ЯМР е мощен диагностичен инструмент, но размерът и цената на машината ограничават къде може да се използва. Учените от университета в Хонконг (HKU) вече са разработили по-компактна и достъпна система за ЯМР, която използва много по-малко магнитно поле и не изисква екраниране, като същевременно може да диагностицира мозъчни нарушения при пациенти.
Магнитният резонанс е техниката на избор за сканиране на меките тъкани в тялото и е особено ефективна при диагностициране на проблеми в мозъка, като тумори, наранявания или инсулт. Рисковете също са много по-ниски от други техники за изобразяване като рентгенови лъчи или компютърна томография.
Но тази сила не идва лесно. Машините за ЯМР първоначално могат да струват милиони, последвани от десетки хиляди долари на месец за работа и поддръжка. Те могат да дъвчат много енергия и изискват обемиста магнитна и радиочестотна екранировка. Всичко това прави технологията за ЯМР непосилна за използване на много места, особено в развиващите се страни.
По-малка, по-евтина, преносима машина за ЯМР може значително да разшири използването на технологията и това е, което екипът на HKU описва подробно в ново проучване. Конвенционалният ЯМР използва магнитни полета със сила до 3 тесла (T), но новата машина работи, използвайки ултра ниско поле от само 0,055 T.
Поради по-малкото магнитно поле, устройството премахва необходимостта от магнитна екранираща клетка на традиционните ЯМР машини. Радиочестотното екраниране обикновено е необходимо, за да се предотврати намесата на външни електромагнитни сигнали в магнитите, но за новата машина екипът разработи алгоритми за дълбоко обучение, за да премахне тези смущения. Премахването на необходимостта от двата вида екраниране помага да се запази компактността на новата машина.
Простотата и по-малкият размер също намаляват разходите и изискванията за мощност. Екипът казва, че машината може да се управлява от стандартен контакт за променлив ток и те оценяват цената на под 20 000 долара. Отпечатъкът му е около 2 м2 (21,5 фута2) и тежи 750 кг (1653 lb), въпреки че изследователите казват, че оптимизацията може да го намали до под 500 кг (1100 lb).
Важно е, че по-малката машина все още беше ефективна при диагностициране на мозъчни разстройства. Екипът тества устройството върху 25 пациенти, включително 13 с мозъчни тумори, осем с исхемичен инсулт и четирима с интрацеребрален кръвоизлив. Изображенията не бяха толкова ясни, колкото тези, сканирани с 3-T MRI, но повечето от ключовите патологии все още бяха установени при всички пациенти.
Екипът казва, че тези преносими машини за ЯМР с ултра ниско поле могат да имат редица предимства. Тъй като са по-евтини и по-малки, повече болници трябва да могат да си ги позволят, включително тези в развиващите се страни. И дори в болница, машината може да бъде донесена до леглото на пациента, което може да помогне в отделенията за интензивно лечение или COVID-19, където не винаги е практично да се премести пациент. Също така е по-удобно за пациента, тъй като е много по-тих при работа и пациентите не трябва да лежат в клаустрофобична тръба. А по-ниската сила на магнитното поле го прави по-безопасен за пациенти с метални импланти и намалява артефактите на изображението, които могат да създадат.
Все още има много работа, която трябва да се свърши, за да се подобрят машините за ЯМР с ултра ниско поле, преди да могат да се използват клинично. Междувременно FDA вече одобри подобна система от Hyperfine, с малко по-висока мощност от 0,064 T.
Изследването е публикувано в списанието Природни комуникации.
Източник: University of Hong Kong via Изследователски новини за Азия
.
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
