Spectrum Instrumentation的PC卡在全新的婴儿磁共振成像中发挥了关键作用

核磁共振成像扫描仪是一种关键的诊断工具，但它们很大、很重，而且需要液态氦来冷却。Neoscan Solutions公司发明了一种更小、更轻的核磁共振扫描仪，可以直接放在医院的儿童病房里，以缩短路程，并在婴儿睡觉时进行扫描。这个更小的设计的关键是使用了Spectrum Instrumentation公司的数字化仪和AWG，提供亚纳秒级的相干精度，以产生扫描仪信号并捕获结果。

缩小到平时尺寸和重量的四分之一。Neoscan公司为新生儿、婴儿和两岁以下儿童设计的新型核磁共振扫描仪。

目前的核磁共振扫描器重约8吨，因此需要设在能够承受这一重量的地板上，这意味着要么是特别加固的地板，要么是设在地下室里。它们还需要约 扫描仪和所有支持设备需要约40平方米的空间。最后，它们需要用液态氦过冷，这需要特殊处理。

"德国Neoscan Solutions公司的创始人Stefan Roell博士解释说："在与核磁共振扫描仪合作多年后，我认识到了这个问题。"对患病儿童进行扫描通常意味着从病房到扫描仪的漫长旅程，婴儿可能需要不容易运输的支持设备。正因为如此，有时甚至不做核磁共振扫描。我们专门为新生儿和婴儿设计了一台核磁共振扫描仪，这意味着中间的孔只有30厘米的直径，而不是60厘米。因此，该扫描仪要小得多（170cm x 150cm x 110cm），可以通过标准的门洞。它的重量只有2000公斤，可以位于标准地板上，而且只需要10平方米，可以直接安装在儿童病房的备用房间里。把熟睡的婴儿抱到只有几米远的地方去做核磁共振是一个很大的优势，省去了穿过大楼的漫长旅程，也省去了为了让婴儿在扫描时不动弹而需要使用镇静剂"。

一个典型的核磁共振扫描仪有8吨的重量

需要创新

Neoscan机器的技术和场强与目前的扫描器相同，因此不需要新的临床研究来验证它。实现这一目标需要公司进行若干创新。首先，为了缩小尺寸，该团队必须开发一种干式磁铁，在孔内产生标准的1.5特斯拉场，但不需要液氦。这是由一个产生2.5T的内部圆柱形磁铁完成的，然后是一个外部圆柱形磁铁，与内部磁场相抵消，提供强大的主动磁铁屏蔽，以便在距离设备盖子大约1米以外的地方没有留下杂散磁场。

第二个创新是在控制电子设备方面。目前的核磁共振扫描器通常需要三个大架子的专门开发的电子装置，这些电子装置是由核磁共振制造商定制设计和建造的。Neoscan Solutions公司选择了一种不同的方法。该团队使用一台运行Neoscan公司创建的软件的个人电脑，加上Spectrum Instrumentation公司的高端测量PC卡。核磁共振的信号由M4i.6620-x8和M2p.6546-x4 AWGs（任意波形发生器）产生，然后用M2p.5968-x4数字化仪进行分析。该系统使用Spectrum的SCAPP软件驱动，使具有5000个内核的图形处理器进行并行处理，而不是只使用普通CPU的8或16个内核。

由德国马格德堡的Neoscan团队生产的新型磁共振成像扫描仪的机身

频谱卡的亚纳秒级精度

Roell博士补充说："作为一家初创公司，我们没有能力创建专门的硬件，因此我们使用了这种高质量的标准卡，为我们的软件运行提供了一个平台，"。"这意味着我们可以把我们的技能集中在软件开发上，而且开发周期非常快，因为我们知道硬件已经经过测试。这是由于Spectrum卡的设计质量所决定的。对于MRI来说，64MHz信号的相位一致性是至关重要的，否则会产生抵消效应。在实践中，这意味着AWG和匹配的数字转换器必须具有亚纳秒级的相干精度，而Spectrum卡可以做到这一点。在研究阶段，很难从我们联系的各个供应商提供的卡的规格中确定这一点，因为这是一个相当不寻常的细节水平。然而，仕必纯在帮助我们确定最佳卡的规格和实施过程中都提供了出色的技术支持。竞争对手的提案花了几周时间才到达，而且规格严重超标，价格也过高，因为他们没有努力了解我们项目的细节。"Neoscan不久将在德国医院安装其第一批设备，在那里，潜在的客户可以看到它在拍摄婴儿图像时的操作。带有CE标志的认证过程预计将在2021年底前完成。Neoscan公司的网站提供了更多信息，包括: www.neoscan-solutions.com

Roell博士最后说。"这种用现成的硬件平台运行专门设计的软件的方法对我们来说非常有效，因为它使我们能够更快地创建一个产品。我认为这是一个非常优雅的解决方案，可以用于许多其他复杂的机器，如CT扫描仪和超声波机器，特别是它使创新的新方法可以很容易地通过软件的改变而得到尝试和评估。"