La risonanza magnetica (MRI) è oggi una delle tecniche di imaging medico più importanti.Utilizza forti campi magnetici e impulsi a radiofrequenza per acquisire in modo non invasivo immagini in sezione trasversale ad alta risoluzione dei tessuti umani, svolgendo un ruolo cruciale nella diagnosi di molte malattie.Tuttavia, gli scanner MRI tradizionali hanno una struttura tubolare chiusa, costringendo i pazienti a rimanere fermi in uno stretto tunnel durante le scansioni.Ciò crea un enorme stress mentale, soprattutto per bambini, anziani e pazienti con claustrofobia, poiché giacere all'interno di un tunnel chiuso può essere estremamente scomodo.Inoltre, durante le scansioni MRI viene generato continuamente un forte rumore, che aumenta ulteriormente il disagio del paziente.Sono stati quindi sviluppati scanner MRI aperti per migliorare significativamente l’esperienza del paziente.
La più grande caratteristica della risonanza magnetica aperta è il magnete a forma di C o a forma di O che crea un accesso aperto su entrambi i lati del foro.I pazienti vengono posizionati nell'apertura in modo che possano vedere l'ambiente esterno invece di essere rinchiusi in uno spazio ristretto.Ciò allevia notevolmente l’ansia e la sensazione di reclusione del paziente.Inoltre, la risonanza magnetica ad accesso aperto genera solo circa 70 decibel di rumore, una riduzione del 40% rispetto ai 110 decibel dei tradizionali scanner MRI chiusi, consentendo un processo di scansione più confortevole.
A forma di C
A forma di O
In termini di componenti del sistema, la risonanza magnetica aperta conserva le parti principali di uno scanner MRI standard, incluso il magnete principale che produce un forte campo magnetico statico, bobine di gradiente che generano campi di gradiente e bobine RF per l'eccitazione e il rilevamento del segnale.L'intensità del campo del magnete principale nella risonanza magnetica aperta può ancora raggiungere da 0,2 a 3 Tesla, alla pari con la risonanza magnetica convenzionale.La MRI aperta incorpora inoltre ulteriori strutture di supporto del paziente e meccanismi di aggancio per soddisfare la configurazione aperta e i requisiti di posizionamento del paziente.Nel complesso, pur migliorando l’esperienza del paziente, la risonanza magnetica aperta mantiene i principi fondamentali della risonanza magnetica e può comunque fornire immagini di alta qualità dei tessuti umani.
Rispetto alla tradizionale risonanza magnetica chiusa, la risonanza magnetica aperta presenta i seguenti vantaggi principali:
1. Riduce notevolmente le paure claustrofobiche.Il design aperto garantisce che i pazienti non si sentano confinati all'interno di uno stretto tunnel, fornendo un ambiente rilassante soprattutto per bambini, anziani o pazienti claustrofobici.Ciò migliora la conformità e consente l'acquisizione di scansioni di alta qualità.
2. Rumore notevolmente ridotto, consentendo scansioni più confortevoli.I livelli di rumore della risonanza magnetica aperta sono inferiori di circa il 40% rispetto ai sistemi chiusi.Il rumore ridotto riduce al minimo l'ansia del paziente, consentendo tempi di scansione più lunghi e un'acquisizione di immagini più dettagliata.
3. Più flessibile e accessibile per tutti i pazienti.L'accesso aperto e il rumore ridotto facilitano lo screening per gli utenti su sedia a rotelle, in barella o con difficoltà motorie.Gli scanner MRI aperti possono scansionare i pazienti direttamente senza trasferimenti fisicamente e psicologicamente stressanti.
4. Abilita applicazioni interventistiche.Il design aperto fornisce un facile accesso ai pazienti durante le scansioni, facilitando le procedure di intervento guidate dalla risonanza magnetica.I medici possono operare sui pazienti in tempo reale mentre eseguono l’imaging continuo dell’area da trattare.
Esistono alcune limitazioni della risonanza magnetica aperta rispetto ai sistemi chiusi:
1. La qualità dell'immagine potrebbe essere leggermente inferiore, soprattutto nel contrasto e nella risoluzione dei tessuti molli.Il design aperto fa sì che il campo magnetico sia più disomogeneo rispetto ai tradizionali cilindri chiusi, con conseguente linearità del gradiente degradata e risoluzione dell'immagine finale inferiore.Ciò è particolarmente evidente sugli scanner MRI aperti a basso campo più deboli.Gli scanner aperti più potenti da 1,5 T o 3 T possono compensare la disomogeneità del campo con una progettazione avanzata dello spessoramento e della sequenza di impulsi.Ma teoricamente i cilindri chiusi consentono sempre campi più ottimizzati e omogenei.
2. Prestazioni di imaging inferiori per i pazienti obesi a causa di campi magnetici più disomogenei.I pazienti obesi hanno un volume corporeo maggiore e il design aperto fatica a mantenere una copertura omogenea del campo magnetico su di loro.I tradizionali scanner MRI chiusi devono solo ottimizzare l'omogeneità del campo su un piccolo spazio del tunnel cilindrico, ottenendo risultati migliori per i pazienti di grandi dimensioni.Ma i fornitori di sistemi di risonanza magnetica aperta stanno lavorando su soluzioni personalizzate come aperture più ampie per i pazienti e punti di forza sul campo più forti per affrontare questa limitazione.
3. Struttura più complessa che comporta maggiori costi di acquisto e manutenzione.Il design aperto richiede geometrie del magnete e della bobina di gradiente più complicate, insieme a sistemi di movimentazione del paziente personalizzati.Questa maggiore complessità costruttiva si traduce in un costo iniziale più elevato rispetto ai magneti cilindrici chiusi con intensità di campo equivalente.Inoltre, la forma non convenzionale dei magneti MRI aperti li rende difficili da posizionare all’interno delle infrastrutture ospedaliere esistenti progettate per fori MRI chiusi.Anche la manutenzione a lungo termine e le ricariche di elio sono più costose a causa della natura personalizzata dei sistemi MRI aperti.Ma per i pazienti che traggono grandi benefici dal design aperto, questi costi aggiuntivi possono essere giustificati.
In sintesi, gli scanner MRI ad architettura aperta superano i punti deboli dei tradizionali sistemi RM chiusi e migliorano significativamente il comfort e l'accettazione del paziente.Forniscono un ambiente di scansione amichevole a vantaggio di più pazienti.Con i continui progressi, la risonanza magnetica aperta troverà un utilizzo clinico più ampio, soprattutto per i pazienti ansiosi, pediatrici, anziani e immobilizzati.
