Teaduslikud avastused ja tehnilised leiutised muudavad meditsiini, muutes paljud protseduurid ohutumaks ja täpsemaks. Magnetresonantstomograafia (MRI) on kaasaegne meetod selgete kujutiste saamiseks inimese siseorganitest ja kudedest. Protseduuri eripäraks on see, et see ei tekita kehale kiirguskoormust. Lisaks magnetresonantstomograafia (MRI) teostatakse minimaalse eelettevalmistusega. See meetod on inimestele täiesti ohutu ega põhjusta ebamugavust.
Magnetresonantstomograafia ajalugu (MRI)üsna ulatuslik. Esimesed seadmed selle protseduuri läbiviimiseks ilmusid umbes 30 aastat tagasi, kuid siis polnud need veel nii võimsad. Teadus on viimase kümnendi jooksul teinud olulisi läbimurdeid magnetresonantstomograafia masinatega (MRI) võimsus 1,5 ja isegi 3 teslat. Selliseid võimsaid seadmeid kasutatakse sagedamini teadustegevuseks, samas kui kliinikutes kasutatakse reeglina seadmeid, mille võimsus on umbes 1,0 Tesla.
Magnetresonantstomograafia (MRI) läbiviimine meie kliinikus
Osakonnas on kaasaegne Philipsi Panorama 1,0 T magnetresonantstomograaf (avatud avaga tomograaf, mille magnetvälja tugevus on 1,0 Teslat). Panorama Large Field of View MRI süsteem on loodud maksimaalse mugavuse tagamiseks nii patsientidele kui ka arstidele. Sellel on lai avatud disain, suur vaateväli, lai valik kliinilisi näidustusi ja see pakub kvaliteetseid pilte. Lisaks on seade varustatud paramagnetilise süsteemiga kontrastaine boolus-intravenoosseks manustamiseks, mis suurendab uuringu diagnostilist väärtust.
MRI kasutamise näidustused:
- ajuhaigused (vaskulaarne, põletikuline, neoplastiline ja muu päritolu), sealhulgas hüpofüüsi, orbiitide, väikeaju pontinurga, ninakõrvalkoobaste sihipärased uuringud;
- arenguanomaaliad, aju suurte veresoonte vaskulaarsed väärarengud - aju arterite ja veenide MR angiograafia;
- lülisamba haigused (degeneratiivsed-düstroofsed, põletikulised, neoplastilised ja muu päritoluga);
- ninaneelu, kõri, sh. kaela lümfisõlmede lümfadenopaatia;
- kõhuorganite haigused (sealhulgas hepatospetsiifilise kontrastaine kasutamisega);
- sapiteede uurimine (MR-kolangiopankreatograafia);
- vaagnaelundite haigused (nii naistel kui meestel);
- liigesehaigused (sealhulgas traumaatiline, põletikuline ja neoplastiline genees).
Seoses piimanäärmete onkoloogiliste haiguste kasvuga tuleks eristada eraldi piimanäärmete uuringut, mis võimaldab tuvastada mittepalpeeritavaid neoplastilisi protsesse, selgitada sõlmede olemust, tuvastada multifokaalseid kahjustusi ja hinnata nende levimust. protsessist. Lisaks kasutatakse implantaatide seisukorra selgitamiseks MRI mammograafiat.
Uurimisaeg sõltub uuritavast piirkonnast ja intravenoosse kontrasti suurendamise vajadusest, keskmiselt 30 kuni 60 minutit.
Esialgne ettevalmistus See on vajalik kõhuõõne organite uuringuteks (tühja kõhuga), vaagnaelundite uurimiseks (käärsoole eelpuhastus) ja intravenoosse kontrasti suurendamise uuringute jaoks (eelnev allergoloogi konsultatsioon ja seerumi kreatiniini taseme selgitamine on vajalik soovitatav).
MRI vastunäidustused:
ABSOLUUTSED VASTUNÄIDUSTUSED
- Südamestimulaator, sisekõrvaimplantaadid, muud tüüpi stimulandid;
- Insuliinipumbad;
- Tundmatud metallist cava filtrid ja stendid;
- Metallist klambrid anumates;
- Võõrad metallesemed (laastud, killud, augud jne).
SUHTELISED VASTUNÄIDUSTUSED
- Rasedus;
- Patsiendi raske seisund;
- Klaustrofoobia.
Aju funktsionaalne MRI on alates 1990. aastatest muutunud laialt levinud. Tehnika kasutuselevõtt aitas tuvastada mõningaid pahaloomulisi moodustisi (kasvajaid), mida on teiste meetoditega raskem tuvastada. Ajukoe funktsionaalse magnetresonantstomograafia uuringute tunnuseks on selja- ja aju neuronaalse stimulatsiooni muutuste tõttu verevarustuse muutuste hindamine. Võimalus saada MR-pildiga kvaliteetseid tulemusi on tingitud suurenenud verevoolust aktiivselt töötavas ajupiirkonnas.
Eksperdid uurisid ajukoore normaalset aktiivsust, kasvajate kudede seisundit, mis võimaldas läbi viia patoloogia diferentsiaaldiagnoosi. MR-signaali erinevused normaalsetes ja patoloogilistes tingimustes muudavad neurokuvamise asendamatuks diagnostiliseks meetodiks.
Neuroimaging hakati välja töötama 1990. aastal, kui funktsionaalset MRI-d hakati aktiivselt kasutama ajumoodustiste diagnoosimiseks tänu kõrgele usaldusväärsusele, patsiendi kiirguse puudumisele. Meetodi ainsaks puuduseks on patsiendi pikaajaline viibimine diagnostikalaual.
Aju funktsionaalse MRI morfoloogilised alused
Glükoos ei ole aju toimimiseks oluline substraat, kuid selle puudumisel on häiritud ajukoe füsioloogilist tööd tagavate närvikanalite talitlus.
Veresoonte kaudu siseneb glükoos rakkudesse. Samal ajal siseneb ajju hapnik, mis on seotud erütrotsüütide hemoglobiini molekuliga. Hapniku molekulid osalevad kudede hingamise protsessides. Pärast ajurakkude hapnikutarbimist toimub glükoosi oksüdatsioon. Biokeemilised reaktsioonid kudede hingamise ajal aitavad kaasa kudede magnetiseerumise muutumisele. Indutseeritud MRI protsess salvestatakse tarkvara abil, mis võimaldab teil saada kolmemõõtmelise kujutise iga detaili hoolika joonistamisega.
Vere magnetiliste omaduste muutus toimub peaaegu kõigis pahaloomulistes ajumoodustistes. Liigse verevoolu määrab tarkvara ja seda võrreldakse normaalväärtustega. Füsioloogiliselt on tsingulaarsest ajukoorest, talamusest ja basaalganglionidest erinev MR-signaal.
Madalat voolu võib täheldada parietaal-, külg-, otsmikusagaras. Nende piirkondade mikrotsirkulatsiooni muutus muudab oluliselt signaali tundlikkust.
MRI funktsionaalne diagnostika sõltub hemoglobiini seisundist ja kogusest uuritavas piirkonnas. Aine molekul võib sisaldada hapnikku või selle alternatiivseid asendajaid. Hapnik võngub tugeva magnetvälja mõjul, mis moonutab signaali kvaliteeti. Kanali magnetiseerimine toob kaasa hapniku kiire poolväärtusaja. Tugeva magnetväljaga kokkupuude pikendab aine poolestusaega.
Info põhjal võib järeldada, et hapnikuga küllastunud ajupiirkondades on MR signaali kvaliteet kõrgem. Pahaloomulistel ajumoodustistel on tihe veresoonte võrgustik, seetõttu on need tomogrammidel hästi visualiseeritud. Heade tulemuste saavutamiseks peab magnetvälja intensiivsus olema üle 1,5 Tesla. Pulsirida pikendab poolväärtusaega.
Neuronite aktiivsusest registreeritud MR-signaali aktiivsust nimetatakse "hemodünaamiliseks vastuseks". Mõiste määratleb närviprotsesside kiiruse. Parameetri füsioloogiline väärtus on 1-2 sekundit. See intervall on kvalitatiivse diagnoosi jaoks ebapiisav. Hea visualiseerimise saamiseks aju massides tehakse magnetresonantstomograafia koos täiendava glükoosistimulatsiooniga. Pärast selle kasutuselevõttu täheldatakse aktiivsuse tippu 5 sekundi pärast.
MRI funktsionaalne diagnostika ajuvähi korral
MRI kasutamine neuroradioloogias laieneb. Aju- ja seljaaju kasvajate diagnoosimisel ei kasutata mitte ainult funktsionaalseid uuringuid. Viimasel ajal on aktiivselt kasutatud kaasaegseid meetodeid:
Perfusiooniga kaalutud;
Difusioon;
Kontrastirikas uuring (BOLD).
JULGE kontrastsus pärast hapnikuküllastust aitab diagnoosida Wernicke ja Broca sensoorse, motoorse ajukoore, kõnekolde aktiivsust.
Meetod põhineb signaali registreerimisel pärast spetsiifilist stimulatsiooni. MRI funktsionaalne diagnostika võrreldes teiste meetoditega (PET, emissioon CT, elektroentsefalograafia) Funktsionaalne MRT aitab saada ruumilise eraldusvõimega pilti.
Aju graafilise pildi olemuse mõistmiseks magnetresonantstomograafia ajal teostame ajukoe kujutised pärast MRI-d pärast "toorete" piltide lugemist (a), kombineerides mitu tomogrammi (b).
Ajukoore motoorne aktiivsus pärast korrelatsioonikoefitsientide meetodi kasutamist võimaldab saada tulemustest ruumilist kujutist suurenenud magnetilise aktiivsusega tsoonide visualiseerimisega. Broca pindala funktsionaalses MRI-s määratakse pärast "toorete" tomogrammide töötlemist. Korrelatsioonikoefitsientide stimuleerimine aitab luua graafiku signaali tugevuse suhte kohta teatud aja jooksul.
Järgmistel tomogrammidel on pilt patsiendist, kellel on aplastiline ependümoom - kasvaja, millel on suurenenud erutuvuse nihe piirkonnas, mis vastutab funktsionaalse ajukoore aktiivsuse eest.
Graafik näitab aktiivseid piirkondi, kus pahaloomuline kasvaja on lokaliseeritud. Pärast tomogrammi andmete saamist patoloogilise piirkonna väljalõikamiseks tehti vahesumma resektsioon.
Järgmised MRI-uuringud näitavad glioblastoomi. Funktsionaalne diagnostika võimaldab seda haridust kvaliteetselt visualiseerida. Selles piirkonnas on tsoon, mis vastutab parema käe sõrmede tegevuse eest. Pildid näitavad suurenenud aktiivsust piirkondades pärast glükoosi stimuleerimist. Funktsionaalne magnetresonantstomograafia glioblastoomi korral võimaldas antud juhul täpselt visualiseerida moodustumise lokaliseerimist ja suurust. Vähi paiknemine motoorses ajukoores põhjustab paremate sõrmede suutmatust liikuda, kui ajukooresse ilmuvad ebatüüpilised rakud.
Mõnes koosseisus näitab aju funktsionaalne MRI mitukümmend erinevat kujutist, mis tulenevad MR-signaali dünaamilisest muutusest kuni 5% moonutusega. Sellise sordi korral on patoloogilise moodustumise õiget asukohta raske kindlaks teha. Visuaalse hindamise subjektiivsuse välistamiseks on vaja statistiliste meetoditega saadud "toorete" piltide tarkvaralist töötlemist.
MRI funktsionaalse diagnostika kvaliteetsete tulemuste saamiseks, võrreldes traditsioonilise analoogiga, on vaja patsiendi abi. Hoolikalt ettevalmistamisel suureneb glükoosi ja hapniku metabolism, mis vähendab valepositiivsete tulemuste, artefaktide arvu.
Magnetresonantstomograafide kõrge tehniline varustus võimaldab pilti parandada.
Funktsionaalse magnetresonantstomograafia kõige levinum kasutusala on ajukoore peamiste tegevusvaldkondade - visuaalne, kõne ja motoorne - visualiseerimine.
Aju funktsionaalne MRI uuring - kliinilised katsed
Kortikaalsete tsoonide visuaalne stimulatsioon funktsionaalse MRI abil J.Belliveau meetodil hõlmab visuaalset stimulatsiooni gadoliiniumiga kontrastset boolust kasutades. See lähenemine võimaldab registreerida kajasignaali langust, mis on tingitud erinevast tundlikkusest veresooni läbiva kontrasti ja ümbritsevate kudede vahel.
Kliinilised uuringud on leidnud, et ajukoore tsoonide visuaalse stimulatsiooniga valguses ja pimedas kaasneb aktiivsuse erinevus umbes 30%. Sellised andmed saadi loomkatsetest.
Katsed põhinesid paramagnetiliste omadustega desoksühemoglobiinist saadud signaali määramise meetodil. Esimese 5 minuti jooksul pärast ajutegevuse stimuleerimist glükoosiga aktiveeritakse anaeroobse glükolüüsi protsess.
Stimuleerimine suurendab neuronite perfusiooniaktiivsust, kuna mikrotsirkulatsioon pärast glükoosi manustamist paraneb märkimisväärselt, kuna süsinikdioksiidi kandva aine desoksühemoglobiini kontsentratsioon väheneb.
T2-kaalutud tomogrammidel jälgitakse signaali aktiivsuse suurenemist – seda tehnikat nimetatakse BOLD-kontrastseks.
See funktsionaalne kontrastitehnika pole täiuslik. Kasvajate neurokirurgiliste operatsioonide kavandamisel on vajalik rutiinne ja funktsionaalne uuring.
Funktsionaalse magnetresonantstomograafia keerukus seisneb patsiendi vajaduses sooritada aktiveerivaid toiminguid. Selleks edastab operaator intercomi kaudu ülesande, mida inimene peab tegema erilise hoolega.
Enne funktsionaalset MRI-uuringut tuleb läbi viia patsiendi koolitus. Eelnevalt on vajalik vaimne puhkus, füüsiliseks tegevuseks ettevalmistamine.
Tulemuste statistiline töötlemine, kui see on õigesti tehtud, võimaldab teil põhjalikult uurida "tooreid" tomogramme, koostada nende põhjal kolmemõõtmeline pilt. Väärtuste pädevaks hindamiseks on vaja läbi viia mitte ainult struktuurne, vaid ka funktsionaalne ajukoore seisundi hindamine. Uuringutulemusi hindavad üheaegselt neurokirurg ja neuroloog.
Funktsionaalsete testidega MRI kasutuselevõtt massimeditsiini praktikas ei ole lubatud järgmiste piirangutega:
1. Kõrged nõuded tomograafile;
2. ülesandeid puudutavate standardiseeritud arenduste puudumine;
3. Valetulemuste ilmumine, artefaktid;
4. Isiku tahtmatute liigutuste sooritamine;
5. Metallesemete olemasolu kehas;
6. Vajadus täiendavate kuulmis- ja nägemisstimulaatorite järele;
7. Metallide kõrge tundlikkus kajatasandiliste jadade suhtes.
Loetletud vastunäidustused piiravad uuringu levikut, kuid neid saab kõrvaldada, kui hoolikalt koostada MRI soovitused.
Funktsionaalse magnetresonantstomograafia peamised eesmärgid on:
Patoloogilise fookuse lokaliseerimise analüüs, et ennustada kasvajaga kirurgilise sekkumise kulgu, hinnata funktsionaalset aktiivsust;
Kraniotoomia planeerimine piirkondades, mis on eemal peamise ajutegevuse piirkondadest (visuaalne, kõne, motoorne, sensoorne);
Invasiivse kaardistamise jaoks inimeste rühma valimine.
Funktsionaalsed uuringud on olulises korrelatsioonis ajukoe kortikaalse aktiivsuse otsese stimuleerimisega spetsiaalsete elektroodidega.
Funktsionaalne MRT pakub Venemaa arstidele suurimat huvi, kuna meie riigis on kaardistamine alles arenemas. Operatiivtegevuse planeerimisel pakub suurt huvi magnetresonantstomograafia koos funktsionaalsete testidega.
Seega on MRI funktsionaalsed uuringud meie riigis praktiliste testide tasemel. Protseduuri sagedast kasutamist täheldatakse supratentoriaalsete kasvajate korral, kui MRI uuring on vajalik täiendus operatsioonieelsele staadiumile.
Kokkuvõtteks tõstkem esile "aju-arvuti" tehnoloogia arendamise kaasaegsed aspektid. Selle tehnoloogia baasil töötatakse välja "arvuti sümbioos". Elektroentsefalograafia ja MRI kombinatsioon võimaldab teil luua täieliku pildi aju toimimisest. Ühte uuringut teise peale asetades saadakse kvaliteetne pilt, mis näitab seost neuronite anatoomiliste ja funktsionaalsete omaduste vahel.
Magnetresonantstomograafia on paljude haiguste diagnoosimisel asendamatu ja võimaldab teil saada üksikasjalikku visualiseerimist siseorganitest ja -süsteemidest.
Moskvas asuva NAKFF kliiniku MRT osakond on varustatud avatud tunneli konstruktsiooniga kõrgvälja tomograafiga Siemens MAGNETOM Aera. Tomograafi võimsus on 1,5 Teslat. Aparatuur võimaldab uurida kuni 200 kg kaaluvaid inimesi, aparaadi tunneli (ava) laius - 70 cm aju. Diagnostika maksumus on taskukohane, samas kui saadud tulemuste väärtus on uskumatult kõrge. Kokku tehakse enam kui 35 tüüpi magnetresonantstomograafiat.
Pärast MRI diagnostikat viib arst läbi vestluse patsiendiga ja väljastab plaadi salvestusega. Järeldus edastatakse e-posti teel.
Ettevalmistus
Enamik magnetresonantstomograafia uuringuid ei vaja eriväljaõpet. Samas on näiteks kõhu- ja vaagnaelundite MRT puhul soovitatav 5 tundi enne uuringut hoiduda söömisest ja joomisest.
Enne magnetresonantstomograafia keskuse külastamist (uuringu päeval) peate kandma mugavat riietust ilma metallielementideta.
Vastunäidustused
Magnetresonantstomograafia vastunäidustused on seotud asjaoluga, et uuringu käigus moodustub võimas magnetväli, mis võib mõjutada elektroonikat ja metalle. Selle põhjal on MRI absoluutseks vastunäidustuseks:
- südamestimulaator;
- neurostimulaator;
- elektrooniline keskkõrva implantaat;
- metallist klambrid laevadel;
- insuliinipumbad.
Paigaldatud südamestimulaator, neurostimulaator, elektrooniline keskkõrvaimplantaat, metallklambrid veresoontele, insuliinipumbad.
Läbiviimise piirangud
Kui teil on paigaldatud suured metallkonstruktsioonid (näiteks liigese endoprotees), on teil vaja dokumenti MRT võimalikkuse ja ohutuse kohta. See võib olla tõend implantaadi kohta (väljastatakse tavaliselt pärast operatsiooni) või sekkumist teostanud kirurgi tõend. Enamik neist struktuuridest on valmistatud meditsiinilisest titaanist, mis ei sega protseduuri. Kuid igal juhul rääkige enne uuringut kiiritusdiagnostika osakonna arstile võõrkehade olemasolust kehas - kroonid suuõõnes, augustused ja isegi tätoveeringud (viimase puhul võivad olla metalli sisaldavad värvid kasutatud).
Magnetresonantstomograafia hind sõltub uuritavast kehaosast ja lisaprotseduuride vajadusest (näiteks kontrastaine kasutuselevõtt). Seega maksab aju MRI rohkem kui ühe käe tomograafia. Registreeruge uuringule telefoni teel Moskvas: +7 495 266-85-01 või jätke päring veebisaidile.
Magnetresonantstomograafia (MRI) on tomograafiliste meditsiiniliste kujutiste saamise meetod siseorganite ja kudede mitteinvasiivseks uurimiseks, mis põhineb tuumamagnetresonantsi (NMR) nähtusel. Tehnoloogia ilmus mitu aastakümmet tagasi ja tänapäeval on paljudes kaasaegsetes kliinikutes võimalik sellise seadmega läbi vaadata. Teadlased jätkavad aga tööd tehnoloogia täpsuse parandamiseks ja uute, tõhusamate süsteemide väljatöötamiseks. , Tübingeni (Saksamaa) Max Plancki Instituudi vanemteadur, on üks juhtivaid eksperte, kes töötab välja uusi andureid eksperimentaalse ülikõrge väljaga MRI jaoks. Päev varem viis ta läbi magistriprogrammi erikursuse " RF süsteemid ja seadmed»ITMO ülikoolist ja intervjuus ITMO.NEWSile rääkis ta oma tööst ja sellest, kuidas uued uuringud MRT valdkonnas aitavad haiguste diagnoosimist tõhusamaks muuta.
Viimased paar aastat olete töötanud Max Plancki Instituudi kõrgvälja magnetresonantsi osakonnas. Palun rääkige meile, mida teie praegune uurimus käsitleb?
Töötan välja uusi raadiosageduslikke (RF) andureid MRT jaoks. Mis on MRI, on ilmselt enamikule inimestele teada, sest viimase 40 aasta jooksul, alates selle tehnoloogia väljatöötamisest, suutis see jõuda tohutul hulgal kliinikutesse ja saada asendamatuks diagnostikavahendiks. Kuid isegi tänapäeval töötavad inimesed selle tehnoloogia täiustamise nimel, töötades välja uusi MRI süsteeme.
MRI on peamiselt tohutu silindriline magnet, millesse asetatakse patsient või vabatahtlik, et saada kolmemõõtmeline pilt. Kuid enne selle pildi loomist peate tegema palju uurimistööd. Seda viivad läbi insenerid, füüsikud, arstid ja teised spetsialistid. Olen selle ahela üks lülidest ja tegelen teadustööga füüsika ja tehnika ristumiskohas. Täpsemalt töötame välja ülikõrge väljaga eksperimentaalse MRT andureid, mida kasutatakse NMR füüsilise mõju tulemusena saadud signaali ergastamise, vastuvõtu ja töötlemise etapis.
Üheks põhisuunaks on uute eksperimentaalsete ülikõrge väljaga MRT süsteemide arendamine ehk siis suurema konstantse magnetvälja kasutamine, mis võimaldab parandada pildi eraldusvõimet või vähendada skaneerimisaega, mis on väga oluline paljude kliiniliste uuringute ja diagnostika jaoks.
Tavalistes kliinilistes tomograafides kasutatakse konstantseid välju kuni 3 T, kuid nüüd on ilmumas eksperimentaalsed tomograafid, mille magnetväli on 7 T ja suurem. 7 T ja kõrgema magnetväljaga tomograafe on tavaks nimetada ülikõrgeks. 7 T väljaga tomograafi on maailmas juba sadakond, kuid arendused magnetvälja edasiseks suurendamiseks käivad. Näiteks on meil Tübingeni Max Plancki Instituudis 9,4 T MRI aparaat.
Kuid isegi üleminekul 7-lt 9,4 T-le tekib palju tehnilisi probleeme, mis nõuavad tõsist teaduslikku ja tehnilist arengut, sealhulgas uue põlvkonna MRI andurite arvutamist ja kavandamist.
Millised on need raskused?
Konstantse magnetvälja suurenemine toob kaasa vastava RF-andurite sageduse suurenemise. Näiteks kliinilistes 3T tomograafides kasutatakse andureid, mille resonantssagedus on umbes 120 MHz, samas kui 7T tomograafi puhul on vaja andureid sagedusega 300 MHz. See viib peamiselt RF välja lainepikkuse lühenemiseni inimkudedes. Kui sagedus 120 MHz vastab ligikaudu 35-40 sentimeetri lainepikkusele, siis sagedusel 300 MHz väheneb see ligikaudu 15 cm-ni, mis on palju väiksem kui inimkeha suurus.
Selle efekti tulemusena võib suurte (lainepikkusest pikemate) objektide uurimisel RF-andurite tundlikkus tugevalt moonutada. See toob kaasa raskusi piltide tõlgendamisel ning kliiniliste haiguste ja patoloogiate diagnoosimisel. 9,4 T väljas, mis vastab anduri sagedusele 400 MHz, muutuvad kõik need probleemid veelgi kriitilisemaks.
See tähendab, et sellised pildid muutuvad praktiliselt loetamatuks?
Ma ei ütleks seda. Täpsemalt muudab see mõnel juhul nende tõlgendamise keeruliseks. Siiski on rühmitusi, kes töötavad välja tehnikaid kogu inimkeha MR-piltide saamiseks. Meie rühma ülesanded on aga suunatud eelkõige aju uurimisele.
Milliseid võimalusi UHF MRI uuringud meditsiinile täpselt avavad?
Teatavasti peab MRT puhul inimene paigal lamama: kui mõõtmise ajal liigutama hakkad, osutub pilt moonutuks. Samas võib mõne MRT võtte tegemiseks kuluda kuni tund ja on selge, et kogu selle aja jooksul on raske mitte liigutada. Ülikõrge väljaga tomograafide suurenenud tundlikkus võimaldab saada pilte mitte ainult kõrgema eraldusvõimega, vaid ka palju kiiremini. See on oluline eelkõige laste ja eakate patsientide uurimisel.
Rääkida tuleks ka magnetresonantsspektroskoopia võimalustest ( MRS, meetod, mis võimaldab teatud metaboliitide kontsentratsiooni järgi määrata erinevate haiguste kudede biokeemilisi muutusi - ligikaudu toim. ).
MRI puhul on peamiseks signaaliallikaks veemolekulide vesinikuaatomid. Kuid peale selle leidub ka teisi vesinikuaatomeid teistes molekulides, mis on olulised inimkeha toimimiseks. Näideteks on erinevad metaboliidid, neurotransmitterid jne. Nende ainete ruumilise jaotuse mõõtmine MRS-i abil võib anda kasulikku teavet inimkeha metaboolsete häiretega seotud patoloogiate uurimiseks. Sageli on kliiniliste tomograafide tundlikkus nende uurimiseks ebapiisav nende madala kontsentratsiooni ja sellest tulenevalt väiksema signaali tõttu.
Lisaks sellele on võimalik jälgida NMR signaali mitte ainult vesinikuaatomitelt, vaid ka teistelt magnetaatomitelt, mis on samuti väga olulised haiguste diagnoosimisel ja meditsiinilistel uuringutel. Kuid esiteks on nende NMR signaal madalama güromagnetilise suhte tõttu palju nõrgem ja teiseks on nende loomulik sisaldus inimkehas palju väiksem kui vesinikuaatomitel. UHF MRI suurenenud tundlikkus on MRI jaoks äärmiselt oluline.
Teine oluline MRI tehnikate valdkond, mille puhul on kriitilise tähtsusega suurenenud tundlikkus, on funktsionaalne MRI - oluline tehnika inimese aju kognitiivseteks uuringuteks.
Seni puuduvad suurel osal maailma kliinikutest kõrgvälja tomograafid. Millised on väljavaated, et tomograafe 7 T ja seejärel 9 T saab kasutada rutiinses diagnostikas?
Et tomograaf kliinikusse jõuaks, peab see olema sertifitseeritud, kontrollitud ohutustingimuste suhtes ning vormistada vastav dokumentatsioon. See on üsna keeruline ja pikk protseduur. Seni on maailmas ainult üks ettevõte, mis on hakanud sertifitseerima mitte ainult meie toodetavaid andureid, vaid ka seadet ennast. See on Siemens.
T-tomograafi on 7, neid pole nii palju ja neid ei saa veel nimetada täiesti kliinilisteks. See, mida ma nimetasin, on prekliiniline võimalus, kuid see seade on juba sertifitseeritud, see tähendab, et seda saab potentsiaalselt kasutada kliinikutes.
Veelgi keerulisem on ennustada, millal 9,4 T tomograafid kliinikutesse ilmuvad. Peamiseks probleemiks on siin kudede võimalik lokaalne kuumenemine anduri RF-välja poolt, mis on tingitud lainepikkuse tugevast vähenemisest. UHF MRI tehniliste uuringute üks olulisi valdkondi on selle efekti üksikasjalik numbriline simulatsioon patsiendi ohutuse tagamiseks. Vaatamata asjaolule, et selliseid uuringuid tehakse teadusasutuste raames, nõuab üleminek kliinilisele praktikale täiendavaid uuringuid.
Kuidas Max Plancki Instituudi ja ITMO ülikooli koostöö praegu üles ehitatakse? Milliseid ühiseid tulemusi olete juba suutnud saavutada?
Töö edeneb väga hästi. Nüüd töötan koos meiega, ITMO ülikooli magistrant. Hiljuti avaldasime ühes juhtivas ajakirjas artikli MRI tehnilise arengu kohta. Selles artiklis kinnitasime eksperimentaalselt varasemate teoreetiliste uuringute tulemusi, et parandada UHF RF-andurite tundlikkust modifitseeritud ja optimeeritud dipoolantennide kasutamise kaudu. Selle töö tulemus osutus minu arvates väga paljulubavaks.
Nüüd töötame ka veel mitme artikli kallal, mis on pühendatud sarnaste meetodite kasutamisele, kuid muudele ülesannetele. Ja hiljuti sai Georgi toetust Saksamaa-reisiks. Järgmisel kuul tuleb ta meie juurde kuueks kuuks ja jätkame koostööd MRT andurite edasiarendamiseks.
Sel nädalal andsite raadiosagedussüsteemide ja -seadmete magistriprogrammis erikursuse. Mis on peamised teemad, mida käsitlesite?
Kursusel keskendutakse MRI-andurite arendamise erinevatele tehnilistele aspektidele. Selles valdkonnas on palju nüansse, mida tuleb teada, seetõttu olen esitanud mitmeid põhitehnikaid, mida nende andurite kujundamisel ja valmistamisel kasutatakse. Lisaks esinesin loenguga oma viimastest arengutest. Kokku sisaldab kursus kaheksa kahe akadeemilise tunni pikkust loengut, mis on mõeldud neljaks päevaks. Lõpus on ka demo, mis aitab neid tehnikaid selgemalt selgitada.
Magistrandid valivad praegu oma tulevikusuunda, seega arvan, et see kursus annab neile täiendavat teavet oma väljavaadete hindamiseks.
Ja kui rääkida haridusest MRI tehnoloogiate vallas üldiselt, siis millised on teie hinnangul teadmised ja oskused sellistelt spetsialistidelt tänapäeval nõutavad?
Vaatamata sellele, et meie valdkond on nüüdseks muutunud väga populaarseks ja paljutõotavaks kasutamiseks kliinilises diagnostikas, puuduvad insenerikursused, mis koolitaks kõrgelt spetsialiseerunud spetsialiste, kes tegelevad MRT-spiraalide valmistamisega. Lõhe on tekkinud. Ja ma arvan, et koos saame selle lihtsalt täita.
Jelena Menšikova
Uudisteportaali toimetus
Laadimine...