Naučna otkrića i tehnički izumi transformišu medicinu, čineći mnoge postupke sigurnijim i preciznijim. Magnetna rezonanca (MRI) je savremena metoda dobijanja jasnih slika ljudskih unutrašnjih organa i tkiva. Posebne karakteristike postupka su da ne stvara zračenje na tijelu. Osim toga, magnetna rezonanca (MRI) izvedeno uz minimalnu preliminarnu pripremu. Ova metoda je apsolutno sigurna za ljude i ne uzrokuje nelagodu.
Istorijat magnetne rezonancije (MRI) prilično opsežna. Prvi uređaji za izvođenje ovog postupka pojavili su se prije 30-ak godina, ali tada još nisu bili toliko moćni. Nauka je napravila značajan napredak u protekloj deceniji sa mašinama za magnetnu rezonancu (MRI) snage 1,5 pa čak i 3 tesle. Ovako moćni uređaji češće se koriste za istraživačke aktivnosti, dok se u klinikama po pravilu koristi oprema kapaciteta oko 1,0 Tesla.
Izvođenje magnetne rezonancije (MRI) u našoj klinici
Odeljenje poseduje savremeni magnetni rezonantni tomograf Philips Panorama 1.0 T (tomograf sa otvorenim otvorom i jačinom magnetnog polja 1.0 Tesla). Panorama MRI sistem velikog vidnog polja dizajniran je za maksimalnu udobnost i za pacijente i za doktore. Ima široko otvoren dizajn, veliko vidno polje, širok spektar kliničkih indikacija i pruža visokokvalitetne slike. Osim toga, uređaj je opremljen paramagnetnim sistemom za bolusnu intravensku primjenu kontrastnog sredstva, što povećava dijagnostičku vrijednost studije.
Indikacije za upotrebu MRI:
- bolesti mozga (vaskularne, upalne, neoplastične i druge geneze), uključujući ciljane studije hipofize, orbite, malog mozga, paranazalnih sinusa;
- razvojne anomalije, vaskularne malformacije velikih krvnih sudova mozga - MR-angiografija arterija i vena mozga;
- bolesti kralježnice (degenerativno-distrofične, upalne, neoplastične i druge geneze);
- bolesti nazofarinksa, larinksa, uklj. limfadenopatija limfnih čvorova vrata;
- bolesti trbušnih organa (uključujući upotrebu hepatospecifičnog kontrastnog sredstva);
- studija bilijarnog trakta (MR-holangiopankreatografija);
- bolesti karličnih organa (i kod žena i kod muškaraca);
- bolesti zglobova (uključujući traumatsku, inflamatornu i neoplastičnu genezu).
U vezi s rastom onkoloških bolesti mliječnih žlijezda, potrebno je izdvojiti posebnu studiju mliječnih žlijezda, koja omogućava identifikaciju nepalpabilnih neoplastičnih procesa, razjašnjavanje prirode čvorova, prepoznavanje multifokalnih lezija i procjenu prevalencije procesa. Osim toga, MRI mamografija se koristi za razjašnjavanje stanja implantata.
Vrijeme istraživanja zavisi od oblasti proučavanja i potrebe za intravenskim kontrastom, u proseku od 30 do 60 minuta.
Preliminarna priprema Neophodan je za studije organa trbušne duplje (na prazan želudac), za studije karličnih organa (preliminarno čišćenje debelog creva) i za studije sa intravenskim kontrastnim pojačavanjem (prethodna konsultacija sa alergologom i pojašnjenje nivoa kreatinina u serumu preporučljivo).
Kontraindikacije za MRI:
APSOLUTNE KONTRAINDIKACIJE
- Pejsmejker, kohlearni implantati, druge vrste stimulansa;
- Inzulinske pumpe;
- Nepoznati metalni cava filteri i stentovi;
- Metalne kopče u posudama;
- Strani metalni predmeti (strugotine, fragmenti, pirsingi, itd.).
RELATIVNE KONTRAINDIKACIJE
- Trudnoća;
- Teško stanje pacijenta;
- Klaustrofobija.
Funkcionalna magnetna rezonanca mozga postala je široko rasprostranjena od 1990-ih. Uvođenje tehnike doprinijelo je identifikaciji nekih malignih formacija (tumora) koje je teže identificirati drugim metodama. Karakteristika funkcionalnih studija magnetne rezonancije moždanog tkiva je procjena promjena u opskrbi krvlju zbog promjena u neuronskoj stimulaciji kičmene moždine i mozga. Mogućnost dobijanja visokokvalitetnih rezultata magnetnom rezonancijom je zbog povećanog dotoka krvi u regiju mozga koja aktivno radi.
Specijalisti su proučavali normalnu aktivnost moždane kore, stanje tkiva u tumorima, što je omogućilo provođenje diferencijalne dijagnoze patologije. Razlike u MR signalu u normalnim i patološkim stanjima čine neuroimaging nezaobilaznom dijagnostičkom metodom.
Neuroimaging se počeo razvijati 1990. godine, kada se funkcionalna MRI počela aktivno koristiti za dijagnosticiranje moždanih formacija zbog visoke pouzdanosti, odsustva izloženosti pacijenta zračenju. Jedini nedostatak metode je potreba za dugim boravkom pacijenta na dijagnostičkom stolu.
Morfološke osnove funkcionalne MR mozga
Glukoza nije važan supstrat za rad mozga, ali u njenom nedostatku poremećeno je funkcioniranje nervnih kanala koji obezbjeđuju fiziološki rad moždanog tkiva.
Glukoza ulazi u ćelije kroz krvne sudove. U isto vrijeme kisik, vezan molekulom hemoglobina eritrocita, ulazi u mozak. Molekuli kiseonika su uključeni u procese tkivnog disanja. Nakon što moždane stanice potroše kisik, dolazi do oksidacije glukoze. Biohemijske reakcije tokom disanja tkiva doprinose promjeni magnetizacije tkiva. Inducirani MRI proces se snima softverom, koji vam omogućava da dobijete trodimenzionalnu sliku sa pažljivim crtanjem svakog pojedinog detalja.
Promjena magnetskih svojstava krvi javlja se u gotovo svim malignim formacijama mozga. Prekomjerni protok krvi utvrđuje se softverom i upoređuje s normalnim vrijednostima. Fiziološki, postoji drugačiji MR signal iz cingularnog korteksa, talamusa i bazalnih ganglija.
Nizak protok se može vidjeti u parijetalnim, bočnim, frontalnim režnjevima. Promjena mikrocirkulacije ovih područja uvelike mijenja osjetljivost signala.
Funkcionalna dijagnostika MR zavisi od stanja i količine hemoglobina u području koje se proučava. Molekul tvari može sadržavati kisik ili njegove alternativne zamjene. Kiseonik oscilira pod uticajem jakog magnetnog polja, što narušava kvalitet signala. Magnetizacija kanala dovodi do brzog poluživota kisika. Izlaganje jakom magnetnom polju produžava poluživot supstance.
Na osnovu informacija može se zaključiti da postoji veći kvalitet MR signala u dijelovima mozga koji su zasićeni kisikom. Maligne moždane formacije imaju gustu vaskularnu mrežu, pa se dobro vizualiziraju na tomogramima. Za dobre rezultate, intenzitet magnetnog polja mora biti iznad 1,5 Tesla. Pulsni niz produžava poluživot.
Aktivnost MR signala snimljenog iz aktivnosti neurona naziva se "hemodinamski odgovor". Termin definiše brzinu neuronskih procesa. Fiziološka vrijednost parametra je 1-2 sekunde. Ovaj interval je nedovoljan za kvalitativnu dijagnozu. Da bi se dobila dobra vizualizacija u masama mozga, radi se magnetna rezonanca uz dodatnu stimulaciju glukozom. Nakon njegovog uvođenja, vrhunac aktivnosti se opaža nakon 5 sekundi.
Funkcionalna dijagnostika MR kod raka mozga
Upotreba MRI u neuroradiologiji se širi. Za dijagnozu tumora mozga i leđne moždine ne koristi se samo funkcionalna istraživanja. Nedavno se aktivno koriste moderne metode:
Perfuzijsko ponderisano;
Difuzija;
Studija bogata kontrastom (BOLD).
BOLD kontrast nakon zasićenja kisikom pomaže u dijagnosticiranju aktivnosti senzora, motornog korteksa, žarišta govora Wernickea i Broca.
Metoda se zasniva na registraciji signala nakon specifične stimulacije. Funkcionalna dijagnostika MRI u poređenju sa drugim metodama (PET, emisiona CT, elektroencefalografija) Funkcionalna MRI pomaže da se dobije slika sa prostornom rezolucijom.
Da bismo razumjeli suštinu grafičke slike mozga tokom snimanja magnetnom rezonancom, izvodimo slike moždanog tkiva nakon MRI nakon očitavanja "sirovih" slika (a), kombinirajući nekoliko tomograma (b).
Motorna aktivnost korteksa velikog mozga nakon primjene metode koeficijenata korelacije omogućava dobivanje prostorne slike rezultata uz vizualizaciju zona povećane magnetske aktivnosti. Brocino područje u funkcionalnoj MRI se određuje nakon obrade "sirovih" tomograma. Stimulisanje koeficijenata korelacije pomaže da se generiše graf omjera jačine signala u određenom vremenskom okviru.
Na sljedećim tomogramima prikazana je slika bolesnika s aplastičnim ependimomom - tumorom s povećanim pomakom ekscitabilnosti u području koje je odgovorno za aktivnost funkcionalne moždane kore.
Grafikon prikazuje aktivna područja u kojima je maligna neoplazma lokalizirana. Nakon dobijanja podataka tomograma za eksciziju patološkog područja, urađena je subtotalna resekcija.
Sljedeći MR skeniranja pokazuju glioblastom. Funkcionalna dijagnostika omogućava kvalitetnu vizualizaciju ovog obrazovanja. U ovoj oblasti nalazi se zona odgovorna za aktivnost prstiju desne ruke. Slike pokazuju povećanu aktivnost u područjima nakon stimulacije glukozom. Funkcionalna magnetna rezonanca u glioblastomu u ovom slučaju omogućila je preciznu vizualizaciju lokalizacije i veličine formacije. Lokacija raka u motornom korteksu rezultirat će nemogućnošću pokretanja desnih prstiju kada se atipične stanice pojave u moždanoj kori.
U nekim formacijama funkcionalna MR mozga pokazuje nekoliko desetina različitih slika koje su rezultat dinamičke promjene MR signala s izobličenjem do 5%. Uz takvu raznolikost, teško je utvrditi ispravnu lokaciju patološke formacije. Da bi se isključila subjektivnost vizualne procjene, potrebna je softverska obrada "sirovih" slika dobivenih statističkim metodama.
Za postizanje kvalitetnih rezultata u funkcionalnoj dijagnostici MRI, u odnosu na tradicionalni analog, potrebna je pomoć pacijenta. Pažljivom pripremom povećava se metabolizam glukoze i kisika, što smanjuje broj lažno pozitivnih rezultata, artefakata.
Visoka tehnička opremljenost mašina za snimanje magnetnom rezonancom omogućava vam da poboljšate sliku.
Najčešća upotreba funkcionalne magnetne rezonancije je vizualizacija glavnih područja aktivnosti moždane kore – vizualnog, govornog i motoričkog.
Funkcionalni MRI pregled mozga - klinički eksperimenti
Vizuelna stimulacija kortikalnih zona funkcionalnom magnetnom rezonancom prema J.Belliveau metodi uključuje vizualnu stimulaciju primjenom bolusa kontrastnog gadolinijuma. Pristup omogućava registraciju pada eho signala zbog različite osjetljivosti između kontrasta koji prolazi kroz krvne žile i okolnih tkiva.
Klinička istraživanja su otkrila da vizuelnu stimulaciju kortikalnih zona na svjetlu i u mraku prati razlika u aktivnosti od oko 30%. Takvi podaci su dobijeni iz studija na životinjama.
Eksperimenti su se zasnivali na metodi određivanja signala dobijenog iz deoksihemoglobina, koji ima paramagnetna svojstva. U prvih 5 minuta nakon stimulacije moždane aktivnosti glukozom, aktivira se proces anaerobne glikolize.
Stimulacija dovodi do povećanja perfuzijske aktivnosti neurona, jer se mikrocirkulacija nakon unosa glukoze značajno pojačava zbog smanjenja koncentracije deoksihemoglobina, tvari koja prenosi ugljični dioksid.
Na T2-ponderisanim tomogramima prati se povećanje aktivnosti signala - tehnika se naziva BOLD-kontrastiranje.
Ova funkcionalna kontrastna tehnika nije savršena. Prilikom planiranja neurohirurških operacija tumora neophodna su rutinska i funkcionalna istraživanja.
Složenost funkcionalne magnetne rezonancije leži u potrebi pacijenta da izvrši aktivacijske radnje. Da bi to učinio, preko interfona, operater prenosi zadatak, koji osoba mora obaviti s posebnom pažnjom.
Pre funkcionalnog MRI pregleda treba obaviti obuku pacijenata. Mentalni odmor, priprema za fizičku aktivnost potrebno je unaprijed.
Statistička obrada rezultata, ako se izvrši ispravno, omogućava vam da temeljito pregledate "sirove" tomograme, da na njihovoj osnovi sastavite trodimenzionalnu sliku. Za kompetentnu procjenu vrijednosti potrebno je izvršiti ne samo strukturnu, već i funkcionalnu procjenu stanja kore velikog mozga. Rezultate pregleda istovremeno ocjenjuju neurohirurg i neurolog.
Uvođenje MRI s funkcionalnim testovima u masovnu medicinsku praksu nije dozvoljeno sljedećim ograničenjima:
1. Visoki zahtjevi za tomografom;
2. Nedostatak standardizovanog razvoja u vezi sa zadacima;
3. Pojava lažnih rezultata, artefakata;
4. Izvođenje nevoljnih pokreta od strane osobe;
5. Prisustvo metalnih predmeta u telu;
6. Potreba za dodatnim slušnim i vizuelnim stimulansima;
7. Visoka osjetljivost metala na eho-planarne sekvence.
Navedene kontraindikacije ograničavaju širenje studije, ali se mogu eliminirati pažljivim razvojem preporuka za MRI.
Glavni ciljevi funkcionalne magnetne rezonancije su:
Analiza lokalizacije patološkog fokusa za predviđanje tijeka kirurške intervencije s tumorom, procjena funkcionalne aktivnosti;
Planiranje kraniotomije u područjima udaljenim od područja glavne moždane aktivnosti (vizuelne, govorne, motoričke, senzorne);
Odabir grupe ljudi za invazivno mapiranje.
Funkcionalne studije značajno koreliraju sa direktnom stimulacijom kortikalne aktivnosti moždanog tkiva posebnim elektrodama.
Funkcionalna magnetna rezonanca je od najvećeg interesa za ruske doktore, jer se mapiranje u našoj zemlji tek počinje razvijati. Za planiranje operativne aktivnosti, magnetna rezonanca sa funkcionalnim testovima je od velikog interesa.
Dakle, funkcionalne studije MR u našoj zemlji su na nivou praktičnih testova. Uočena je česta primjena postupka kod supratentorijalnih tumora, kada je MRI pregled neophodan dodatak preoperativnoj fazi.
U zaključku, istaknimo moderne aspekte razvoja tehnologije "mozak-računar". Na osnovu ove tehnologije razvija se "kompjuterska simbioza". Kombinacija elektroencefalografije i MRI omogućava vam da stvorite potpunu sliku o funkcioniranju mozga. Superponiranjem jedne studije na drugu, dobija se visokokvalitetna slika koja ukazuje na odnos između anatomskih i funkcionalnih karakteristika neurona.
Magnetna rezonanca je neophodna u dijagnostici mnogih bolesti i omogućava vam da dobijete detaljnu vizualizaciju unutrašnjih organa i sistema.
MRI odjel klinike NAKFF u Moskvi opremljen je Siemens MAGNETOM Aera tomografom visokog polja sa otvorenim tunelskim dizajnom. Snaga tomografa je 1,5 Tesla. Oprema omogućava pregled ljudi težine do 200 kg, širina tunela aparata (otvora) - 70 cm mozga. Cijena dijagnostike je pristupačna, dok je vrijednost dobivenih rezultata nevjerojatno visoka. Ukupno se radi više od 35 vrsta magnetne rezonancije.
Nakon MRI dijagnostike, doktor vodi razgovor sa pacijentom i izdaje disk sa snimkom. Zaključak se šalje e-mailom.
Priprema
Većina studija magnetne rezonancije ne zahtijeva posebnu obuku. Međutim, na primjer, za MR abdomena i karličnih organa, preporučuje se suzdržati se od jela i pića 5 sati prije pregleda.
Prije posjete centru za magnetnu rezonancu (na dan studija) morate nositi udobnu odjeću bez metalnih elemenata.
Kontraindikacije
Kontraindikacije za snimanje magnetnom rezonancom povezane su s činjenicom da se tijekom studije formira snažno magnetsko polje koje može utjecati na elektroniku i metale. Na osnovu toga, apsolutna kontraindikacija za MRI je prisustvo:
- pejsmejker;
- neurostimulator;
- elektronski implantat srednjeg uha;
- Metalne kopče na posudama;
- insulinske pumpe.
Instaliran pejsmejker, neurostimulator, elektronski implant srednjeg uha, metalne kopče na krvnim sudovima, insulinske pumpe.
Ograničenja u vođenju
Ako imate ugrađene velike metalne konstrukcije (na primjer, endoprotezu zgloba), trebat će vam dokument o mogućnosti i sigurnosti MRI. To može biti potvrda za implantat (obično se izdaje nakon operacije) ili potvrda kirurga koji je obavio intervenciju. Većina ovih struktura je napravljena od medicinskog titanijuma, koji ne ometa proceduru. Ali, u svakom slučaju, prije pregleda, obavijestite liječnika odjela za radijacijsku dijagnostiku o prisutnosti stranih predmeta u tijelu - krunica u usnoj šupljini, pirsinga, pa čak i tetovaža (kod potonjeg mogu biti boje koje sadrže metal koristi).
Cijena magnetne rezonancije ovisi o dijelu tijela koji se pregleda i potrebi za dodatnim zahvatima (npr. uvođenje kontrasta). Dakle, magnetna rezonanca mozga koštaće više od tomografije jedne ruke. Prijavite se za studiju telefonom u Moskvi: +7 495 266-85-01 ili ostavite zahtjev na web stranici.
Magnetna rezonanca (MRI) je metoda dobijanja tomografskih medicinskih slika za neinvazivni pregled unutrašnjih organa i tkiva, zasnovana na fenomenu nuklearne magnetne rezonance (NMR). Tehnologija se pojavila prije nekoliko desetljeća, a danas je moguće podvrgnuti pregledu takvim uređajem u mnogim modernim klinikama. Međutim, naučnici nastavljaju da rade na poboljšanju tačnosti tehnologije i razvoju novih, efikasnijih sistema. , viši istraživač na Max Planck institutu u Tibingenu (Njemačka), jedan je od vodećih stručnjaka koji razvija nove senzore za eksperimentalnu magnetnu rezonancu ultra visokog polja. Dan ranije vodio je specijalni kurs na master programu " RF sistemi i uređaji»Sa Univerziteta ITMO, au intervjuu za ITMO.NEWS govorio je o svom radu io tome kako će nova istraživanja u oblasti MRI pomoći da dijagnoza bolesti bude efikasnija.
Proteklih nekoliko godina radili ste na odjelu za magnetnu rezonancu visokog polja Instituta Max Planck. Recite nam o čemu se trenutno bavi vaše istraživanje?
Razvijam nove radiofrekventne (RF) senzore za MRI. Ono što je magnetna rezonanca je vjerovatno već poznato većini ljudi, jer je u proteklih 40 godina, otkako je ova tehnologija razvijena, uspjela doći u ogroman broj klinika i postati nezamjenjiv dijagnostički alat. Ali čak i danas ljudi rade na poboljšanju ove tehnologije razvojem novih MRI sistema.
MRI je prvenstveno ogroman cilindrični magnet u koji se stavlja pacijent ili volonter kako bi se dobila trodimenzionalna slika. Ali prije nego što kreirate ovu sliku, morate obaviti mnogo istraživačkog rada. Sprovode ga inženjeri, fizičari, doktori i drugi specijalisti. Ja sam jedna od karika u ovom lancu i bavim se istraživanjem na raskrsnici fizike i inženjerstva. Konkretnije, razvijamo senzore za eksperimentalni MRI ultra visokog polja koji se koristi u fazi pobude, prijema i obrade signala dobijenog kao rezultat fizičkog efekta NMR.
Jedan od glavnih pravaca je razvoj novih eksperimentalnih ultra-high-field MRI sistema, odnosno korištenje većeg konstantnog magnetnog polja, koje može poboljšati rezoluciju slike ili smanjiti vrijeme skeniranja, što je vrlo važno za mnoge kliničke studije i dijagnostiku.
Konvencionalni klinički tomografi koriste konstantna polja do 3 T, ali se sada pojavljuju eksperimentalni tomografi s magnetnim poljem od 7 T i više. Uobičajeno je da se tomografi sa magnetnim poljem od 7 T i više nazivaju ultra-visokim poljem. U svijetu već postoji stotinjak tomografa sa poljem od 7 T, ali je u toku razvoj daljnjeg povećanja magnetnog polja. Na primjer, imamo 9,4 T MRI aparat na Max Planck Institutu u Tibingenu.
Ali čak i sa prelaskom sa 7 na 9,4 T, pojavljuju se mnogi tehnički problemi koji zahtijevaju ozbiljan naučni i tehnički razvoj, uključujući proračun i dizajn senzora za novu generaciju MRI.
Koje su to poteškoće?
Povećanje konstantnog magnetnog polja rezultira odgovarajućim povećanjem frekvencije RF senzora. Na primjer, klinički 3T tomografi koriste senzore sa frekvencijom rezonancije od oko 120 MHz, dok 7T tomograf zahtijeva senzore sa frekvencijom od 300 MHz. Ovo prvenstveno dovodi do skraćivanja talasne dužine RF polja u ljudskim tkivima. Ako frekvencija od 120 MHz odgovara približno talasnoj dužini od 35-40 centimetara, onda se na frekvenciji od 300 MHz smanjuje na oko 15 cm, što je mnogo manje od veličine ljudskog tijela.
Kao rezultat ovog efekta, osjetljivost RF senzora može biti ozbiljno izobličena pri proučavanju velikih objekata (dužih od valne dužine). To dovodi do poteškoća u interpretaciji slika i dijagnostici kliničkih bolesti i patologija. U polju od 9,4 T, što odgovara frekvenciji senzora od 400 MHz, svi ovi problemi postaju još kritičniji.
Odnosno, takve slike postaju gotovo nečitljive?
Ne bih to rekao. Tačnije, u nekim slučajevima to otežava njihovo tumačenje. Međutim, postoje grupe koje razvijaju tehnike za dobijanje MR slika cijelog ljudskog tijela. Međutim, zadaci naše grupe prvenstveno su usmjereni na proučavanje mozga.
Koje tačno mogućnosti UHF MRI istraživanja otvaraju za medicinu?
Kao što znate, uz MRI, osoba mora ležati mirno: ako se počnete kretati tokom mjerenja, slika će se pokazati iskrivljenom. Istovremeno, neke tehnike magnetne rezonance mogu da potraju i do sat vremena, a jasno je da je teško ne pomeriti se za sve to vreme. Povećana osjetljivost tomografa ultra visokog polja omogućava dobivanje slika ne samo veće rezolucije, već i mnogo brže. Ovo je prvenstveno važno u proučavanju djece i starijih pacijenata.
Treba reći i o mogućnostima spektroskopije magnetne rezonance ( MRS, metoda koja vam omogućava da odredite biohemijske promjene tkiva kod raznih bolesti koncentracijom određenih metabolita - pribl. ).
U MRI, glavni izvor signala su atomi vodika molekula vode. Ali osim ovoga, postoje i drugi atomi vodika koji se nalaze u drugim molekulima koji su važni za funkcioniranje ljudskog tijela. Primjeri uključuju različite metabolite, neurotransmitere, itd. Mjerenje prostorne distribucije ovih supstanci pomoću MRS-a može pružiti korisne informacije za proučavanje patologija povezanih s metaboličkim poremećajima u ljudskom tijelu. Često je osjetljivost kliničkih tomografa nedovoljna za njihovo proučavanje zbog njihove niske koncentracije i, kao posljedica, manjeg signala.
Osim toga, NMR signal se može posmatrati ne samo od atoma vodika, već i od drugih magnetnih atoma, koji su također vrlo važni za dijagnozu bolesti i medicinska istraživanja. Međutim, prvo, njihov NMR signal je mnogo slabiji zbog nižeg žiromagnetnog omjera i, drugo, njihov prirodni sadržaj u ljudskom tijelu je mnogo manji od atoma vodika. Povećana osjetljivost UHF MRI je izuzetno važna za MRI.
Još jedno važno područje MRI tehnika, za koje je povećana osjetljivost kritično važna, je funkcionalna MRI - važna tehnika za kognitivne studije ljudskog mozga.
Do sada velika većina klinika u svijetu nema tomografe visokog polja. Kakvi su izgledi da se tomografi 7 T, a zatim i 9 T mogu koristiti u rutinskoj dijagnostici?
Da bi tomograf došao u ambulantu, mora biti ovjeren, provjeren na sigurnosne uslove i sačinjena odgovarajuća dokumentacija. Ovo je prilično komplikovana i dugotrajna procedura. Do sada postoji samo jedna kompanija u svijetu koja je počela certificirati ne samo senzore koje proizvodimo, već i sam uređaj. Ovo je Siemens.
Postoji 7 T tomografa, nema ih toliko i još se ne mogu nazvati potpuno kliničkim. Ono što sam nazvao je pretklinička opcija, ali ovaj uređaj je već certificiran, odnosno potencijalno se može koristiti u klinikama.
Predvidjeti kada će se 9,4 T tomografi pojaviti u klinikama još je teže. Ovdje je glavni problem moguće lokalno zagrijavanje tkiva od strane RF polja senzora zbog jakog smanjenja valne dužine. Jedno od važnih područja inženjerskih istraživanja u UHF MRI je detaljna numerička simulacija ovog efekta kako bi se osigurala sigurnost pacijenata. Uprkos činjenici da se ovakve studije izvode u okviru naučnih institucija, prelazak na kliničku praksu zahtijeva dodatna istraživanja.
Kako se trenutno gradi saradnja između Max Planck Instituta i ITMO Univerziteta? Koje ste zajedničke rezultate već uspjeli postići?
Radovi napreduju veoma dobro. Sada radi sa nama, student postdiplomskih studija na Univerzitetu ITMO. Nedavno smo objavili članak u jednom od vodećih časopisa o tehničkom razvoju MRI. U ovom radu smo eksperimentalno potvrdili rezultate prethodnih teorijskih istraživanja za poboljšanje osjetljivosti UHF RF senzora korištenjem modificiranih i optimiziranih dipolnih antena. Rezultat ovog rada se, po mom mišljenju, pokazao vrlo obećavajućim.
Sada radimo i na još nekoliko članaka koji su posvećeni korištenju sličnih metoda, ali za različite zadatke. A nedavno je Georgij dobio grant za putovanje u Njemačku. Sljedećeg mjeseca dolazi kod nas na šest mjeseci, a mi ćemo nastaviti da radimo zajedno na daljem razvoju senzora za MRI.
Ove sedmice ste održali poseban kurs na master programu Radio-frekvencijski sistemi i uređaji. Koje su glavne teme koje ste obradili?
Kurs se fokusira na različite tehničke aspekte razvoja MRI pretvarača. Postoje mnoge suptilnosti u ovoj oblasti koje morate znati, pa sam predstavio niz osnovnih tehnika koje se koriste za dizajniranje i proizvodnju ovih senzora. Osim toga, održao sam predavanje o svojim najnovijim dostignućima. Ukupno, kurs obuhvata osam predavanja po dva nastavna sata, koja su predviđena za četiri dana. Tu je i demo na kraju koji pomaže da se ove tehnike jasnije objasne.
Studenti master studija su sada u procesu odabira budućeg smjera, tako da mislim da će im ovaj kurs dati dodatne informacije za procjenu svojih mogućnosti.
A ako govorimo općenito o obrazovanju iz oblasti MRI tehnologija, koja su, po vašem mišljenju, znanja i vještine koje se danas traže od takvih stručnjaka?
Unatoč činjenici da je naša oblast sada postala vrlo popularna i perspektivna za primjenu u kliničkoj dijagnostici, ne postoje inženjerski kursevi koji bi obučavali visoko specijalizirane stručnjake koji se bave proizvodnjom MRI zavojnica. Nastao je jaz. I mislim da zajedno možemo to ispuniti.
Elena Menshikova
Redakcija Novosti portala
Učitavanje ...