2018. április 20. péntek
Tivadar
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Valós idejű MR - 2010-09-03 09:25:07 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Valós idejű MR

Az egyre szélesebb körű diagnosztikai eljárások egyik kiemelkedően hasznos tagja a mágneses rezonanciás képalkotás (MRI). „Maradjon teljesen mozdulatlan”, érkezik az instrukció a páciens felé, ellenkező esetben a kép nem lesz tiszta. Mindeddig szinte lehetetlennek tűnt mozgó szervek feltérképezése ezzel a módszerrel. A technika fejlődésével azonban elértük, hogy ma már ez sem lehetetlen.

A göttingeni Max Planck Intézet kutatóinak sikerült szignifikánsan, a másodperc egy ötvened részére csökkenteni az egy kép rögzítéséhez szükséges időt. Ennek a fejlődésnek köszönhető, hogy a szervek és ízületek mozgása élőben figyelhető MR technikával, így például a szív és a szem, az állkapocs vagy a térd mozgásai is. Az új módszer. A mágneses rezonancia fontos információkat adhat e mozgó szervek működéséről, segítségével a terápiás diagnosztika új mélységei tárulhatnak fel. A gyorsabb képalkotás könnyebbé, kényelmesebbé teszi az eljárást a páciensek számára, és növekszik a gyógyítás hatékonysága is.

Az 1980-as években testünk virtuális szeleteiről MRI technikával készült képek felvétele percekbe tellett, míg ez mára csak másodperceket igényel.  Ez a Jens Frahm és Axel Haase, a Max Planck Intézet kutatói által kifejlesztettek FLASH (fast low angel shot) módszernek köszönhető. A FLASH forradalmasította az MRI-t és a széles körben elérhető, teljesen fájdalommentes és biztonságos diagnosztikai eljárást a legfontosabbak közé emelte. A röntgen, CT vizsgálatokkal ellentétben itt a mágneses teret és a rádióhullámokat térképezik fel, így a páciens és a kezelő személyzet nincs kitéve káros sugárzásnak. Nagy hátránya azonban, hogy a gyorsan mozgó ízületek és szervek mozgásának vizsgálatára túl lassú. Így például a szív mozgásának rögzítéséhez a méréseknek az elektrokardiogrammal (EKG) szinkron kell történnie, miközben a páciens benntartja a levegőt. Ezek után kell az különböző szívverések adatait egyesíteni egy felvétellé. Ez a bonyolult feladat eddig megoldhatatlan volt.

A Jens Frahmnek és kollégáinak, Martin Ueckernek és Shuo Zhangnak sikerült az eljárás tovább gyorsítása. A 20 milliszekundumos idő elég gyors ahhoz, hogy az élő felvétel megvalósuljon. „Egy valós idejű felvétel a szívről lehetőséget nyújt a szívizom pumpafunkciójának és a következményes véráramlás közvetlen monitorozására, szívverésről szívverésre anélkül, hogy a páciensnek tartani kéne a levegőt.” magyarázza Frahm. A kutatók remélik, hogy az új módszer segít az olyan állapotok diagnózisában, mint a koronária szívbetegségek és a szívizom elégtelenségek. Ez a felfedezés felválthatja a sugárterheléssel járó röntgen vizsgálatokat. „Először meg kell tanulnunk a valós idejű MRI lehetőségeit az orvosi vonatkozásokban, mint ahogy az a FLASH-el is történt. Új kihívások is felmerülnek az orvosok számára. A technikai előrehaladást klinikai protokollokba kell beemelni, melyek optimális választ adnak releváns orvosi kérdésekben.” mondja Frahm. Eredményeiket a NMR in Biomedicine című szaklapban közölték.

Az áttörés eléréséhez számos fejlesztést kellett kombinálni. Míg az alap továbbra is a FLASH technika, a tudósok a térbeli információ sugár irányú kódolását alkalmazták, ami a képeket érzéketlen mozgásokba rendezi.  A további időtartam csökkentést matematikusok végezték. Számottevően kevesebb adat került felvételre, mint az általában szükséges egy kép kialakításához. Ebből a hiányos információ tömegből egy új matematikai rekonstrukciós eljárás alakítja ki a végleges képet. Szélsőséges esetben akár egy normál képhez szükséges adatmennyiség 5%-ából is képes összehasonlítható minőségű felvételt készíteni.

A gyors MRI méréstechnika könnyen használható a mai készülékekkel, de a jelentős számítási kapacitás miatt szuperszámítógépekre van szükség a rekonstrukcióhoz. Ez nagyságrendileg azt jelenti, hogy a szív valósidejű egy perces felvétele 2-3 ezer képből áll, ami 2 gigabájt körüli adatmennyiség. A gyorsítás érdekében a lépésenkénti mérés helyett párhuzamos technikát alkalmaztak. Az összetett számítások gyors grafikus egységeket igényelnek, melyeket eredetileg számítógépes játékok és 3d vizualizáció számára fejlesztettek ki. A teszt rendszer számítógépes háttere segítségével az egyperces felvétel fél óra alatt feldolgozható. A rendszerek ilyen irányú fejlesztése azonban nagy költségigényű, így az új módszer elterjedése is várathat magára.

A diagnosztikában szerzett bővebb ismeretek iránti igény ellensúlyozhatja a befektetés árát. A mai kórházaknak fel kell készülniük arra, hogy szuperszámítógép nélkül nem fogják tudni fejleszteni módszereiket a jövőben. Ha pedig van egy ekkora számítási kapacitás, annak kihasználása csak idő kérdése.

Science Daily, 2010-08-31

Veres Dániel
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Ez a cikk még nem lett értékelve.

Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés