Aparat MRI z funkcją cichego skanera
Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI, ang. magnetic resonance imaging) nie wymaga użycia potencjalnie szkodliwego promieniowania rentgenowskiego i jest szczególnie przydatne do wykrywania zmian chorobowych w tkankach, zwłaszcza zasłoniętych kośćmi, co wykorzystywane jest do badania mózgu, mięśni i serca. Obrazowanie metodą MRI wykorzystywane jest w badaniach praktycznie całego ciała. Co obrazuje rezonans magnetyczny? W jakich kierunkach rozwija się cała diagnostyka obrazowa? Rozmowa z mgr inż. Ryszardem Kowskim, przewodniczącym Komisji ds. Inżynierii Klinicznej Polskiego Lekarskiego Towarzystwa Radiologicznego.
Gdybyśmy chcieli umówić się na rozmowę w sąsiedztwie pracującego rezonansu magnetycznego, byłoby to niemożliwe?
Jak najbardziej możliwe, choć w czasie badania byłby to pewien kłopot, bo na ogół panuje tam dość duży hałas. Ale tylko w pomieszczeniu, gdzie znajduje się pacjent, a tam i tak w czasie pracy rezonansu osobom postronnym przebywać nie wolno.
A więc nie słyszelibyśmy się?
Słyszelibyśmy, ale niektóre momenty rozmowy mogłyby być przytłumione, co bardzo ładnie ilustrowałoby sposób zbierania danych w rezonansie magnetycznym, które też są bardzo słabe i tłumione.
Pacjenci, którzy poddali się badaniu rezonansem, skarżą się często na trudny do zniesienia hałas...
Czasami są to dźwięki dość silne, do kilkudziesięciu, a nawet ponad 100 decybeli. Ale cóż, towarzyszą one otrzymywaniu obrazów bez użycia promieniowania jonizującego.
Ponad 100 decybeli to już koncert rockowy...
Chwilami tak, czasami bywa i ponad 100 decybeli.
To sytuacja niezbyt komfortowa dla badanych osób?
Komfortowa – nie zawsze, ale dzięki temu możemy otrzymać obrazy, których nie uzyskamy w żaden inny sposób. Biorąc pod uwagę ten argument, komfort osoby badanej schodzi na drugi plan, nie jest najważniejszy, bo w medycynie zawsze trzeba dokonywać wyboru mniejszego zła. W każdej metodzie znajdą się jakieś niedogodności: kontakt z żelem używanym przy ultrasonografii może być nieprzyjemny, a promieniowanie jonizujące występujące w innych metodach diagnostycznych jest szkodliwe dla zdrowia. Niezależnie od metody badania pacjenci zawsze powinni być uprzedzani, na czym ono polega i jakie są związane z nim niedogodności, np. wymuszone pozycje – bo niektóre metody takowych wymagają, czy konieczność pokonania zaburzeń klaustrofobicznych – bo wjeżdżamy do „tunelu”, a nie każdy dobrze się czuje w zamkniętej przestrzeni. Hałas jest tylko jednym z czynników, które pacjent odbiera jako uciążliwe.
Pacjenci rzadko poddają się tak specjalistycznym badaniom jak rezonans magnetyczny. Ale personel obsługuje urządzenie codziennie. Czy jest narażony na dyskomfort?
Na szczęście pomieszczenie, w którym pracuje technik, jest wytłumione i można dowolnie ściszać dźwięki towarzyszące pracy aparatury.
Co potrafi rezonans?
Jest wiele metod diagnostycznych, które są kompatybilne z rezonansem – lepsze w jednej dziedzinie, a gorsze w innej. W neuroradiologii rezonans jest praktycznie niezastąpiony. Jego zaletą jest doskonałe obrazowanie tkanki mózgowej i jej funkcji. Rezonans nie obrazuje samych tkanek, lecz stan fizyczny wybranego obszaru ciała. W badaniu rentgenowskim, np. w tomografii komputerowej, obrazujemy gęstości różnych tkanek i pochłanianie przez nie promieniowania jonizującego.
Aparat MRI z funkcją cichego skanera
Gdybyśmy chcieli w prosty sposób wytłumaczyć mechanizm działania rezonansu...
Byłoby to raczej trudne. Najogólniej: wykorzystujemy falę radiową, protony z jąder wodoru, z których składa się człowiek i otoczenie fizyczne oraz bardzo skomplikowany aparat matematyczny, plus nowinki technologiczne.
Urządzenia do badań MRI są wciąż udoskonalane. W jakim kierunku następują zmiany?
Przede wszystkim skraca się czas badania. Użyję tu porównania: w małym pokoju możemy przekazać informację szeptem i mamy pewność, że przekaz dotrze do rozmówcy, natomiast na głośnym skrzyżowaniu musimy krzyczeć i wielokrotnie powtarzać komunikat, by osiągnąć pożądany efekt. Podobnie dzieje się w rezonansie: sygnał, który jest analizowany i z którego powstaje obraz jest bardzo słabiutki. Mimo, że całe pomieszczenie rezonansu jest zamknięte w tzw. klatce Faradaya, która tłumi wszystkie fale radiowe, będące dookoła, aby otrzymać czytelny obraz trzeba wielokrotnie powtarzać te same sekwencje. Stąd badanie trwa dość długo, a ruchy pacjentów mogą wpływać na pojawianie się artefaktów i nieprawidłowości obrazów. Na początku moich doświadczeń z rezonansem magnetycznym, czyli w końcu lat 70. uczestniczyłem w wykładzie, gdzie powiedziano, że jesteśmy w stanie wykorzystać 30 proc. możliwości metody, a kolejne 50 proc. przewidzieć. Po latach bez mała czterdziestu wiem, że teraz możemy wykorzystać ok. 70 proc. możliwości metody, a przewidzieć ok. 80 proc.
Ciągle tworzone są nowe sposoby obrazowania, np. tensor dyfuzji, który pokazuje przepływy w kanałach zasilających tkankę mózgową w krew i związki odżywcze, abyśmy wiedzieli, w którym kierunku są te przepływy, jak silne, jak funkcjonuje tkanka mózgowa. To niezwykle skomplikowane mechanizmy, podobnie jak obrazowanie pokazujące, gdzie można znaleźć w mózgu ośrodek odpowiadający za jakąś czynność, myśli czy reakcje.
Co zatem mogliśmy zobaczyć 40 lat temu, a co jest możliwe dzisiaj?
Wówczas mogliśmy zobaczyć kanał kręgowy i znajdujący się w nim rdzeń. Bardzo dokładnie można było obejrzeć to, czego nie było widać w badaniu tomografem komputerowym. Można też było zobaczyć tkankę mózgową w różnych sposobach obrazowania, tzw. czasach relaksacji. Natomiast w tej chwili możemy zobaczyć funkcjonalność tej tkanki – jak ona się zachowuje, czy jest zdrowa, na ile jest zmieniona patologicznie. Możliwe jest wykonanie „biopsji bez biopsji”, czyli spektroskopii. Pozwala ona ocenić skład chemiczny badanego obszaru i - przez porównanie z bazą danych – stwierdzić, jaki nowotwór w danym miejscu się rozwija.
Jak drobne zmiany potrafimy wykryć dzięki MRI?
W tej chwili wchodzimy już w obszary microMRI, czyli mikroobrazowania. Możliwe jest ocenianie obszarów o wielkości poniżej milimetra.
W jakich kierunkach rozwija się cała diagnostyka obrazowa?
To zależy od sposobu obrazowania. Jeśli przyjrzymy się metodom z wykorzystaniem promieniowania jonizującego, to podstawowym celem jest obniżenie dawki promieniowania przy zachowaniu jakości obrazu lub też znaczące podniesienie jakości obrazu przy niezmienionej dawce. Diagnostyka obrazowa zmierza też w kierunku fuzji różnych metod diagnostycznych. Na przykład: lekarz bada pacjenta ultrasonografem, a na sąsiednich monitorach wyświetlają się jednocześnie obrazy tych samych miejsc, do których przykładana jest sonda USG, ale uzyskane wcześniej z badania tomografem i rezonansem. Oczywiście pod warunkiem, że obrazy te zostaną wcześniej uzyskane i umieszczone w bazie danych. Bardzo intensywnie rozwijają się programy typu computer assisted radiology and surgery, czyli metody cyfrowego wspomagania pracy lekarzy. Programy te służą do analizy badań obrazowych i podpowiadania lekarzowi ich interpretacji. Są wirtualne atlasy, m. in. mózgowia, które można nałożyć na obraz mózgu pacjenta i umożliwić tym samym bardzo precyzyjną identyfikację różnych obszarów tkanki. Generalnie diagnostyka zmierza w kierunku wykorzystania wielu metod naraz w celu umożliwienia jak najpełniejszej diagnozy.
Czy przy tak zaawansowanej technice zmniejsza się rola lekarza w diagnozowaniu chorób?
Niezupełnie. Oprogramowanie może podpowiedzieć przy badaniu piersi: „popatrz tutaj, bo tu jest więcej mikrozwapnień” albo „tutaj jest większe zagęszczenie tkanki – porównaj, przeanalizuj”. Ale to lekarz decyduje ostatecznie „co tam widać” i do niego należy decyzja co do ostatecznej diagnozy.
Dziękujemy za rozmowę.
Gdybyśmy chcieli umówić się na rozmowę w sąsiedztwie pracującego rezonansu magnetycznego, byłoby to niemożliwe?
Jak najbardziej możliwe, choć w czasie badania byłby to pewien kłopot, bo na ogół panuje tam dość duży hałas. Ale tylko w pomieszczeniu, gdzie znajduje się pacjent, a tam i tak w czasie pracy rezonansu osobom postronnym przebywać nie wolno.
A więc nie słyszelibyśmy się?
Słyszelibyśmy, ale niektóre momenty rozmowy mogłyby być przytłumione, co bardzo ładnie ilustrowałoby sposób zbierania danych w rezonansie magnetycznym, które też są bardzo słabe i tłumione.
Pacjenci, którzy poddali się badaniu rezonansem, skarżą się często na trudny do zniesienia hałas...
Czasami są to dźwięki dość silne, do kilkudziesięciu, a nawet ponad 100 decybeli. Ale cóż, towarzyszą one otrzymywaniu obrazów bez użycia promieniowania jonizującego.
Ponad 100 decybeli to już koncert rockowy...
Chwilami tak, czasami bywa i ponad 100 decybeli.
To sytuacja niezbyt komfortowa dla badanych osób?
Komfortowa – nie zawsze, ale dzięki temu możemy otrzymać obrazy, których nie uzyskamy w żaden inny sposób. Biorąc pod uwagę ten argument, komfort osoby badanej schodzi na drugi plan, nie jest najważniejszy, bo w medycynie zawsze trzeba dokonywać wyboru mniejszego zła. W każdej metodzie znajdą się jakieś niedogodności: kontakt z żelem używanym przy ultrasonografii może być nieprzyjemny, a promieniowanie jonizujące występujące w innych metodach diagnostycznych jest szkodliwe dla zdrowia. Niezależnie od metody badania pacjenci zawsze powinni być uprzedzani, na czym ono polega i jakie są związane z nim niedogodności, np. wymuszone pozycje – bo niektóre metody takowych wymagają, czy konieczność pokonania zaburzeń klaustrofobicznych – bo wjeżdżamy do „tunelu”, a nie każdy dobrze się czuje w zamkniętej przestrzeni. Hałas jest tylko jednym z czynników, które pacjent odbiera jako uciążliwe.
Pacjenci rzadko poddają się tak specjalistycznym badaniom jak rezonans magnetyczny. Ale personel obsługuje urządzenie codziennie. Czy jest narażony na dyskomfort?
Na szczęście pomieszczenie, w którym pracuje technik, jest wytłumione i można dowolnie ściszać dźwięki towarzyszące pracy aparatury.
Co potrafi rezonans?
Jest wiele metod diagnostycznych, które są kompatybilne z rezonansem – lepsze w jednej dziedzinie, a gorsze w innej. W neuroradiologii rezonans jest praktycznie niezastąpiony. Jego zaletą jest doskonałe obrazowanie tkanki mózgowej i jej funkcji. Rezonans nie obrazuje samych tkanek, lecz stan fizyczny wybranego obszaru ciała. W badaniu rentgenowskim, np. w tomografii komputerowej, obrazujemy gęstości różnych tkanek i pochłanianie przez nie promieniowania jonizującego.
Aparat MRI z funkcją cichego skanera
Gdybyśmy chcieli w prosty sposób wytłumaczyć mechanizm działania rezonansu...
Byłoby to raczej trudne. Najogólniej: wykorzystujemy falę radiową, protony z jąder wodoru, z których składa się człowiek i otoczenie fizyczne oraz bardzo skomplikowany aparat matematyczny, plus nowinki technologiczne.
Urządzenia do badań MRI są wciąż udoskonalane. W jakim kierunku następują zmiany?
Przede wszystkim skraca się czas badania. Użyję tu porównania: w małym pokoju możemy przekazać informację szeptem i mamy pewność, że przekaz dotrze do rozmówcy, natomiast na głośnym skrzyżowaniu musimy krzyczeć i wielokrotnie powtarzać komunikat, by osiągnąć pożądany efekt. Podobnie dzieje się w rezonansie: sygnał, który jest analizowany i z którego powstaje obraz jest bardzo słabiutki. Mimo, że całe pomieszczenie rezonansu jest zamknięte w tzw. klatce Faradaya, która tłumi wszystkie fale radiowe, będące dookoła, aby otrzymać czytelny obraz trzeba wielokrotnie powtarzać te same sekwencje. Stąd badanie trwa dość długo, a ruchy pacjentów mogą wpływać na pojawianie się artefaktów i nieprawidłowości obrazów. Na początku moich doświadczeń z rezonansem magnetycznym, czyli w końcu lat 70. uczestniczyłem w wykładzie, gdzie powiedziano, że jesteśmy w stanie wykorzystać 30 proc. możliwości metody, a kolejne 50 proc. przewidzieć. Po latach bez mała czterdziestu wiem, że teraz możemy wykorzystać ok. 70 proc. możliwości metody, a przewidzieć ok. 80 proc.
Ciągle tworzone są nowe sposoby obrazowania, np. tensor dyfuzji, który pokazuje przepływy w kanałach zasilających tkankę mózgową w krew i związki odżywcze, abyśmy wiedzieli, w którym kierunku są te przepływy, jak silne, jak funkcjonuje tkanka mózgowa. To niezwykle skomplikowane mechanizmy, podobnie jak obrazowanie pokazujące, gdzie można znaleźć w mózgu ośrodek odpowiadający za jakąś czynność, myśli czy reakcje.
Co zatem mogliśmy zobaczyć 40 lat temu, a co jest możliwe dzisiaj?
Wówczas mogliśmy zobaczyć kanał kręgowy i znajdujący się w nim rdzeń. Bardzo dokładnie można było obejrzeć to, czego nie było widać w badaniu tomografem komputerowym. Można też było zobaczyć tkankę mózgową w różnych sposobach obrazowania, tzw. czasach relaksacji. Natomiast w tej chwili możemy zobaczyć funkcjonalność tej tkanki – jak ona się zachowuje, czy jest zdrowa, na ile jest zmieniona patologicznie. Możliwe jest wykonanie „biopsji bez biopsji”, czyli spektroskopii. Pozwala ona ocenić skład chemiczny badanego obszaru i - przez porównanie z bazą danych – stwierdzić, jaki nowotwór w danym miejscu się rozwija.
Jak drobne zmiany potrafimy wykryć dzięki MRI?
W tej chwili wchodzimy już w obszary microMRI, czyli mikroobrazowania. Możliwe jest ocenianie obszarów o wielkości poniżej milimetra.
W jakich kierunkach rozwija się cała diagnostyka obrazowa?
To zależy od sposobu obrazowania. Jeśli przyjrzymy się metodom z wykorzystaniem promieniowania jonizującego, to podstawowym celem jest obniżenie dawki promieniowania przy zachowaniu jakości obrazu lub też znaczące podniesienie jakości obrazu przy niezmienionej dawce. Diagnostyka obrazowa zmierza też w kierunku fuzji różnych metod diagnostycznych. Na przykład: lekarz bada pacjenta ultrasonografem, a na sąsiednich monitorach wyświetlają się jednocześnie obrazy tych samych miejsc, do których przykładana jest sonda USG, ale uzyskane wcześniej z badania tomografem i rezonansem. Oczywiście pod warunkiem, że obrazy te zostaną wcześniej uzyskane i umieszczone w bazie danych. Bardzo intensywnie rozwijają się programy typu computer assisted radiology and surgery, czyli metody cyfrowego wspomagania pracy lekarzy. Programy te służą do analizy badań obrazowych i podpowiadania lekarzowi ich interpretacji. Są wirtualne atlasy, m. in. mózgowia, które można nałożyć na obraz mózgu pacjenta i umożliwić tym samym bardzo precyzyjną identyfikację różnych obszarów tkanki. Generalnie diagnostyka zmierza w kierunku wykorzystania wielu metod naraz w celu umożliwienia jak najpełniejszej diagnozy.
Czy przy tak zaawansowanej technice zmniejsza się rola lekarza w diagnozowaniu chorób?
Niezupełnie. Oprogramowanie może podpowiedzieć przy badaniu piersi: „popatrz tutaj, bo tu jest więcej mikrozwapnień” albo „tutaj jest większe zagęszczenie tkanki – porównaj, przeanalizuj”. Ale to lekarz decyduje ostatecznie „co tam widać” i do niego należy decyzja co do ostatecznej diagnozy.
Dziękujemy za rozmowę.
Poinformuj znajomych o tym artykule:
REKLAMA
Inne w tym dziale:
- Podnośniki koszowe, usługi dźwigowe. Bydgoszcz REKLAMA
- Żylaki. Leczenie żylaków kończyn dolnych. Bydgoszcz, Inowrocław, Chojnice, Tuchola. REKLAMA
- Ortopeda. Chirurgia ortopedyczna. Medycyna sportowa. Warszawa REKLAMA
- ICE ablation: wyższa wiarygodność anatomii serca to większe bezpieczeństwo ablacji
- 5 pytań o wady wrodzone serca - to warto wiedzieć!
- Znajdź słońce zimą - maksymalne wsparcie odporności organizmu dziecka
- Mięśniaki macicy – dlaczego wstydzimy się o nich mówić?
- Badania kontrolne w chorobie nowotworowej
- Leczenie dopasowane do indywidualnych potrzeb przywraca chorych na SMA do społeczeństwa
- Prof. Piotr Dobrowolski: skuteczna prewencja niewydolności serca jest holistyczna
- Skuteczne leczenie najcięższej postaci rdzeniowego zaniku mięśni
- Prof. Marek Ruchała: Medycyna nuklearna to fundament nowoczesnej endokrynologii
- Dr hab. med. Janusz Kochman: angioplastyka wieńcowa w bifurkacjach – (nie) tylko dla orłów
- Wszystkie w tym dziale
REKLAMA
