Magnetisk resonanstomografi (MRI) er en av de viktigste medisinske bildeteknikkene i dag.Den bruker sterke magnetiske felt og radiofrekvenspulser for å ikke-invasivt skaffe høyoppløselige tverrsnittsbilder av menneskelig vev, og spiller en avgjørende rolle i diagnostisering av mange sykdommer.Tradisjonelle MR-skannere har imidlertid en lukket rørformet struktur, noe som tvinger pasienter til å ligge stille i en smal tunnel under skanninger.Dette skaper enormt psykisk stress, spesielt for barn, eldre og pasienter med klaustrofobi, da det kan være ekstremt ubehagelig å ligge inne i en lukket tunnel.Dessuten genereres høy støy kontinuerlig under MR-skanninger, noe som øker pasientens ubehag ytterligere.Åpne MR-skannere ble dermed utviklet for å forbedre pasientopplevelsen betydelig.
Den største egenskapen til åpen MR er dens C-formede eller O-formede magnet som skaper en åpen tilgang på begge sider av boringen.Pasienter plasseres i åpningen slik at de kan se det ytre miljøet i stedet for å være innelukket i et trangt rom.Dette lindrer i stor grad pasientens angst og følelsen av innesperring.I tillegg genererer MR med åpen tilgang bare rundt 70 desibel støy, en reduksjon på 40 % fra de 110 desibelen til tradisjonelle lukkede MR-skannere, noe som gir en mer komfortabel skanneprosess.
C-formet
O-formet
Når det gjelder systemkomponenter, beholder åpen MR kjernedelene til en standard MR-skanner, inkludert hovedmagneten som produserer et sterkt statisk magnetfelt, gradientspoler som genererer gradientfelt og RF-spoler for eksitasjon og signaldeteksjon.Feltstyrken til hovedmagneten i åpen MR kan fortsatt nå 0,2 til 3 Tesla, på nivå med konvensjonell MR.Åpen MR inkluderer også ekstra pasientstøttestrukturer og dokkingmekanismer for å imøtekomme kravene til åpen konfigurasjon og pasientposisjonering.Samlet sett, mens den forbedrer pasientopplevelsen, beholder åpen MR de grunnleggende prinsippene for magnetisk resonansavbildning og kan fortsatt gi høykvalitetsbilder av menneskelig vev.
Sammenlignet med tradisjonell lukket MR har åpen MR følgende hovedfordeler:
1. Reduserer klaustrofobisk frykt i stor grad.Den åpne designen sikrer at pasienter ikke føler seg innestengt inne i en smal tunnel, og gir et beroligende miljø spesielt for barn, eldre eller klaustrofobiske pasienter.Dette forbedrer samsvar og muliggjør innhenting av skanninger av høy kvalitet.
2. Betydelig redusert støy, noe som gir mer komfortable skanninger.Åpne MR-støynivåer er omtrent 40 % lavere enn lukkede systemer.Den reduserte støyen minimerer pasientangst, og tillater lengre skannetider og mer detaljert bildeopptak.
3. Mer fleksibel og tilgjengelig for alle pasienter.Den åpne tilgangen og redusert støy gjør skjerming enklere for rullestolbrukere, bårepasienter eller bevegelsesvansker.Åpne MR-skannere kan skanne pasienter direkte uten fysisk og psykisk belastende overføringer.
4. Muliggjør intervensjonsapplikasjoner.Det åpne designet gir enkel tilgang til pasienter under skanninger, og letter MR-veiledet intervensjonsprosedyrer.Leger kan operere pasienter i sanntid mens de kontinuerlig avbilder behandlingsområdet.
Det er noen begrensninger for åpen MR sammenlignet med lukkede systemer:
1. Bildekvaliteten kan være litt lavere, spesielt i bløtvevskontrast og oppløsning.Den åpne designen betyr at magnetfeltet er mer inhomogent enn tradisjonelle lukkede sylindre, noe som fører til redusert gradientlinearitet og lavere endelig bildeoppløsning.Dette er spesielt fremtredende på svakere lavfelt åpne MR-skannere.Sterkere 1,5T eller 3T åpne skannere kan kompensere for feltinhomogenitet med avansert shimming og pulssekvensdesign.Men teoretisk sett muliggjør lukkede sylindre alltid mer optimaliserte og homogene felt.
2. Dårlig bildeytelse for overvektige pasienter på grunn av mer inhomogene magnetfelt.Overvektige pasienter har et større kroppsvolum, og det åpne designet sliter med å opprettholde homogen magnetfeltdekning over dem.Tradisjonelle lukkede MR-skannere trenger bare å optimalisere felthomogenitet over et lite sylindrisk tunnelrom, for å oppnå bedre resultater for store pasienter.Men åpne MR-leverandører jobber med tilpassede løsninger som bredere pasientåpninger og sterkere feltstyrker for å møte denne begrensningen.
3. Mer kompleks struktur som fører til høyere kostnader ved kjøp og vedlikehold.Den åpne designen krever mer kompliserte magnet- og gradientspolegeometrier, sammen med tilpassede pasienthåndteringssystemer.Denne økte konstruksjonskompleksiteten gir høyere startkostnader sammenlignet med lukkede sylindriske magneter med tilsvarende feltstyrke.Dessuten gjør den ukonvensjonelle formen til åpne MR-magneter dem vanskelige å plassere innenfor eksisterende sykehusinfrastruktur designet for lukkede MR-boringer.Langsiktig vedlikehold og heliumpåfylling er også dyrere på grunn av den tilpassede naturen til åpne MR-systemer.Men for pasienter som har stor nytte av det åpne designet, kan disse ekstra kostnadene være berettiget.
Oppsummert kan MR-skannere med åpen arkitektur overvinne svakhetene til tradisjonelle lukkede MR-systemer og forbedre pasientens komfort og aksept betydelig.De gir et vennlig skanningsmiljø til nytte for flere pasienter.Med fortsatt fremskritt vil åpen MR finne bredere klinisk bruk, spesielt for engstelige, pediatriske, eldre og immobiliserte pasienter.
