טכנולוגיית ה-MRI היא טכנולוגיה שאין צורך להציג אותה. היא קיימת כבר מעל ל-50 שנה וזוכה למחקר מתקדם ולשבחים מרובים. מאידך בשנים האחרונות צמחה לה טכנולוגיה אחרת לדימות, אולי פחות ידועה, בשם MPI, אשר כוללת כבר סורקים מסחריים שיצאו לשוק (כפי שמופיע בתמונה).
טכנולוגיית ה-MPI היא ראשי תיבות של Magnetic particle imaging, דימות בעזרת חלקיקים. מדובר בטכניקה טומוגרפית (משמע מציגה חתכים כמו ב-CT ו-MRI) לא פולשנית, של חלקיקי תחמוצת הברזל (SPIO- Superparamagnetic Iron Oxide) אשר מוכנסים לגוף כאשר הם משולבים בתוך נתבים (SPIONs- Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles). קוטרם בין 1 ל-100 ננומטר.
חלקיקי תחמוצת הברזל נחקרו רבות בשנים האחרונות, בגלל התכונות העל-פרמגנטיות שלהם (על-פרמגנטיות, Superparamagnetic, היא תופעה שבה החלקיקים המגנטיים מתנהגים כמו מגנטים רק כאשר מופעל עליהם שדה מגנטי חיצוני, וכשהשדה המגנטי מוסר, הם מאבדים את המגנטיות שלהם). חלקיקים אלו מוזרקים לגוף כאשר הם מצופים בחומר אחר (כמו דקסטרן, קרבוקסידקסטרן או פוליאתילן גליקול) על מנת לשפר את היציבות שלהם ולהתאים אותם לסביבה הביולוגית. טכניקת הדימות MPI מאתרת את אותם חלקיקים ואת תנועתם בתוך הגוף. מכיוון שהגוף לא מכיל SPIONs באופן טבעי, האות המתקבל הוא ללא רעש רקע, מה שמאפשר יצירת תמונות ברורות ומדויקות. לאחר מכן חלקיקים אלו מתפרקים בגוף בצורה טבעית.
את ה-MPI יצרו לראשונה בשנת 2001 מדענים גרמניים, העובדים במעבדת המחקר המלכותית של פיליפס בהמבורג. המערכת הראשונה הוקמה בשנת 2005. מאז הטכנולוגיה קודמה על ידי חוקרים אקדמיים במספר אוניברסיטאות ברחבי העולם ולאחרונה סורקי ה-MPI המסחריים הראשונים של חברת Magnetic Insight ושל חברת Bruker Biospin הפכו לזמינים.
למרות הדימיון המסוים בשם, ה-MPI וה-MRI שונים לגמרי בחומרה שלהם. אם ב-MRI אנחנו זקוקים לשדה מגנטי חיצוני לשם קבלת סיגנל, ב-MPI השדה המגנטי של איזור הדגימה הינו אפס או כמעט אפס. אנחנו בעצם יוצרים איזור ללא שדה מגנטי ואז משתמשים בשדה מגנטי משתנה. בעקבות כך חלקיקי SPIO יכולים להתמגנט בקלות, אין לנו שום הפרעות מרקע אחר מאחר, כפי שכבר הוזכר, ברקמות הגוף אין חלקיקי SPIO באופן טבעי, וכך התמונות יוצאות ברזולוציה גבוהה מאוד. MPI לא אמורה להחליף את סריקות ה-MRI וה-CT אלא להוות בדיקה משלימה לגביהן.
פוטנציאל היישומים של ה-MPI לא מועט- מהדמיית לב בזמן אמת, דרך דימות גידולים מוצקים ומיקרו-גרורות, ועד יכולת לעקוב אחרי תא יחיד בכל הגוף. יישום מרתק אחר הוא דימות פונקציונלי של המוח בעזרת MPI. יכולת הרגישות הגבוהה (רזולוציה של פחות מ-0.4 מ”מ), יכולת הרזולוציה הטמפורלית המצוינת (20 אלפיות השנייה) וניגודיות גבוהה (כיוון שאין רעשי רקע) ביחס לטכניקות דימות פונקציונליות אחרות, מבטיחות שילוב רפואי של MPI ואף יכולת לחקור נוירו-אקטיבציה תפקודית ברמה של מטופל יחיד.
אתר הבית של International Workshop on Magnetic Particle Imaging
מאמר מסכם על MPI- NCBI (National Center for Biotechnology Information)
פורסם ב MRI, דימות רפואי, רפואה.מתויג Magnetic particle imaging, MPI, mri, עופר בן חורין.