Магнитно-резонансная томография (МРТ) на сегодняшний день является одним из важнейших методов медицинской визуализации. Он использует сильные магнитные поля и радиочастотные импульсы для неинвазивного получения изображений поперечного сечения тканей человека с высоким разрешением, что играет решающую роль в диагностике многих заболеваний. Однако традиционные МРТ-сканеры имеют закрытую трубчатую структуру, вынуждающую пациентов неподвижно лежать в узком туннеле во время сканирования. Это создает огромный психический стресс, особенно для детей, пожилых людей и пациентов с клаустрофобией, поскольку лежать внутри закрытого туннеля может быть крайне неудобно. Кроме того, во время МРТ-сканирования постоянно генерируется громкий шум, что еще больше усиливает дискомфорт пациента. Таким образом, открытые МРТ-сканеры были разработаны для значительного улучшения качества обслуживания пациентов.
Самая большая особенность открытой МРТ — это магнит С- или О-образной формы, который создает открытый доступ с обеих сторон канала. Пациентов размещают в проеме так, чтобы они могли видеть окружающую среду, а не замыкаться в узком пространстве. Это значительно облегчает беспокойство пациента и чувство ограниченности. Кроме того, МРТ открытого доступа генерирует всего около 70 децибел шума, что на 40% меньше, чем 110 децибел традиционных закрытых МРТ-сканеров, что обеспечивает более комфортный процесс сканирования.
С-образный
О-образный
Что касается компонентов системы, открытая МРТ сохраняет основные части стандартного МРТ-сканера, включая основной магнит, создающий сильное статическое магнитное поле, градиентные катушки, генерирующие градиентные поля, и радиочастотные катушки для возбуждения и обнаружения сигналов. Напряженность поля основного магнита при открытой МРТ все еще может достигать 0,2–3 Тесла, что соответствует обычной МРТ. Открытая МРТ также включает в себя дополнительные конструкции поддержки пациента и стыковочные механизмы для удовлетворения требований открытой конфигурации и позиционирования пациента. В целом, улучшая качество обслуживания пациентов, открытая МРТ сохраняет фундаментальные принципы магнитно-резонансной томографии и по-прежнему может обеспечивать высококачественные изображения тканей человека.
По сравнению с традиционной закрытой МРТ, открытая МРТ имеет следующие основные преимущества:
1. Значительно снижает клаустрофобные страхи. Открытая конструкция гарантирует, что пациенты не будут чувствовать себя запертыми в узком туннеле, создавая успокаивающую среду, особенно для детей, пожилых людей или пациентов, страдающих клаустрофобией. Это улучшает соответствие требованиям и позволяет получать высококачественные сканы.
2. Значительно снижен шум, что обеспечивает более комфортное сканирование. Уровень шума открытых МРТ примерно на 40% ниже, чем закрытых систем. Снижение шума сводит к минимуму беспокойство пациента, позволяя увеличить время сканирования и получить более подробные изображения.
3. Более гибкий и доступный для всех пациентов. Открытый доступ и пониженный уровень шума облегчают скрининг для пользователей инвалидных колясок, пациентов на носилках или людей с ограниченными возможностями передвижения. Открытые МРТ-сканеры могут сканировать пациентов напрямую, без физического и психологического стресса.
4. Позволяет использовать интервенционные приложения. Открытая конструкция обеспечивает легкий доступ к пациентам во время сканирования, облегчая процедуры вмешательства под контролем МРТ. Врачи могут оперировать пациентов в режиме реального времени, непрерывно визуализируя область лечения.
Существуют некоторые ограничения открытой МРТ по сравнению с закрытыми системами:
1. Качество изображения может быть немного ниже, особенно контрастность и разрешение мягких тканей. Открытая конструкция означает, что магнитное поле более неоднородно, чем у традиционных закрытых цилиндров, что приводит к ухудшению линейности градиента и снижению конечного разрешения изображения. Это особенно заметно на более слабых открытых МРТ-сканерах с низким полем. Более сильные открытые сканеры 1,5 Тл или 3 Тл могут компенсировать неоднородность поля с помощью усовершенствованной схемы шиммирования и конструкции импульсной последовательности. Но теоретически закрытые цилиндры всегда обеспечивают более оптимизированные и однородные поля.
2. Низкая эффективность визуализации у пациентов с ожирением из-за более неоднородных магнитных полей. Пациенты с ожирением имеют больший объем тела, и открытая конструкция с трудом обеспечивает однородное покрытие магнитным полем над ними. Традиционным закрытым МРТ-сканерам необходимо оптимизировать однородность поля только в небольшом цилиндрическом туннельном пространстве, обеспечивая лучшие результаты для крупных пациентов. Но поставщики открытых МРТ работают над индивидуальными решениями, такими как более широкие отверстия для пациентов и более сильная напряженность поля, чтобы устранить это ограничение.
3. Более сложная структура, ведущая к более высокой стоимости приобретения и обслуживания. Открытая конструкция требует более сложной геометрии магнитов и градиентных катушек, а также индивидуальных систем обращения с пациентами. Эта повышенная сложность конструкции приводит к более высокой начальной стоимости по сравнению с закрытыми цилиндрическими магнитами с эквивалентной напряженностью поля. Более того, нетрадиционная форма открытых магнитов для МРТ затрудняет их размещение в существующей больничной инфраструктуре, предназначенной для закрытых отверстий МРТ. Долгосрочное обслуживание и заправка гелием также обходятся дороже из-за индивидуального характера открытых систем МРТ. Но для пациентов, которым открытая конструкция приносит большую пользу, эти дополнительные затраты могут быть оправданы.
Таким образом, МРТ-сканеры с открытой архитектурой преодолевают недостатки традиционных закрытых МР-систем и значительно повышают комфорт и приемлемость для пациентов. Они обеспечивают дружественную среду сканирования, приносящую пользу большему количеству пациентов. С дальнейшим развитием открытая МРТ найдет более широкое клиническое применение, особенно у тревожных, педиатрических, пожилых и обездвиженных пациентов.
