Probing viscosity via relaxation in magnetic particle imaging

Manyetik Parçacık Görüntüleme (MPG) anjiyografi, kök hücre takibi ve kanser görüntüleme gibi uygulama alanlarına sahip, yüksek-kontrastlı bir görüntüleme yöntemidir. Son yıllarda geliştirilen "renkli MPG" teknikleriyle farklı nanoparçacıklardan gelen tepkilerinin ayrıştırılabileceği ve MPG'nin fonksiyonel görüntüleme yöntemi olarak da kullanılabileği gösterilmiştir. Buna ek olarak, aynı nanoparçacıkların farklı koşul veya ortamlardaki durumlarını ayrıştırmak için de bu yöntemleri kullanmak mümkündür; örneğin farklı viskoziteye sahip ortamlardaki nanoparçacıkları ayırt etmek gibi. Yüksek tansiyon, damar tıkanıklığı, ve kanser gibi birçok hastalık yüksek viskozite seviyesi ile ilişkilendirilmiştir. Renkli MPG teknikleri, MPG ile viskozite seviyesini ölçme konusunda umut vaad etmektedirler. Bu tezde, MPG ile viskozite ölçümünün nanoparçacıkların relaksasyon zaman sabiti hesaplanması yoluyla yapılabileceği gösterilmiştir. Bu teknik, özel tasarlanmış bir manyetik parçacık spektrometre (MPS) düzeneği ile kapsamlı deneyler yapılarak doğrulanmıştır. Deneyler, biyolojik olarak anlamlı vizkozite aralığı olan 0.89 mPa.s ile 15.33 mPa.s viskozite değerleri için dört ayrı frekans (250 Hz ile 10.8 kHz arasında), ve üç farklı manyetik alan şiddetinde (5 mT ile 15 mT arasında) gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlar, biyolojik aralıktaki viskozitenin MPG ile ölçülebileceğini göstermektir.