Moksliniai atradimai ir techniniai išradimai keičia mediciną, todėl daugelis procedūrų tampa saugesnės ir tikslesnės. Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) yra modernus būdas gauti aiškius žmogaus vidaus organų ir audinių vaizdus. Procedūros skiriamieji bruožai yra tai, kad ji nesukuria kūno radiacinės apkrovos. Be to, magnetinio rezonanso tomografija (MRT) atliekami su minimaliu išankstiniu pasirengimu. Šis metodas yra visiškai saugus žmonėms ir nesukelia jokio diskomforto.
Magnetinio rezonanso tomografijos istorija (MRT) gana platus. Pirmieji prietaisai šiai procedūrai atlikti pasirodė maždaug prieš 30 metų, tačiau tada jie dar nebuvo tokie galingi. Per pastarąjį dešimtmetį mokslas padarė didelių laimėjimų naudodamas magnetinio rezonanso vaizdo aparatus (MRT) 1,5 ir net 3 teslos galia. Tokie galingi įrenginiai dažniau naudojami moksliniams tyrimams, o klinikose paprastai naudojama apie 1,0 teslos talpos įranga.
Mūsų klinikoje atliekame magnetinio rezonanso tomografiją (MRT).
Skyriuje yra modernus Philips Panorama 1,0 T magnetinio rezonanso tomografas (tomografas su atvira apertūra ir 1,0 teslos magnetinio lauko stipriu). Panorama Large Field of View MRT sistema sukurta maksimaliam patogumui tiek pacientams, tiek gydytojams. Jis turi platų atvirą dizainą, didelį matymo lauką, platų klinikinių indikacijų spektrą ir suteikia aukštos kokybės vaizdus. Be to, aparate įrengta paramagnetinė kontrastinės medžiagos boliuso į veną įvedimo sistema, o tai padidina tyrimo diagnostinę vertę.
MRT naudojimo indikacijos:
- galvos smegenų ligos (kraujagyslių, uždegiminės, navikinės ir kitos kilmės), įskaitant tikslinius hipofizės, orbitų, smegenėlių kampo, paranalinių sinusų tyrimus;
- raidos anomalijos, didžiųjų smegenų kraujagyslių kraujagyslių apsigimimai - smegenų arterijų ir venų MR angiografija;
- stuburo ligos (degeneracinės-distrofinės, uždegiminės, neoplastinės ir kitos kilmės);
- nosiaryklės, gerklų ligos, įskaitant. kaklo limfmazgių limfadenopatija;
- pilvo organų ligos (įskaitant hepatospecifinio kontrastinio preparato vartojimą);
- tulžies takų tyrimas (MR-cholangiopankreatografija);
- dubens organų ligos (tiek moterims, tiek vyrams);
- sąnarių ligos (įskaitant trauminę, uždegiminę ir neoplastinę genezę).
Kalbant apie pieno liaukų onkologinių susirgimų augimą, reikėtų išskirti atskirą pieno liaukų tyrimą, kuris leidžia nustatyti neapčiuopiamus naviko procesus, išsiaiškinti mazgelių pobūdį, atpažinti daugiažidininius pažeidimus, įvertinti paplitimą. proceso. Be to, implantų būklei patikslinti taikoma MRT mamografija.
Tyrimo laikas priklauso nuo tiriamosios srities ir intraveninio kontrasto stiprinimo poreikio, vidutiniškai nuo 30 iki 60 min.
Preliminarus pasiruošimas Tai būtina pilvo ertmės organų tyrimams (valgius tuščiu skrandžiu), dubens organų tyrimams (preliminarus storosios žarnos valymas) ir intraveninio kontrasto stiprinimo tyrimams (išankstinė alergologo konsultacija ir kreatinino kiekio serume patikslinimas). patartinas).
Kontraindikacijos MRT:
Absoliučios KONTRAINDIKACIJOS
- Širdies stimuliatoriai, kochleariniai implantai, kitų rūšių stimuliatoriai;
- Insulino pompos;
- Nežinomi metaliniai cava filtrai ir stentai;
- Metaliniai spaustukai induose;
- Svetimi metaliniai daiktai (drožlės, skeveldros, auskarai ir kt.).
SANTYKINĖS KONTRAINDIKACIJOS
- Nėštumas;
- Sunki paciento būklė;
- Klaustrofobija.
Funkcinis smegenų MRT tapo plačiai paplitęs nuo 1990 m. Metodo įdiegimas padėjo nustatyti kai kuriuos piktybinius darinius (navikus), kuriuos sunkiau identifikuoti kitais metodais. Smegenų audinio funkcinių magnetinio rezonanso tyrimų ypatybė yra kraujo tiekimo pokyčių įvertinimas dėl nugaros ir galvos smegenų neuronų stimuliacijos pokyčių. Galimybę gauti aukštos kokybės MRT rezultatus lemia padidėjęs kraujo tekėjimas į aktyviai veikiančią smegenų sritį.
Ekspertai ištyrė normalią smegenų žievės veiklą, navikų audinių būklę, todėl buvo galima atlikti diferencinę patologijos diagnozę. Dėl MR signalo skirtumų normaliomis ir patologinėmis sąlygomis neurovizualizavimas yra nepakeičiamas diagnostikos metodas.
Neurovizualizavimas pradėtas kurti 1990 m., kai dėl didelio patikimumo, paciento nebuvimo radiacinės apšvitos smegenų dariniams diagnozuoti pradėtas aktyviai naudoti funkcinis MRT. Vienintelis metodo trūkumas yra būtinybė ilgai likti pacientui ant diagnostikos stalo.
Smegenų funkcinio MRT morfologiniai pagrindai
Gliukozė nėra svarbus substratas smegenų veiklai, tačiau jos nesant, sutrinka smegenų audinio fiziologinį darbą užtikrinančių nervinių kanalų veikla.
Gliukozė į ląsteles patenka per indus. Tuo pačiu metu į smegenis patenka deguonis, surištas eritrocitų hemoglobino molekulės. Deguonies molekulės dalyvauja audinių kvėpavimo procesuose. Smegenų ląstelėms sunaudojus deguonį, įvyksta gliukozės oksidacija. Biocheminės reakcijos audinių kvėpavimo metu prisideda prie audinių įmagnetinimo pasikeitimo. Sukeltas MRT procesas įrašomas programine įranga, kuri leidžia gauti trimatį vaizdą kruopščiai nubraižant kiekvieną detalę.
Kraujo magnetinių savybių pasikeitimas vyksta beveik visuose piktybiniuose smegenų dariniuose. Perteklinę kraujotaką nustato programinė įranga ir lygina su normaliomis vertėmis. Fiziologiškai MR signalas skiriasi nuo cingulinės žievės, talamo ir bazinių ganglijų.
Mažas srautas matomas parietalinėse, šoninėse, priekinėse skiltyse. Šių sričių mikrocirkuliacijos pasikeitimas labai pakeičia signalo jautrumą.
Funkcinė MRT diagnostika priklauso nuo hemoglobino būklės ir kiekio tiriamoje srityje. Medžiagos molekulėje gali būti deguonies arba alternatyvių jo pakaitalų. Veikiamas stipraus magnetinio lauko, deguonis svyruoja, o tai iškreipia signalo kokybę. Kanalo įmagnetinimas lemia greitą deguonies pusinės eliminacijos laiką. Stipraus magnetinio lauko poveikis padidina medžiagos pusinės eliminacijos laiką.
Remiantis informacija, galima daryti išvadą, kad deguonies prisotintose smegenų srityse yra aukštesnė MR signalo kokybė. Piktybiniai smegenų dariniai turi tankų kraujagyslių tinklą, todėl gerai matomi tomogramose. Norint gauti gerų rezultatų, magnetinio lauko intensyvumas turi būti didesnis nei 1,5 teslos. Pulso traukinys padidina pusinės eliminacijos laiką.
MR signalo aktyvumas, užfiksuotas iš neuronų veiklos, vadinamas „hemodinaminiu atsaku“. Terminas apibrėžia nervinių procesų greitį. Fiziologinė parametro reikšmė yra 1-2 sekundės. Šio intervalo nepakanka kokybinei diagnozei atlikti. Norint gauti gerą vizualizaciją smegenų masėse, magnetinio rezonanso tomografija atliekama papildomai stimuliuojant gliukozę. Po jo įvedimo aktyvumo pikas pastebimas po 5 sekundžių.
Smegenų vėžio MRT funkcinė diagnostika
MRT naudojimas neuroradiologijoje plečiasi. Galvos ir nugaros smegenų navikų diagnostikai naudojami ne tik funkciniai tyrimai. Pastaruoju metu aktyviai naudojami šiuolaikiniai metodai:
Perfuzinis svertinis;
Difuzija;
Kontrastingas tyrimas (BOLD).
BOLD kontrastingas po deguonies prisotinimo padeda diagnozuoti jutiminės, motorinės žievės, Wernicke ir Broca kalbos židinių veiklą.
Metodas pagrįstas signalo registravimu po specifinės stimuliacijos. MRT funkcinė diagnostika, lyginant su kitais metodais (PET, emisijos KT, elektroencefalografija) Funkcinis MRT padeda gauti erdvinės raiškos vaizdą.
Norėdami suprasti grafinio smegenų paveikslo esmę magnetinio rezonanso tomografijos metu, po MRT atliekame smegenų audinio vaizdus, perskaitę „neapdorotus“ vaizdus (a), sujungiame keletą tomogramų (b).
Smegenų žievės motorinis aktyvumas, panaudojus koreliacijos koeficientų metodą, leidžia gauti erdvinį rezultatų vaizdą vizualizuojant padidėjusio magnetinio aktyvumo zonas. Brokos plotas funkciniame MRT nustatomas apdorojus „neapdorotas“ tomogramas. Koreliacijos koeficientų stimuliavimas padeda sukurti signalo stiprumo santykio per tam tikrą laikotarpį grafiką.
Toliau pateiktose tomogramose parodytas paciento, sergančio aplastine ependimoma, vaizdas – navikas su padidėjusiu jaudrumo poslinkiu toje srityje, kuri yra atsakinga už funkcinės smegenų žievės veiklą.
Diagramoje parodytos aktyvios sritys, kuriose lokalizuotas piktybinis navikas. Gavus tomogramos duomenis patologinės srities iškirpimui, atlikta tarpinė rezekcija.
Toliau pateikiami MRT tyrimai rodo glioblastomą. Funkcinė diagnostika leidžia kokybiškai vizualizuoti šį išsilavinimą. Šioje srityje yra zona, atsakinga už dešinės rankos pirštų veiklą. Vaizdai rodo padidėjusį aktyvumą srityse po gliukozės stimuliacijos. Funkcinio magnetinio rezonanso tomografija sergant glioblastoma šiuo atveju leido tiksliai vizualizuoti darinio lokalizaciją ir dydį. Dėl vėžio lokalizacijos motorinėje žievėje dešinieji pirštai nejudės, kai smegenų žievėje atsiras netipinių ląstelių.
Kai kuriose dariniuose funkcinis smegenų MRT rodo kelias dešimtis skirtingų vaizdų, atsirandančių dėl dinaminio MR signalo pokyčio, iškraipant iki 5%. Esant tokiai įvairovei, sunku nustatyti teisingą patologinio darinio vietą. Norint neįtraukti vizualinio vertinimo subjektyvumo, reikalingas statistiniais metodais gautų „neapdorotų“ vaizdų programinis apdorojimas.
Norint gauti kokybiškus funkcinės MRT diagnostikos rezultatus, palyginti su tradiciniu analogu, reikalinga paciento pagalba. Kruopščiai ruošiant, padidėja gliukozės ir deguonies apykaita, todėl sumažėja klaidingai teigiamų rezultatų, artefaktų skaičius.
Aukšta techninė magnetinio rezonanso tomografų įranga leidžia pagerinti vaizdą.
Labiausiai paplitęs funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos panaudojimas yra pagrindinių smegenų žievės veiklos sričių – regos, kalbos ir motorinės – vizualizavimas.
Smegenų funkcinis MRT tyrimas – klinikiniai eksperimentai
Žievės zonų vizualinė stimuliacija funkciniu MRT pagal J.Belliveau metodą apima vizualinę stimuliaciją naudojant boliusą, kontrastuojantį su gadoliniu. Šis metodas leidžia užregistruoti aido signalo kritimą dėl skirtingo kontrasto, praeinančio per kraujagysles, ir aplinkinių audinių jautrumo.
Klinikiniais tyrimais nustatyta, kad žievės zonų vizualinis stimuliavimas šviesoje ir tamsoje yra susijęs su maždaug 30% aktyvumo skirtumu. Tokie duomenys gauti iš tyrimų su gyvūnais.
Eksperimentai buvo pagrįsti signalo, gauto iš deoksihemoglobino, turinčio paramagnetinių savybių, nustatymo metodu. Per pirmąsias 5 minutes po smegenų veiklos stimuliavimo gliukoze suaktyvinamas anaerobinės glikolizės procesas.
Stimuliacija padidina neuronų perfuzijos aktyvumą, nes mikrocirkuliacija po gliukozės suvartojimo žymiai padidėja dėl sumažėjusios deoksihemoglobino, medžiagos, pernešančios anglies dioksidą, koncentracijos.
T2 svertinėse tomogramose atsekamas signalo aktyvumo padidėjimas – ši technika vadinama BOLD-kontrastavimu.
Ši funkcinė kontrastavimo technika nėra tobula. Planuojant neurochirurgines navikų operacijas, reikalingas įprastas ir funkcinis tyrimas.
Funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos sudėtingumas slypi paciento poreikyje atlikti aktyvinimo veiksmus. Norėdami tai padaryti, per domofoną operatorius perduoda užduotį, kurią asmuo turi atlikti ypač atsargiai.
Prieš atliekant funkcinį MRT tyrimą, pacientas turi būti apmokytas. Iš anksto būtinas protinis poilsis, pasiruošimas fiziniam aktyvumui.
Statistinis rezultatų apdorojimas, jei atliktas teisingai, leidžia nuodugniai išnagrinėti „neapdorotas“ tomogramas, jų pagrindu sudaryti trimatį vaizdą. Norint kompetentingai įvertinti vertes, būtina atlikti ne tik struktūrinį, bet ir funkcinį galvos smegenų žievės būklės įvertinimą. Tyrimo rezultatus vienu metu vertina neurochirurgas ir neurologas.
MRT su funkciniais tyrimais įvedimas į masinę medicinos praktiką neleidžiamas dėl šių apribojimų:
1. Aukšti reikalavimai tomografui;
2. Trūksta standartizuotų pakeitimų, susijusių su užduotimis;
3. Klaidingų rezultatų, artefaktų atsiradimas;
4. Asmens nevalingų judesių atlikimas;
5. Metalinių daiktų buvimas kūne;
6. Papildomų klausos ir regos stimuliatorių poreikis;
7. Didelis metalų jautrumas echoplokštuminėms sekoms.
Šios kontraindikacijos riboja tyrimo plitimą, tačiau jas galima pašalinti kruopščiai parengus MRT rekomendacijas.
Pagrindiniai funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos tikslai yra šie:
Patologinio židinio lokalizacijos analizė, siekiant numatyti chirurginės intervencijos su naviku eigą, įvertinti funkcinį aktyvumą;
Kraniotomijos planavimas srityse, esančiose toliau nuo pagrindinės smegenų veiklos sričių (regos, kalbos, motorinės, sensorinės);
Žmonių grupės pasirinkimas invaziniam kartografavimui.
Funkciniai tyrimai reikšmingai koreliuoja su tiesioginiu smegenų audinio žievės aktyvumo stimuliavimu specialiais elektrodais.
Funkcinis MRT labiausiai domina Rusijos gydytojus, nes kartografija mūsų šalyje tik pradeda vystytis. Planuojant operatyvinę veiklą, labai domina magnetinio rezonanso tomografija su funkciniais tyrimais.
Taigi MRT funkciniai tyrimai mūsų šalyje yra praktinių testų lygio. Dažnas procedūros taikymas pastebimas esant supratentoriniams navikams, kai MRT tyrimas yra būtinas priedas prie priešoperacinės stadijos.
Pabaigoje pabrėšime šiuolaikinius „smegenų-kompiuterių“ technologijos kūrimo aspektus. Šios technologijos pagrindu kuriama „kompiuterinė simbiozė“. Elektroencefalografijos ir MRT derinys leidžia susidaryti išsamų smegenų veikimo vaizdą. Atlikus vieną tyrimą su kitu, gaunamas aukštos kokybės vaizdas, rodantis ryšį tarp neuronų anatominių ir funkcinių savybių.
Magnetinio rezonanso tomografija yra būtina diagnozuojant daugelį ligų ir leidžia gauti išsamią vidaus organų ir sistemų vizualizaciją.
Maskvos NAKFF klinikos MRT skyriuje įrengtas didelio lauko Siemens MAGNETOM Aera tomografas su atviro tunelio konstrukcija. Tomografo galia yra 1,5 teslos. Aparatūra leidžia tirti žmones, sveriančius iki 200 kg, aparato tunelio (angos) plotis – 70 cm smegenų. Diagnostikos kaina yra prieinama, o gautų rezultatų vertė yra neįtikėtinai didelė. Iš viso atliekama daugiau nei 35 tipų magnetinio rezonanso tomografija.
Po MRT diagnostikos gydytojas veda pokalbį su pacientu ir išduoda diską su įrašu. Išvada perduodama el.
Paruošimas
Daugumai magnetinio rezonanso tomografijos tyrimų nereikia specialaus mokymo. Tačiau, pavyzdžiui, atliekant pilvo ir dubens organų MRT, rekomenduojama nevalgyti ir negerti likus 5 valandoms iki tyrimo.
Prieš apsilankydami magnetinio rezonanso centre (tyrimo dieną), turite dėvėti patogius drabužius be jokių metalinių elementų.
Kontraindikacijos
Magnetinio rezonanso tomografijos kontraindikacijos yra susijusios su tuo, kad tyrimo metu susidaro galingas magnetinis laukas, galintis paveikti elektroniką ir metalus. Remiantis tuo, absoliuti MRT kontraindikacija yra:
- širdies stimuliatorius;
- neurostimuliatorius;
- elektroninis vidurinės ausies implantas;
- metaliniai spaustukai ant laivų;
- insulino pompos.
Sumontuotas širdies stimuliatorius, neurostimuliatorius, elektroninis vidurinės ausies implantas, metaliniai spaustukai ant kraujagyslių, insulino pompos.
Apribojimai vedant
Jei yra sumontuotos didelės metalinės konstrukcijos (pavyzdžiui, sąnario endoprotezas), jums reikės dokumento apie MRT galimybę ir saugumą. Tai gali būti pažyma apie implantą (dažniausiai išduodama po operacijos) arba pažyma iš chirurgo, atlikusio intervenciją. Dauguma šių konstrukcijų yra pagamintos iš medicininio titano, kuris netrukdo procedūrai. Bet bet kuriuo atveju prieš apžiūrą radiacinės diagnostikos skyriaus gydytojui pasakykite apie svetimkūnių buvimą kūne – vainikėlių burnos ertmėje, auskarų vėrimą, net tatuiruotes (pastarojoje gali būti metalo turintys dažai). naudojamas).
Magnetinio rezonanso kaina priklauso nuo tiriamos kūno dalies ir papildomų procedūrų (pavyzdžiui, kontrasto įvedimo) poreikio. Taigi smegenų MRT kainuos daugiau nei vienos rankos tomografija. Užsiregistruokite studijoms telefonu Maskvoje: +7 495 266-85-01 arba palikite užklausą svetainėje.
Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) – tai tomografinių medicininių vaizdų gavimo būdas neinvaziniam vidaus organų ir audinių tyrimui, pagrįstas branduolinio magnetinio rezonanso (BMR) fenomenu. Technologija atsirado prieš kelis dešimtmečius, o šiandien su tokiu prietaisu galima atlikti tyrimą daugelyje šiuolaikinių klinikų. Tačiau mokslininkai ir toliau dirba siekdami pagerinti technologijos tikslumą ir kurti naujas, efektyvesnes sistemas. , Tiubingene (Vokietija) esančio Maxo Plancko instituto vyresnysis mokslo darbuotojas, yra vienas iš pirmaujančių specialistų, kuriančių naujus jutiklius eksperimentiniam itin didelio lauko MRT. Dieną prieš tai jis vedė specialų magistro programos kursą " RF sistemos ir įrenginiai»Iš ITMO universiteto ir interviu ITMO.NEWS jis kalbėjo apie savo darbą ir apie tai, kaip nauji tyrimai MRT srityje padės veiksmingiau diagnozuoti ligas.
Pastaruosius kelerius metus dirbote Maxo Plancko instituto Didelio lauko magnetinio rezonanso skyriuje. Papasakokite, apie ką dabar atliekate jūsų tyrimą?
Kuriu naujus radijo dažnio (RF) jutiklius MRT. Kas yra MRT, tikriausiai jau žino dauguma žmonių, nes per pastaruosius 40 metų, kai ši technologija buvo sukurta, ji sugebėjo patekti į daugybę klinikų ir tapti nepakeičiama diagnostikos priemone. Tačiau net ir šiandien žmonės stengiasi tobulinti šią technologiją kurdami naujas MRT sistemas.
MRT pirmiausia yra didžiulis cilindrinis magnetas, į kurį pacientas arba savanoris įdedamas trimačiam vaizdui gauti. Tačiau prieš kurdami šį įvaizdį turite atlikti daug tyrimų. Ją vykdo inžinieriai, fizikai, gydytojai ir kiti specialistai. Aš esu viena iš šios grandinės grandžių ir užsiimu moksliniais tyrimais fizikos ir inžinerijos sankirtoje. Tiksliau, mes kuriame jutiklius itin didelio lauko eksperimentiniam MRT, kuris naudojamas signalo, gauto dėl fizinio BMR poveikio, sužadinimo, priėmimo ir apdorojimo stadijoje.
Viena iš pagrindinių krypčių – naujų eksperimentinių itin didelio lauko MRT sistemų kūrimas, tai yra naudojant didesnį pastovų magnetinį lauką, kuris gali pagerinti vaizdo skiriamąją gebą arba sumažinti skenavimo laiką, o tai labai svarbu daugeliui klinikinių tyrimų ir diagnostikos.
Įprasti klinikiniai tomografai naudoja pastovius laukus iki 3 T, tačiau dabar atsiranda eksperimentiniai tomografai, kurių magnetinis laukas yra 7 T ir didesnis. Itin aukštu lauku įprasta vadinti tomografus, kurių magnetinis laukas yra 7 T ir didesnis. Pasaulyje jau yra apie šimtas tomografų, kurių laukas yra 7 T, tačiau vyksta tobulinimas, siekiant dar labiau padidinti magnetinį lauką. Pavyzdžiui, Tiubingene esančio Maxo Plancko instituto turime 9,4 T MRT aparatą.
Tačiau net ir perėjus nuo 7 iki 9,4 T, iškyla daug techninių problemų, kurioms reikia rimtų mokslo ir technikos patobulinimų, įskaitant naujos kartos MRT jutiklių apskaičiavimą ir projektavimą.
Kokie tai sunkumai?
Padidėjus pastoviam magnetiniam laukui, atitinkamai padidėja RF jutiklių dažnis. Pavyzdžiui, klinikiniuose 3T tomografuose naudojami jutikliai, kurių rezonansinis dažnis yra apie 120 MHz, o 7T tomografui reikalingi 300 MHz dažnio jutikliai. Tai pirmiausia lemia RF lauko bangos ilgio sutrumpėjimą žmogaus audiniuose. Jei 120 MHz dažnis maždaug atitinka 35–40 centimetrų bangos ilgį, tai esant 300 MHz dažniui, jis sumažėja iki maždaug 15 cm, o tai yra daug mažesnis už žmogaus kūno dydį.
Dėl šio poveikio RF jutiklių jautrumas gali būti labai iškraipytas tiriant didelius objektus (ilgesnius nei bangos ilgis). Dėl to kyla sunkumų interpretuojant vaizdus ir diagnozuojant klinikines ligas ir patologijas. 9,4 T lauke, kuris atitinka 400 MHz jutiklio dažnį, visos šios problemos tampa dar svarbesnės.
Tai yra, tokios nuotraukos tampa praktiškai neįskaitomos?
Aš taip nesakyčiau. Tiksliau, kai kuriais atvejais dėl to sunku juos interpretuoti. Tačiau yra grupių, kurios kuria metodus, kaip gauti viso žmogaus kūno MR vaizdus. Tačiau mūsų grupės užduotys visų pirma orientuotos į smegenų tyrimą.
Kokias tiksliai galimybes UHF MRT tyrimai atveria medicinai?
Kaip žinia, atliekant MRT, žmogus turi gulėti ramiai: jei matavimų metu pradėsite judėti, vaizdas bus iškreiptas. Tuo pačiu metu kai kurie MRT metodai gali užtrukti iki valandos, ir akivaizdu, kad visą šį laiką sunku nejudėti. Padidėjęs itin didelio lauko tomografų jautrumas leidžia gauti ne tik didesnės raiškos vaizdus, bet ir daug greičiau. Tai visų pirma svarbu tiriant vaikus ir pagyvenusius pacientus.
Taip pat reikėtų pasakyti apie magnetinio rezonanso spektroskopijos galimybes ( MRS, metodas, leidžiantis nustatyti įvairių ligų audinių biocheminius pokyčius pagal tam tikrų metabolitų koncentraciją - apytiksliai leid. ).
MRT pagrindinis signalo šaltinis yra vandens molekulių vandenilio atomai. Tačiau, be to, kitose molekulėse yra ir kitų vandenilio atomų, kurie yra svarbūs žmogaus kūno funkcionavimui. Pavyzdžiui, įvairūs metabolitai, neurotransmiteriai ir kt. Šių medžiagų erdvinio pasiskirstymo matavimas naudojant MRS gali suteikti naudingos informacijos tiriant patologijas, susijusias su medžiagų apykaitos sutrikimais žmogaus organizme. Dažnai klinikinių tomografų jautrumas yra nepakankamas jų tyrimui dėl mažos koncentracijos ir dėl to mažesnio signalo.
Be to, galima stebėti BMR signalą ne tik iš vandenilio atomų, bet ir iš kitų magnetinių atomų, kurie taip pat labai svarbūs ligų diagnostikai ir medicininiams tyrimams. Tačiau, pirma, jų BMR signalas yra daug silpnesnis dėl mažesnio giromagnetinio santykio ir, antra, natūralus jų kiekis žmogaus organizme yra daug mažesnis nei vandenilio atomų. Padidėjęs UHF MRT jautrumas yra labai svarbus MRT.
Kita svarbi MRT metodų sritis, kuriai itin svarbus padidėjęs jautrumas, yra funkcinis MRT – svarbi žmogaus smegenų pažinimo tyrimų technika.
Kol kas didžioji dauguma pasaulio klinikų neturi didelio lauko tomografų. Kokios yra perspektyvos, kad tomografai 7 T, o vėliau 9 T gali būti naudojami įprastinei diagnostikai?
Kad tomografas atkeliautų į kliniką, jis turi būti sertifikuotas, patikrintos saugos sąlygos, surašyta atitinkama dokumentacija. Tai gana sudėtinga ir ilga procedūra. Kol kas pasaulyje yra tik viena įmonė, kuri pradėjo sertifikuoti ne tik mūsų gaminamus jutiklius, bet ir patį įrenginį. Tai Siemens.
T tomografų yra 7, jų nėra tiek daug, ir jų dar negalima vadinti visiškai klinikiniais. Tai, ką įvardijau, yra ikiklinikinis variantas, tačiau šis prietaisas jau yra sertifikuotas, tai yra potencialiai gali būti naudojamas klinikose.
Nuspėti, kada klinikose atsiras 9,4 T tomografai, dar sunkiau. Pagrindinė problema čia yra galimas vietinis audinių šildymas dėl jutiklio RF lauko dėl stipraus bangos ilgio sumažėjimo. Viena iš svarbių UHF MRT inžinerinių tyrimų sričių yra išsamus šio poveikio skaitmeninis modeliavimas, siekiant užtikrinti pacientų saugumą. Nepaisant to, kad tokie tyrimai atliekami mokslo institucijų rėmuose, perėjimas prie klinikinės praktikos reikalauja papildomų tyrimų.
Kaip šiuo metu vystomas Maxo Plancko instituto ir ITMO universiteto bendradarbiavimas? Kokių bendrų rezultatų jau pavyko pasiekti?
Darbas vyksta labai gerai. Dabar dirba su mumis, ITMO universiteto magistrantūra. Neseniai paskelbėme straipsnį viename iš pirmaujančių žurnalų apie techninę MRT plėtrą. Šiame darbe eksperimentiškai patvirtinome ankstesnių teorinių tyrimų rezultatus, kad pagerintume UHF RF jutiklių jautrumą naudojant modifikuotas ir optimizuotas dipolio antenas. Šio darbo rezultatas, mano nuomone, pasirodė labai daug žadantis.
Dabar mes taip pat dirbame su dar keliais straipsniais, kurie yra skirti panašių metodų naudojimui, bet skirtingoms užduotims. O neseniai Georgijus gavo dotaciją kelionei į Vokietiją. Kitą mėnesį jis atvyks pas mus šešiems mėnesiams, o mes toliau dirbsime kartu kurdami MRT jutiklius.
Šią savaitę skaitėte specialų radijo dažnių sistemų ir prietaisų magistrantūros kursą. Kokias pagrindines temas gvildenote?
Kursas skirtas įvairiems techniniams MRT keitiklių kūrimo aspektams. Šioje srityje reikia žinoti daug subtilybių, todėl pateikiau keletą pagrindinių metodų, kurie naudojami projektuojant ir gaminant šiuos jutiklius. Be to, pristačiau paskaitą apie savo naujausius pasiekimus. Iš viso kursą sudaro aštuonios dviejų akademinių valandų paskaitos, kurios skirtos keturioms dienoms. Pabaigoje taip pat yra demonstracinė versija, kuri padės aiškiau paaiškinti šiuos metodus.
Magistrantūros studentai šiuo metu renkasi savo ateities kryptį, todėl manau, kad šis kursas suteiks jiems papildomos informacijos, leidžiančios įvertinti savo perspektyvas.
O jei kalbėtume apskritai apie išsilavinimą MRT technologijų srityje, kokių, Jūsų nuomone, žinių ir įgūdžių šiandien reikia tokiems specialistams?
Nepaisant to, kad mūsų sritis dabar tapo labai populiari ir perspektyvi naudoti klinikinėje diagnostikoje, dabar nėra inžinerinių kursų, kuriuose būtų rengiami aukštos kvalifikacijos specialistai, užsiimantys MRT spiralių gamyba. Susidarė spraga. Ir manau, kad kartu mes galime jį tiesiog užpildyti.
Elena Menšikova
Naujienų portalo redakcija
Įkeliama...