Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) er en af de vigtigste medicinske billeddannelsesteknikker i dag.Den bruger stærke magnetfelter og radiofrekvensimpulser til ikke-invasivt at opnå højopløselige tværsnitsbilleder af menneskeligt væv, hvilket spiller en afgørende rolle i diagnosticering af mange sygdomme.Traditionelle MR-scannere har dog en lukket rørformet struktur, hvilket tvinger patienter til at ligge stille i en smal tunnel under scanninger.Dette skaber enorm mental stress, især for børn, ældre og patienter med klaustrofobi, da det kan være ekstremt ubehageligt at ligge inde i en lukket tunnel.Desuden genereres høj støj kontinuerligt under MR-scanninger, hvilket yderligere øger patientens ubehag.Åbne MR-scannere blev således udviklet for at forbedre patientoplevelsen markant.
Det største træk ved åben MRI er dens C-formede eller O-formede magnet, der skaber en åben adgang på begge sider af boringen.Patienterne placeres i åbningen, så de kan se det ydre miljø i stedet for at være indelukket i et snævert rum.Dette lindrer i høj grad patientens angst og følelsen af indespærring.Derudover genererer MRI med åben adgang kun omkring 70 decibel støj, en 40 % reduktion fra de 110 decibel for traditionelle lukkede MRI-scannere, hvilket giver mulighed for en mere komfortabel scanningsproces.
C-formet
O-formet
Med hensyn til systemkomponenter bevarer åben MRI kernedelene af en standard MRI-scanner, inklusive hovedmagneten, der producerer et stærkt statisk magnetfelt, gradientspoler, der genererer gradientfelter, og RF-spoler til excitation og signaldetektering.Feltstyrken af hovedmagneten i åben MR kan stadig nå 0,2 til 3 Tesla, på niveau med konventionel MR.Open MRI inkorporerer også yderligere patientstøttestrukturer og dockingmekanismer for at imødekomme den åbne konfiguration og patientpositioneringskrav.Samlet set, mens den forbedrer patientoplevelsen, bevarer åben MRI de grundlæggende principper for magnetisk resonansbilleddannelse og kan stadig give højkvalitetsbilleder af menneskeligt væv.
I forhold til traditionel lukket MR har åben MR følgende hovedfordele:
1. Reducerer klaustrofobisk frygt i høj grad.Det åbne design sikrer, at patienter ikke føler sig indespærret inde i en smal tunnel, hvilket giver et beroligende miljø især for børn, ældre eller klaustrofobiske patienter.Dette forbedrer compliance og giver mulighed for erhvervelse af højkvalitetsscanninger.
2. Markant reduceret støj, hvilket giver mulighed for mere behagelige scanninger.Åbne MRI-støjniveauer er omkring 40 % lavere end lukkede systemer.Den reducerede støj minimerer patientens angst, hvilket tillader længere scanningstider og mere detaljeret billedoptagelse.
3. Mere fleksibel og tilgængelig for alle patienter.Den åbne adgang og reducerede støj gør screening lettere for kørestolsbrugere, bårepatienter eller bevægelsesbesværlige.Åbne MR-scannere kan scanne patienter direkte uden fysisk og psykisk belastende forflytninger.
4. Muliggør interventionelle applikationer.Det åbne design giver nem adgang til patienter under scanninger, hvilket letter MRI-guidede interventionsprocedurer.Læger kan operere patienter i realtid, mens de kontinuerligt afbilder behandlingsområdet.
Der er nogle begrænsninger ved åben MRI sammenlignet med lukkede systemer:
1. Billedkvaliteten kan være lidt lavere, især i blødt vævskontrast og opløsning.Det åbne design betyder, at magnetfeltet er mere inhomogent end traditionelle lukkede cylindre, hvilket fører til forringet gradientlinearitet og lavere endelig billedopløsning.Dette er især fremtrædende på svagere lavfelts åbne MR-scannere.Stærkere 1,5T eller 3T åbne scannere kan kompensere for feltinhomogenitet med avanceret shimming og pulssekvensdesign.Men teoretisk set muliggør lukkede cylindre altid mere optimerede og homogene felter.
2. Dårlig billeddannelsesydelse for overvægtige patienter på grund af mere inhomogene magnetfelter.Overvægtige patienter har et større kropsvolumen, og det åbne design kæmper for at opretholde en homogen magnetfeltdækning over dem.Traditionelle lukkede MRI-scannere behøver kun at optimere felthomogenitet over et lille cylindrisk tunnelrum, hvilket giver bedre resultater for store patienter.Men åbne MRI-leverandører arbejder på skræddersyede løsninger som bredere patientåbninger og stærkere feltstyrker for at imødegå denne begrænsning.
3. Mere kompleks struktur, der fører til højere omkostninger til indkøb og vedligeholdelse.Det åbne design kræver mere komplicerede magnet- og gradientspolegeometrier sammen med tilpassede patienthåndteringssystemer.Denne øgede konstruktionskompleksitet oversættes til højere initialomkostninger sammenlignet med lukkede cylindriske magneter med tilsvarende feltstyrke.Desuden gør den ukonventionelle form af åbne MRI-magneter dem vanskelige at placere i eksisterende hospitalsinfrastrukturer designet til lukkede MRI-boringer.Langtidsvedligeholdelse og heliumgenopfyldninger er også dyrere på grund af den tilpassede karakter af åbne MRI-systemer.Men for patienter, der har stor gavn af det åbne design, kan disse ekstra omkostninger være berettigede.
Sammenfattende kan MR-scannere med åben arkitektur overvinde svaghederne ved traditionelle lukkede MR-systemer og forbedre patientens komfort og accept markant.De giver et venligt scanningsmiljø til gavn for flere patienter.Med fortsatte fremskridt vil åben MRI finde bredere klinisk anvendelse, især for ængstelige, pædiatriske, ældre og immobiliserede patienter.
