BILLEDDANNELSE PÅ FARTEN MED EN BÆRBAR MR-SCANNER - ER DET MULIGT??
Vi har skrevet meget om forskellige MR-teknologier og nye innovative teknikker, der har til formål at forbedre kvaliteten af billeddannelsen. Nogle af disse omfatter ændring af eksisterende MR-scannere for at gøre det muligt at bruge dem til neonatal billeddannelse ("CINCINATTI CHILDREN’S HOSPITAL IS USING INFANT MRI FOR ADVANCED DIAGNOSTICS"). Andre populære fremskridt er Tesla-drevne MR-forbedringer, der har til formål at øge MR-magneternes styrke, som vi fremviste i artiklerne om 7T og 20T ("7 T MRI: ER DET VÆRT?") ("Har verden brug for en 20 T MR-maskine?").
I teknologiens verden bliver alting mobilt, alt fra telefoner til medicinsk udstyr. Nu er mobile og bærbare enheder hurtigere tilgængelige og får hurtigt de samme mange funktioner, som er tilgængelige på stationære computere, i tilfælde af mobiltelefoner og nu bærbare MR-scannere, som i fremtiden kan have de samme funktioner som konventionelle MR-systemer. Vi vil også se på MagViz, en bærbar MR-scanner, der blev udviklet i Los Alamos National Laboratory, en institution, der er berømt for vigtige opdagelser og innovationer inden for forskellige områder. Inden for videnskaben kan en opdagelse på ét område nogle gange bruges eller være endnu mere værdifuld på andre områder, ofte på en uventet måde.
Hvilken MR-teknologi er nødvendig for at skabe et bærbart system?
Dette er et centralt spørgsmål, som har forvirret forskere, indtil hold over hele verden begyndte at se på SQUIDs. SQUID'er er superledende kvanteinterferensanordninger, som er ekstremt følsomme over for ændringer i magnetfelter. I artiklerne om 7T og 20T, som er nævnt ovenfor, diskuterede vi i detaljer, hvordan systemer med ultrahøjt felt (UHF) bliver udviklet. Fra begyndelsen stod det klart, at det ikke ville være muligt at opnå den samme magnetiske kraft i den nærmeste fremtid, hvilket tvang holdene til at se på og til sidst anvende ULF-teknologi (ultra-lavt felt) til MRI. De fleste af disse magneter har et felt, der er lig med eller endda mindre kraftigt end jordens, og det er derfor, SQUID'er er så uvurderlige
Er bærbar og mobil det samme?
Her er det også vigtigt at skelne mellem bærbar og mobil. Philips Healthcare har et mobilt 3.0 Tesla-system, som nemt kan være på ladet af en lastbil. Det er naturligvis på ingen måde bærbart, fordi det kræver en traktoranhænger og en stor energikilde. En virkelig bærbar MR-scanner skal veje 100 kg, og energibehovet skal være minimalt. Med andre ord er en mobil enhed noget, der er fastgjort til en bil eller lastbil, men en bærbar enhed er noget, du kan bære rundt på og om nødvendigt flytte hen, hvor du vil
Brugbarhed, fordele og innovationer
Selvom forskere har nærmet sig den teknologiske side fra forskellige vinkler, ser de mest lovende ud til at være SQUID'er. Bortset fra dem er der flere designs for optiske systemer og laserteknologi, der kan erstatte en detektor, men SQUIDs er billigere og mere kompakte. De tilbyder også nogle alvorlige fordele med hensyn til sikkerhed. Højeffektmagneter har brug for en masse vedligeholdelse, f.eks. køling og afskærmede faciliteter, der beskytter magnetfeltets integritet. En magnet med ULF går på den anden side helt uden om de fleste af disse problemer.
Der, hvor den bærbare MR virkelig kan brillere, er på slagmarken eller på fjerntliggende steder, hvor der simpelthen ikke er umiddelbar adgang til en konventionel MR-scanner. Denne MR-teknologi er ikke teori, der er flere prototyper under udvikling lige nu, og nogle designs, som MagViz, er blevet brugt til andre formål end medicinsk billeddannelse. Ligesom ultralydsmaskiner og andet medicinsk udstyr, der engang kun blev betragtet som stationært, er MR på vej til at blive bærbart, og det er kun fantasien, der sætter grænser
MagViz og gåden om eksplosive væsker
MagViz blev designet og udviklet af et team fra Los Alamos National Laboratory, som er berømt for at være en smeltedigel af innovation, der spænder over mange discipliner og aspekter af menneskelivet. Det oprindelige formål med projektet var at udvikle en bærbar MR-scanner ved hjælp af SQUID'er og en ULF-magnet til medicinsk billeddannelse. Men det, den endte med at blive brugt til, var væskedetektion i lufthavne. Efter en hændelse i Storbritannien, hvor terrorister forsøgte at få flydende sprængstoffer om bord på et fly, mente det amerikanske Department of Homeland Security (DHS), at det var nødvendigt at lappe et betydeligt hul i sikkerhedsprotokollerne for væsker. Los Alamos-teamet greb chancen for at gøre deres prototype kompatibel med DHS-kravene og præsenterede MagViz.
På det tidspunkt havde man kun særlige røntgenscannere, som var helt ude af stand til at skelne mellem væskers tæthed. MagViz skilte sig ud som en total løsning på denne gåde og med software, der automatisk fremhæver mistænkelige væsker, og kan snart blive taget i brug af lufthavne over hele verden.
Så med dette kunne man tro, at MagViz havde cementeret sin plads i det bærbare MR-område, men Los Alamos har overgået sig selv. De er nu i gang med at udvikle den såkaldte CoilViz, et apparat med en spole, der er betydeligt mere kompakt end sin søster, MagViz. Selv om det går ud over nøjagtigheden, er det stadig mere end nok til at berettige DHS-godkendelsen.
Så en yderligere tilpasning af MagViz med tekniske rettelser har gjort den anvendelig til sikkerhedsformål, men er den stadig i stand til at afbilde menneskekroppen? Svaret er ja! Med minimale justeringer er den stadig i stand til at diagnosticere mange sygdomme og patologier. Det, der gør den endnu bedre end MR i forhold til brug på slagmarken og militærhospitaler, er, at den ikke river metalgenstande ud, som f.eks. granatsplinter, hvilket er muligt, når man tager billeder med en konventionel MR. Kvaliteten er naturligvis ikke den samme, men det er ret tydeligt, at det ikke er muligt på det nuværende udviklingstrin
Hvad vi har at se frem til
Den videnskabelige udvikling går fremad med næsten lysets hastighed og baner vejen for brugervenlighed, tilgængelighed og nøjagtighed. Bærbar MR-teknologi bliver heller ikke ladt i stikken; det er nu helt klart, at der vil være et marked for sådanne MR-scannere, og fjerntliggende områder i verden såvel som andre anvendelser vil helt sikkert få gavn af disse innovationer.
03.09.2015