Магнитно-резонансный томограф — это большой магнит, который заставляет атомы водорода в теле выстраиваться, а затем ловит их ответный сигнал. Такие аппараты обычно занимают целую комнату и стоят как хороший дом. Инженеры из нескольких лабораторий решили сделать томограф, который помещается в чемодан, и выложили все чертежи в открытый доступ.
В основе устройства — постоянный магнит с полем около 50 мТл, это в тысячи раз слабее, чем в больничных томографах, но достаточно, чтобы увидеть структуру тканей. Слабое поле означает меньше шума и меньше энергии, поэтому аппарат работает от обычной розетки. Авторы проверили систему на специальных фантомах — пластиковых контейнерах с растворами, имитирующими разные ткани. Отклонения геометрии не превысили 2 мм на всём поле зрения, а измеренные времена релаксации T1 совпали с эталонными значениями с ошибкой всего 3.1%.
Две независимые группы собрали такие томографы по опубликованным чертежам и получили одинаковое качество изображений. Это значит, что любой университет или клиника может повторить конструкцию без дорогостоящей доработки. В перспективе такие аппараты можно будет использовать в отдалённых районах, на кораблях или в полевых госпиталях.
Открытая документация — как кулинарная книга с точными рецептами: если следовать инструкции, блюдо получится одинаковым в любой кухне. Так и здесь: два разных коллектива собрали приборы, и их результаты совпали.
Постоянный магнит для такого томографа можно изготовить из сплава неодима — того же материала, что и в мощных динамиках наушников.
В сериале 'Экспансия' портативные медицинские сканеры на космических кораблях работают по схожему принципу — компактный магнит и открытое программное обеспечение.