כותב הכתבה: עופר בן חורין, בעל ניסיון של כ-20 שנה באפליקציות, מחקרי תרופות והדרכה בתחום ה-MRI. איש צוות בפקולטה לביו-רפואה בטכניון, חיפה.
מחבר הספר “MRI המדריך המלא- רפואה ופיזיקה נפגשות” באתר www.mriguide.co.il

 

עולם הרפואה והטכנולוגיה הוא עולם שמתקדם כל הזמן. ניתן לשרטט מעיין קו רציף לגבי כל המצאה, כך שאין באמת רגע אחד של המצאה אלא רצף. אפשר להדגים תכונה זו של המדע בצורה מצויינת על סורק ה-MRI. הוא התחיל בגילוי תופעת התהודה, דרך יצירת מכשיר ה-NMR, התפתחות סורק ה-CT שיצרה מודל חישובי שימושי, ועד יצירת סורק ה-MRI עצמו. גם כאן לא הסתיימה הדרך. עשרות מחקרים נעשים בתחומים שונים- פיזיקה, מחשוב, בינה מלאכותית ועוד- לשם יצירת סורקי MRI חזקים יותר וזולים יותר (את הקו ההיסטורי ניתן לראות בפרק ההיסטוריה בספר “MRI המדריך המלא-רפואה ופיזיקה נפגשות” ואילו את כיווני המחקר העתידניים ניתן לקרוא באותו הספר בפרק “מה צופן העתיד?”).

סריקת ה-MRI ידועה כבדיקה מצויינת לרקמות הרכות של הגוף, מאידך סורקי MRI ידועים כסורקים גדולים ויקרים מאוד, הדורשים תשתית מיוחדת ולכן זמינותם נמוכה (בישראל, נכון לשנת 2024- יש רק כחמישה מכשירים בלבד למיליון נפש). לאחרונה חוקרים מהונג קונג, בראשותו של פרופ’ אד וו (Ed X. Wu) הציגו אבטיפוס של מכשיר MRI מסוג חדש, שפועל בשדה מגנטי נמוך מאוד (מה שנקרא ULF- Ultra-Low Field). סורקים אלו יהיו זולים וניידים וניתן יהיה להפעילם ללא צורך בתשתית ייעודית של קירור בהליום, ואת אספקת החשמל הם יוכלו לקבל משקע חשמלי רגיל.

לא מדובר ברעיון חדש, אלא- כפי שדובר מעלה, בקו רציף, משמע בתהליך שבו החוקרים הצליחו לשפר את בעיית חוסר ההומוגניות של המגנט הראשי (בעיה שנגרמת בגלל עוצמה חלשה של המגנט)- מה שגרם לאיכות תמונה ירודה בניסיונות קודמים. שיפור המגנט, סלילים קולטים טובים יותר ובינה מלאכותית הצליחו להתגבר על הבעיה הזו בהדרגתיות. בשנת 2020 יצא ה-MRI המסחרי הראשון בשדה אולטרא נמוך- אלא שהוא היה מסוגל לבצע רק בדיקות מוח. החידוש הפעם הוא אבטיפוס שמסוגל לבצע את רוב סוגי סריקות ה-MRI באיכות טובה, כאשר השדה המגנטי שלו הוא בסה”כ 0.05 טסלה ולכן הוא צורך מעט חשמל ויכול להתחבר לשקע רגיל ולא לשקע תלת-פאזי. בשל כך, הוא גם עולה כעשירית מסורק MRI ממוצע (נניח של 1.5 טסלה).

פיתוח זה יכול להכשיר בעתיד את מערך סורקי ה-MRI לסורקי MRI שאינם זקוקים לקירור בהליום ואינם זקוקים לחשמל במתח גבוה- אלמנטים שמשפרים את נגישות הסורקים, מוזילים את מחירם ומאפשרים לשים סורקי MRI בכל מרכז רפואי ואף לנייד אותם לשדה הקרב. יתרון נוסף הוא עצם השדה המגנטי הנמוך יותר, מה שיאפשר לשקול ביצוע בדיקות לאנשים עם מתכות בתוכם (כדוגמת רסיסים) באופן בטוח יותר. חשוב לציין שנדרשת עוד עבודה רבה על מנת לשפר את זמן הסריקות הארוך של האבטיפוס ואיכות התמונות. כמו כן ישנה התבססות גדולה מאוד על בינה מלאכותית על מנת להגיע לתמונה אבחונית – לכן גם יעד החוקרים אינו להחליף את הסורקים הגדולים הקיימים אלא לספק בעתיד מענה מהיר יותר ונגיש יותר, גם אם באיכות נמוכה יותר, של סריקות MRI.

 

קישור למאמר בכתב העת science

איך עובד ה-MRI?- אתר MRI המדריך המלא

נבדקים רבים, כאשר הם מבצעים סריקת MRI, מתלוננים על הרעש החזק. לשם כך הם מקבלים אטמי אוזניים ולעיתים גם אוזניות המשמיעות את המוזיקה אותה הם בחרו. מסתבר שקבוצת מהנדסים אמריקאיים מאוניברסיטת Case Western Reserve University אשר בקליבלנד החליטו לעשות משהו קצת יותר קיצוני ולגרום לסורק עצמו לנגן מוסיקה קלאסית!

כאשר סריקת ה-MRI מתבצעת, נשמעות נקישות ורעשים מכניים מהגרדיאנטים של הסורק בעקבות כוח הנקרא כוח לורנץ (הכוח הפועל על מטען חשמלי עקב נוכחותם של שדה חשמלי ושדה מגנטי). על מנת להפוך את הרעש למוזיקה, החוקרים המירו קובץ MP3 של יצירתו של באך (Cello Suite No. 1) לנתוני קידוד עבור הגרדיאנטים של סורק MRI של חברת פיליפס. המוזיקה שיצרו הגרדיאנטים היתה נפלאה, אך יותר מכך, הסריקה שהופקה בעקבות נגינה זו היתה סריקה אבחנתית. כך, אולי בעתיד, סוגי הסריקות עצמם יוכלו להישמע כמו מוזיקה ערבה לאוזן להנאת הנבדקים ומבצעי הבדיקה.

 

סורק ה-MRI מנגן מוסיקה קלאסית- מתוך אתר YouTube

MRI- כיצד הוא עובד?

סורק MRIפרויקט ה-INUMAC) Imaging of Neuro disease Using high-field MR And Contrastophores) הוא פרויקט משולב של מדענים גרמניים וצרפתיים אשר מיועד ליצור מכשיר MRI אשר יספק תמונות של המוח ושל איברים אחרים בהפרדה חסרת תקדים.
סורק ה-INUMAC מיועד לייצר שדה מגנטי בעוצמה של 11.75 טסלה, פי 235 אלף מהשדה המגנטי של כדור הארץ. שדה מגנטי כזה מסוגל להרים בקלות טנק במשקל של 60 טונות. כמו כן ה-INUMAC צפוי להיות מכשיר ה-MRI הגדול ביותר שנוצר עד היום, כאשר קוטר המנהרה שבו היא 90 סנטימטר.
מבחינת ביצועיו, אם כיום MRI ממוצע מסוגל לספק רזולוציה של מילימטר אחד ומסוגל לעקוב אחרי אירועים במרווח זמן של כשנייה, סורק ה-INUMAC יהיה מסוגל להגיע לרזולוציה של 0.1 מילימטר ולעקוב אחר אירועים בטווח של עשירית השנייה.
בעתיד, בגלל עוצמתו הגדולה של המכשיר, הוא יוכל לאפשר דימות לא רק של פרוטוני מימן אלא גם של חומרים אחרים כמו נתרן, אשלגן, סידן ויסודות אחרים בעלי ספין בגופנו- מה שיאפשר זיהוי של פתולוגיות סחוס וכדומה.
מעבר לשיפור היכולת המחקרית במגוון תחומים, מכשיר זה יוכל לאתר שינויים קטנים מאוד במוח ואז לאבחן מחלות נוירולוגיות ניווניות כמו אלצהיימר, טרשת נפוצה ופרקינסון- הרבה יותר מוקדם ממה שמאבחנים אותם כיום.

מבוסס על ידיעתו של עידו גנוט, עיתון גלילאו מ”ס 182, ע”מ 56-57.

 

קישור לידיעה- אתר extremetech

מהו MRI ומחקרים אחרונים בטכנולוגיה שלו- פורטל ה-MRI הישראלי

mri-scanroomסורקי MRI מאפשרים לרופאים לאבחן בצורה טובה ויחסית בטוחה, מאידך אחד מהחסרונות העיקריים שלהם, מעבר לתחושת הקלסטרופוביות, הוא הרעש החזק בתוכם אשר יכול להגיע למעל 110 דציבלים- כמו הרעש בקונצרט רוק רעשני.
החטיבה הרפואית של ג’נרל אלקטריק (GE Healthcare) מצאה לאחרונה דרך חדשה להפחית את הרעש בסורק. לצורך כך, מדעני חטיבת המחקר של ג’נרל אלקטריק שינו באופן חדשני את הדרך שבה בונים את תמונת ה-MRI מהנתונים הגולמיים.
הפרוטוקול החדש נקרא Silenz ואותו משלבים ג’נרל אלקטריק עם מערכת גרדיאנטים משופרת ועם מערכת RF חדשנית. השינוי מתבטא בתוכנת הפרוטוקול אשר מביאה לבניית התמונה עם רעש מופחת עשרות מונים מהרעש הרגיל ב-MRI.
הטכניקה החדשה מצליחה להוריד את עוצמת הרעש לרמת רעש נורמלית, כך שניתן לנהל שיחה עם האדם שמבצע את הבדיקה. הטכניקה כבר זמינה בסורקי ה-1.5 וה-3 טסלה של החברה.

 

קישור לידיעה המקורית- GEnewscenter

קישור לידיעה- אתר Medgadget

פורטל ה-MRI הישראלי