Technológia má intenzitu magnetického poľa 11,7 T a snímku vyhotoví len za štyri minúty.
Snímka ľudského mozgu zachytená novým prístrojom Iseult MRI s výkonom 11,7 T. Zdroj: CEA
Najvýkonnejší prístroj magnetickej rezonancie (MRI) na svete zachytil prvé úchvatné snímky ľudského mozgu. Výsledné obrázky majú ultravysoké rozlíšenie, vďaka čomu budeme môcť lepšie porozumieť fungovaniu jednotlivých mozgových štruktúr a liečiť neurodegeneratívne ochorenia.
Rýchly a efektívny
Asi štyri minúty. To je čas, ktorý je potrebný na získanie niektorých z najpozoruhodnejších anatomických snímok mozgu od účastníkov prvej štúdie, ktorých si prezrel prístroj Iseult MRI. Skener vyvinuli výskumníci z Francúzskej komisie pre atómovú energiu (CEA). Výskumníci testovali stroj na tekvici už v roku 2021. Zdravotnícke úrady im však nedávno dali zelenú aj na skenovanie ľudí.
Technológia magnetickej rezonancie má intenzitu magnetického poľa 11,7 T (tesla), vďaka čomu je najvýkonnejšou na svete.
Výsledné snímky vyššieho rozlíšenia vedci a lekári teraz získajú omnoho rýchlejšie. Iseult dokáže za niekoľko minút zachytiť obrazy mozgového tkaniva s rozlíšením 0,2 milimetra horizontálne, v jednotlivých sekciách s hrúbkou len 1 milimetra. Týmto spôsobom zachytí niekoľko tisíc neurónov naraz.
Na to, aby bežné MRI prístroje mohli zachytiť obrazy s touto rozlišovacou schopnosťou, by pacienti museli ležať dokonale v pokoji viac ako dve hodiny, pričom by aj ten najmenší pohyb rozmazal záber. To je, pochopiteľne, neuskutočniteľné. V súčasnosti sa v nemocnici využívajú MRI prístroje s intenzitou 1,5 alebo 3 T.
Magnetická rezonancia je moderná rádiologická metóda, ktorá umožňuje diagnostikovať patologické zmeny v ľudskom organizme. Na získavanie obrazu orgánov a tkanív sa pri nej používa silné magnetické pole a rádiofrekvenčné vlny. Je neinvazívna a bezbolestná. Na rozdiel od röntgenu a počítačovej tomografie nepoužíva ionizujúce žiarenie.
Porovnávacie snímky ľudského mozgu zachytené pomocou nového prístroja Iseult MRI pri rôznych úrovniach výkonu – 3 T, 7 T a 11,7 T. Všetky boli nasnímané za rovnaký čas. Zdroj: CEA
Pomôže pri neurodegeneratívnych chorobách
Ďalšou výhodou je pohodlný otvor so šírkou až 90 centimetrov, do ktorého pacienti vkladajú hlavu. To sa na prvý pohľad nemusí zdať ako veľký rozdiel v porovnaní s bežnou šírkou 60 až 70 centimetrov, ale dodatočný priestor môže eliminovať pocit klaustrofóbie.
Prvé ohromujúce obrazy demonštrujú potenciál novej MRI technológie odhaliť hľadané informácie o tom, ako mozog funguje, vrátane toho, ako kóduje mentálne reprezentácie a ktorá neurónová stopa je spojená so samotným vedomím.
„Pomocou tohto stroja môžeme vidieť drobné cievy, ktoré vyživujú mozgovú kôru, alebo detaily mozočka, ktoré boli doteraz takmer neviditeľné,“ uviedol Alexandre Vignaud, odborník pracujúci na projekte.
Okrem týchto existenčných otázok by mal Iseult pomôcť vedcom porozumieť neurodegeneratívnym chorobám, ako je Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba, diagnostikovať ich a liečiť. Stroj by mal byť schopný detegovať zmeny látok, ktoré sú zvyčajne príliš slabé na to, aby boli viditeľné na bežných MRI snímkach. Ide napríklad o molekuly, ako je glukóza a glutamát, ktoré sa podieľajú na metabolizme mozgu a poruchách. Tie majú súvislosť s gliómami a neurodegeneráciou mozgu. Stroj bude schopný sledovať distribúciu lítia v mozgu, ktoré sa používa na liečbu bipolárnych porúch.
Vďaka svojej zložitosti je Iseult oveľa väčší ako ostatné MRI prístroje. Meria 5 metrov na dĺžku a šírku, váži 132 ton a je vyrobený zo 182 kilometrov supravodičových káblov. Na udržanie magnetov chladených na požadovaných mínus 271,35 stupňa Celzia je potrebných približne 7 500 litrov kvapalného hélia.
Spojené štáty a Južná Kórea pracujú na podobne výkonných prístrojoch na magnetickú rezonanciu, no ešte nedostali povolenia na testovanie na ľuďoch.
(JM)
