Magnetisk resonanstomografi (MRT) är en av de viktigaste medicinska avbildningsteknikerna idag.Den använder starka magnetfält och radiofrekvenspulser för att icke-invasivt skaffa högupplösta tvärsnittsbilder av mänskliga vävnader, vilket spelar en avgörande roll för att diagnostisera många sjukdomar.Traditionella MR-skannrar har dock en sluten rörformig struktur, vilket tvingar patienter att ligga stilla i en smal tunnel under skanningar.Detta skapar en enorm mental stress, särskilt för barn, äldre och patienter med klaustrofobi, eftersom det kan vara extremt obehagligt att ligga inne i en sluten tunnel.Dessutom genereras högt ljud kontinuerligt under MRI-skanningar, vilket ytterligare ökar patientens obehag.Öppna MRI-skannrar utvecklades således för att avsevärt förbättra patientupplevelsen.
Den största egenskapen med öppen MRI är dess C-formade eller O-formade magnet som skapar en öppen åtkomst på båda sidor av hålet.Patienterna placeras i öppningen så att de kan se den yttre miljön istället för att vara instängda i ett trångt utrymme.Detta lindrar avsevärt patientens ångest och känslor av instängdhet.Dessutom genererar MRI med öppen tillgång endast cirka 70 decibel brus, en minskning med 40 % från de 110 decibel som traditionella slutna MRI-skannrar har, vilket möjliggör en bekvämare skanningsprocess.
C-formad
O-formad
När det gäller systemkomponenter behåller öppen MRI kärndelarna i en standard MRI-skanner, inklusive huvudmagneten som producerar ett starkt statiskt magnetfält, gradientspolar som genererar gradientfält och RF-spolar för excitation och signaldetektering.Fältstyrkan för huvudmagneten i öppen MRI kan fortfarande nå 0,2 till 3 Tesla, i nivå med konventionell MRI.Open MRI innehåller också ytterligare patientstödstrukturer och dockningsmekanismer för att tillgodose kraven på öppen konfiguration och patientpositionering.Sammantaget, samtidigt som den förbättrar patientupplevelsen, behåller öppen MRI de grundläggande principerna för magnetisk resonanstomografi och kan fortfarande ge högkvalitativa bilder av mänskliga vävnader.
Jämfört med traditionell sluten MR har öppen MR följande huvudsakliga fördelar:
1. Minskar kraftigt klaustrofobisk rädsla.Den öppna designen säkerställer att patienter inte känner sig instängda i en smal tunnel, vilket ger en lugnande miljö speciellt för barn, äldre eller klaustrofobiska patienter.Detta förbättrar efterlevnaden och möjliggör förvärv av högkvalitativa skanningar.
2. Avsevärt reducerat brus, vilket möjliggör bekvämare skanningar.Öppen MRI-ljudnivå är cirka 40 % lägre än slutna system.Det minskade bruset minimerar patientens oro, vilket möjliggör längre skanningstider och mer detaljerad bildtagning.
3. Mer flexibel och tillgänglig för alla patienter.Den öppna åtkomsten och det minskade bullret gör screening lättare för rullstolsburna, bårpatienter eller personer med rörelsesvårigheter.Öppna MR-skannrar kan skanna patienter direkt utan fysiskt och psykiskt påfrestande förflyttningar.
4. Möjliggör interventionsapplikationer.Den öppna designen ger enkel åtkomst till patienter under skanningar, vilket underlättar MRT-styrda interventionsprocedurer.Läkare kan operera patienter i realtid samtidigt som de kontinuerligt avbildar behandlingsområdet.
Det finns några begränsningar för öppen MRI jämfört med slutna system:
1. Bildkvaliteten kan vara något lägre, särskilt i mjukvävnadskontrast och upplösning.Den öppna designen innebär att magnetfältet är mer inhomogent än traditionella slutna cylindrar, vilket leder till försämrad gradientlinjäritet och lägre slutlig bildupplösning.Detta är särskilt framträdande på svagare lågfältsöppna MRI-skannrar.Starkare 1,5T eller 3T öppna skannrar kan kompensera för fältinhomogenitet med avancerad shims- och pulssekvensdesign.Men teoretiskt sett möjliggör slutna cylindrar alltid mer optimerade och homogena fält.
2. Sämre bildprestanda för överviktiga patienter på grund av mer inhomogena magnetfält.Överviktiga patienter har en större kroppsvolym och den öppna designen kämpar för att upprätthålla en homogen magnetfältstäckning över dem.Traditionella slutna MRI-skannrar behöver bara optimera fälthomogenitet över ett litet cylindriskt tunnelutrymme, vilket ger bättre resultat för stora patienter.Men leverantörer av öppna MRT arbetar på skräddarsydda lösningar som bredare patientöppningar och starkare fältstyrkor för att hantera denna begränsning.
3. Mer komplex struktur som leder till högre kostnader för inköp och underhåll.Den öppna designen kräver mer komplicerade magnet- och gradientspolegeometrier, tillsammans med skräddarsydda patienthanteringssystem.Denna ökade konstruktionskomplexitet leder till högre initialkostnad jämfört med inneslutna cylindriska magneter med motsvarande fältstyrka.Dessutom gör den okonventionella formen av öppna MRI-magneter dem svåra att placera i befintliga sjukhusinfrastrukturer utformade för slutna MRI-hål.Långtidsunderhåll och heliumpåfyllning är också dyrare på grund av den anpassade karaktären hos öppna MRI-system.Men för patienter som har stor nytta av den öppna designen kan dessa extra kostnader vara motiverade.
Sammanfattningsvis kan MR-skannrar med öppen arkitektur övervinna svagheterna hos traditionella slutna MR-system och avsevärt förbättra patientens komfort och acceptans.De ger en vänlig skanningsmiljö som gynnar fler patienter.Med fortsatta framsteg kommer öppen MRT att finna bredare klinisk användning, särskilt för oroliga, pediatriska, äldre och immobiliserade patienter.
