Tehnicile de imagistică, cum ar fi tomografia computerizată, imagistica prin rezonanță magnetică, tomografia prin emisie de pozitroni și ultrasunetele, au devenit indispensabile în lumea medicală. Fiecare dintre aceste metode le permite medicilor să tragă concluzii asupra defectelor sau proceselor funcționale din corpul uman.
Acum, o echipă de fizicieni și medici de la Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), din Germania, a reușit acum să dezvolte o altă tehnologie de imagistică – fără radiații – pentru a fi utilizată pe oameni.
Tehnologia este cunoscută sub numele de: imagistică cu particule magnetice (MPI).
Cu ajutorul scanerului portabil dezvoltat, este posibil, printre altele, să se vizualizeze procesele dinamice din corpul uman, cum ar fi fluxul sanguin.
Un articol care descrie această realizare a fost publicat în revista Scientific Reports.
Imagistica cu particule magnetice este o tehnică bazată, după cum sugerează și numele, pe vizualizarea directă a nanoparticulelor magnetice.
Astfel de nanoparticule nu se găsesc în mod natural în corpul uman și trebuie să fie administrate ca markeri.
„Ca și în cazul tomografiei prin emisie de pozitroni, care se bazează pe administrarea de substanțe radioactive ca markeri, această metodă are marele avantaj de a fi sensibilă și rapidă, și nu înregistrează și semnalele de fond din țesuturi sau din oase care pot interfera”, explică profesorul Volker Behr, de la Institutul de fizică al universității, responsabil pentru acest studiu.
MPI nu se bazează pe detectarea razelor gamma de la un marker radioactiv, precum tomografia prin emisie de pozitroni, ci pe semnalul de răspuns al nanoparticulelor magnetice la câmpurile magnetice care se modifică în timp.
„În acest proces, magnetizarea nanoparticulelor este manipulată în mod specific cu ajutorul câmpurilor magnetice externe, prin care poate fi detectată nu doar prezența lor, ci și poziția lor spațială în corpul uman”, spune fizicianul Patrick Vogel, primul autor al articolului care descrie această realizare.Un scaner mic pentru informații importante
Ideea MPI nu este nouă. Încă din 2005, compania Philips a reușit să prezinte primele imagini ale acestei abordări noi într-un mic demonstrator, care, totuși, nu putea preleva decât eșantioane de câțiva centimetri.
Însă dezvoltarea unor dispozitive adecvate pentru examinarea oamenilor s-a dovedit mai dificilă decâtîn mod așteptat, ducând la construcții mari, grele și costisitoare.
În 2018, echipa de cercetători germani a găsit o nouă modalitate de a implementa câmpurile magnetice complexe necesare pentru imagistică într-un design mult mai mic.
În cadrul unui proiect de cercetare de mai mulți ani, oamenii de știință au reușit să implementeze conceptul nou într-un scaner MPI (interventional Magnetic Particle Imaging-iMPI) conceput special pentru intervenții.
„Scanerul nostru iMPI este atât de mic și de ușor încât îl puteți lua cu dumneavoastră și îl puteți utiliza aproape oriunde”, explică dr. Patrick Vogel.
Imagine: Scanerul iMPI Credit: Patrick Vogel / Stefan Herz
Autorii au demonstrat această mobilitate impresionantă a scanerului într-o măsurătoare simultană în timp real, în comparație cu un dispozitiv special cu raze X, care este dispozitivul standard în angiografia din spitalele universitare din Germania.
O echipă de la departamentul de radiologie intervențională al spitalului universitar din Würzburg, care a însoțit acest proiect încă de la început, a efectuat măsurătorile pe un prototip vascular realist și a evaluat primele imagini.
„Acesta este un prim pas important către o intervenție fără radiații. MPI are potențialul de a schimba definitiv acest domeniu”, a declarat dr. Stefan Herz, autorul principal al publicației.
Pe lângă măsurătorile ulterioare cu dispozitivul iMPI, cei doi fizicieni lucrează acum la rafinarea scanerului pentru a îmbunătăți calitatea imaginii.
Foto: Scanerul iMPI (stânga) oferă noi informații despre corpul uman. Aici se poate vedea o constricție într-un vas de sânge – înregistrată cu raze X convenționale (b), cu scanerul (c) și într-o combinație a celor două tehnici (d). Credit: Patrick Vogel / Stefan Herz
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.