ОБСЛЕДОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ПОРТАТИВНОГО МРТ СКАНЕРА – ЭТО ВОЗМОЖНО?
Мы уже писали о разных МРТ технологиях и новых инновационных методах, которые намерены улучшить качество визуализации. Некоторые из них включают модификации существующих МРТ аппаратов, что делает их применение возможным в области неонатальной диагностики ("УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ДИАГНОСТИКА: ДЕТСКАЯ БОЛЬНИЦА ГОРОДА ЦИНЦИННАТИ НАЧАЛА ИСПОЛЬЗОВАТЬ МРТ ДЛЯ МЛАДЕНЦЕВ"). Другие популярные продвижения связанны с погоней за Теслами и увеличением силы магнитов, что было нами описано в статьях о 7Т и 20Т МРТ ("7Т МРТ: А ОНА ТОГО СТОИТ?") ("НУЖДАЕТСЯ ЛИ МИР В 20Т МРТ АППАРАТЕ?").
В мире технологий, все стает мобильным, от телефонов до медицинского оборудования. Сейчас, мобильные и портативные устройства более доступны и догоняют в функциональном плане стационарные компьютерные системы. В будущем портативные МРТ аппараты могут иметь такую же комплектацию как стационарные МРТ системы. Мы также хотим рассмотреть портативный МРТ аппарат MagViz, разработаный в национальной лаборатории Лос Аламос, учреждении, которое славится важными изобретениями и инновациями в разных сферах. В науке так случается, что открытие в одной области может использоваться, или быть более ценным в других областях, часто неожиданно.
Какие МРТ технологии нужны, чтобы создать портативную систему?
Этот ключевой вопрос поставил ученых в тупик, пока научные центры по всему миру не начали всерьез смотреть на СКВИДы. СКВИД – это сверхпроводящий квантовый интерферометр, очень чувствительный к изменениям магнитных полей. В статьях о 7Т и 20Т МРТ, упомянутых выше, мы обсуждали, как разрабатываются ультра-высокопольные (УВП) системы. С самого начала стало ясно, что разработка такой же магнитной силы просто не возможна в ближайшем будущем, и поэтому команды взялись за ультра-низкополные (УНП) МРТ технологии. Такие магниты имеют силу поля равную или даже слабее магнитного поля земли, где СКВИДы показывают свою бесценность.
Портативное и мобильное устройство – это то же самое понятие?
Здесь, важно почувствовать разницу между портативными и мобильными аппаратами. Philips Healthcare имеет мобильную 3,0 Т систему которая вмещается в прицеп грузовика. Это, очевидно не портативное устройство, поскольку оно требует грузовой автомобиль и большой источник энергии. Настоящий портативный аппарат должен быть меньше 100 кг и энергозатраты должны быть минимальными. Другими словами, мобильное устройство может являться частью автомобиля или грузовика, а портативное – можно переносить и если необходимо передвинуть куда угодно.
Удобства использования, преимущества и инновации
Хоть ученые подходили к технологическим аспектам с разных сторон, самыми подходящими остаются СКВИДы. Кроме них существует множество дизайнов для оптических систем и лазерных технологий, которые бы заменили традиционный детектор, но СКВИДы более дешевые и компактные. Они также имеют существенные преимущества в плане безопасности. Магниты с высокой силой магнитного поля требуют значительного ухода, включая охлаждение и экранизацию для сохранения целосности магнитного поля. С другой стороны, магнит с УНП полностью обходит эти недостатки.
Портативный МРТ реально сможет себя показать на поле боя или в труднодоступных местах света, где нету доступа к обычному МРТ аппарату. Такая МРТ технология уже не теория потому, что прямо сейчас в разработке многие прототипы такие, как MagViz, который используется не только в медицинских, но и в других целях. Как ультразвуковые аппараты и другие медицинские устройства, которые раньше были сугубо стационарными, МРТ движется к портативности, а за этим нет придела совершенству.
MagViz и загадка взрывоопасных жидкостей
MagViz был задуман и разработан командой из национальной лаборатории Лос Аламос, учреждение с громким названием где создают инновационные технологии по многим дисциплинам и аспектам человеческой жизни. Первоначальной целью проекта была разработка портативного МРТ аппарат со СКВИДами и УНП магнитом для медицинской визуализации. Но в конечном итоге его стали применять для детекции жидкостей в аэропортах. После случая в Великобритании, когда террористы пытались пронести в самолет взрывоопасные жидкости, Министерство национальной безопасности (МНБ) США посчитало необходимым закрыть значительную дырку в протоколах безопасности для жидкостей. Команда из Лос Аламос загорелась возможностью сделать свой прототип МРТ аппарата совместимым с требованиями МНБ и представила MagViz.
До этого в аеропортах использовались только специальные рентген установки, которые вообще не способны различать плотности жидкостей. MagViz выступил как полное решение этой проблемы с автоматическим программным обеспечением, которое высвечивает подозрительные жидкости, и вскоре может появится в аэропортах по всему миру.
Итак, вы возможно подумали, что MagViz забил свое место в области портативного МРТ, но Лос Аламос не останавливается, и сейчас разрабатывает так званный CoilViz, устройство с катушкой, которое более компактное, чем MagViz. Точность уступает, но все еще более, чем достаточная для удовлетворения требованиям МНБ США.
Модификация MagViz сделала его использование возможным в целях безопасности, но можно ли его использовать для обследования человеческого тела? Ответ – да! С минимальными изменениями его можно применять для диагностики многих заболеваниях и патологий. А что делает его даже лучше, чем обычный МРТ, это применение на поле боя и в военных больницах. На войне часто бывают осколочные ранения и обычный МРТ, в отличие от УНП портативного МРТ буквально вырвет все металлические частицы из тела. Конечно же, качество не одинаковое, но на данном этапе портативный вариант не сможет равняться.
Что нас ждет в будущем
Продвигаясь практически со скоростью света, научные открытия улучшают удобство использование, доступность и точность. Портативный МРТ тоже не остается на обочине, и сейчас видно, что есть рынок для таких аппаратов. Таким образом, труднодоступные уголки мира, а также другие области применения точно получат пользу от таких инновациях.
03.09.2015