МРТ на ходу: создан портативный аппарат, который поместится даже в машине скорой помощи

Современные аппараты с мощными магнитами стоят многие миллионы долларов и весят несколько тонн.

Фото с сайта pixabay.com.

О магнитно-резонансной томографии (МРТ) сегодня знают все, кто хоть немного интересуется своим здоровьем и развитием медицины. В последние годы эта технология постоянно улучшается, а также становится практически рутинным методом диагностики. Поясним, что МРТ предоставляет редкую возможность получить изображение анатомических структур и даже процессов, протекающих в человеческом теле.

Первые коммерческие МРТ-сканеры начали вводиться в эксплуатацию 30 лет назад. А до этого было сложно вообразить, что такой точный и при этом неинвазивный диагностический инструмент вообще возможно создать.

МРТ поистине универсальна и находит применение в самых разных областях медицины от диагностики онкологических заболеваний до спортивных и черепно-мозговых травм.

Работа аппарата МРТ основана на применении сверхпроводящих магнитов, производящих сильные магнитные поля. Именно они позволяют получать изображение органов и тканей. И чем больше и мощнее магнит, тем детальнее и качественнее получаются снимки.

В некоторых крупных клинических центрах используются установки с индукцией магнитного поля около 7 Тесла. Это более чем в сто тысяч раз мощнее магнитного поля Земли.

Однако прогресс в разработке технологий МРТ – это лишь одна сторона медали. Современные аппараты с мощными магнитами стоят многие миллионы долларов и весят несколько тонн. Кроме того, подобной технике требуются специальные защищённые помещения, дорогие системы охлаждения на основе жидкого гелия, запасы которого на нашей планете иссякают.

Есть и ещё один серьёзный недостаток нынешних мощных аппаратов: многие люди с имплантированным кардиостимулятором вынуждены отказываться от этого вида обследования, если мощность магнита аппарата превышает 1,5 Тесла. В противном случае возможны нагревание и отказ вживлённых сердечных электродов.

Неинформативным может стать МРТ и для пациентов с протезированными тазобедренными суставами, поскольку такие конструкции могут значительно искажать полученное изображение.

Именно по этим причинам физик, профессор Базельского университета в Швейцарии Наят Саламе (Najat Salameh) с коллегами решила разработать аппарат со значительно более слабым магнитным полем.

Свои изыскания в этом направлении она начала ещё в 2015 году. Её цель – создать более дешёвые компактные установки, которые могут удовлетворить широкий спектр потребностей.

По словам разработчиков, новая технология, основанная на применении ультраслабых магнитных полей (от 0,01 до 0,1 Тесла), не требует ни охлаждения, ни специально оборудованных помещений. При этом она сделает МРТ-аппараты более компактными, лёгкими и транспортабельными.

Их можно будет применять как в полевых госпиталях, так и в труднодоступных районах, где возникают перебои с электроэнергией. Кроме того, компактные маломощные устройства подойдут и для пациентов с различными протезами и имплантатами.

Группа под руководством Саламе уже построила несколько прототипов с разной величиной индукции магнитного поля. Для начала учёные использовали электромагниты с питанием от электросети, но в дальнейшем планируется, что они смогут работать и от батарей. Кроме того, сконструированные швейцарскими специалистами устройства настолько малы, что могут легко поместиться даже в машинах скорой помощи.

Перспективы вырисовываются захватывающие, но возникает вопрос, позволит ли такая маломощная техника получить достаточно качественные изображения. Наят Саламе убеждена, что это возможно.

Хотя разрешение снимков, получаемых с помощью слабых магнитов, пока не сравнится с изображениями, которые производят современные аппараты, контраст портативных установок выше, поэтому различные ткани на таких снимках хорошо различимы.

Следующим шагом учёных станет усовершенствование других компонентов процесса – детектирования сигнала и обработки получаемых данных. Вполне возможно, благодаря портативным МРТ-аппаратам скоро гораздо больше людей получат возможность пройти это уникально информативное и неинвазивное обследование.

Результаты научных исследований, посвящённых магнитам с низкой индукцией магнитного поля, опубликованы в издании Scientific Reports в открытом доступе.

Напомним, что авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали о портативном устройстве позитронно-эмиссионной томографии, а также о компактной отечественной разработке, способной диагностировать онкологические заболевания.

Чтобы не пропустить самые интересные новости науки и технологий, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВКонтакте, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.

Мы будем держать вас в курсе последних изобретений и далее, а пока предлагаем прочесть о том, как МРТ спасёт от инсульта и стоит ли людям с татуировками прибегать к этому методу обследования.