Top.Mail.Ru
Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44

Мини МРТ сканер для точной диагностики травм колена

Просмотров: 108
Мини МРТ сканер для точной диагностики травм колена

Исследователи из Имперского колледжа Лондона разработали прототип мини МРТ-сканера, который надевается на ногу пациента.

Команда говорит, что устройство, которое использует так называемый эффект «магический угла», потенциально может помочь диагностировать травмы колена быстрее и точнее.

На моделях животных концепция показала себя в очень хорошей стороны. С помощью такого устройства можно детально рассмотреть всю структуру коленного сустава.

Ученые говорят, что устройство (которое выглядит как большое металлическое кольцо, которое он надевает на свою ногу) может помочь диагностировать такие состояния, как травмы передней крестообразной связки, особенно распространенные среди футболистов.

Кроме того, небольшой размер устройства может позволить использовать его в местных клиниках и даже в операциях общей практики, что потенциально сокращает время ожидания очереди на МРТ.

Исследование финансировалось Национальным институтом медицинских исследований.

В настоящее время ключевые компоненты коленных суставов, такие как связки и сухожилия, трудно увидеть в деталях при МРТ-сканировании, объясняет д-р Карин Чаппелл, исследователь и рентгенолог из Лаборатории MSK Imperial: «Травмы колена затрагивают миллионы людей, и МРТ-сканирование имеет решающее значение для диагностики проблемы, что приводит к быстрому и эффективному лечению. Однако в настоящее время мы сталкиваемся с двумя проблемами: соединительную ткань в колене плохо видно на МРТ, и люди долго ждут очереди сканирования.»

Доктор Чаппелл добавил: «Это может вызвать особые проблемы у женщин, так как они подвергаются большему риску травм передней крестообразной связки. Причины этого неясны, но это может быть связано с гормонами, такими как эстроген, который делает связки более эластичными, что приводит к большему количеству травм суставов.»

Травмы колена обычно затрагивают одну из трех областей: сухожилия (которые прикрепляют мышцы к кости), мениск (амортизирующая подушка хряща, которая предотвращает трение костей суставов) или связки (жесткие полосы соединительной ткани, которые удерживают кости в суставе вместе).

Вам может быть интересно:  Что лучше для исследования артерий сердца - КТ или МРТ?

После травмы колена врач может направить пациента на МРТ, чтобы помочь установить, какая часть сустава повреждена. МРТ-сканирование использует комбинацию радиоволн и сильных магнитов для «активации» молекул воды в организме. Молекулы воды посылают сигнал, который и создает изображение.

Однако сухожилия, связки и мениски обычно не видны при МРТ, из-за того, как молекулы воды расположены в этих структурах, объясняет доктор Карин Чаппелл.

«Эти структуры обычно черные на МРТ-сканировании — они просто не дают сильного сигнала, который может быть обнаружен машиной для создания изображения. Это потому, что они главным образом состоят из коллагена протеина, аранжированного как волокна. Коллагеновые волокна удерживают молекулы воды в плотной конфигурации, и это на самом деле вода, которая обнаруживается МРТ. Если вы видите сигнал, это говорит о том, что в области больше жидкости, что предполагает повреждение, но очень трудно для медицинского персонала окончательно заявить, есть ли там травма.»

Чтобы преодолеть эту проблему, доктор Чаппелл использовал силу явления, называемого «магическим углом»: «Яркость этих тканей, таких как сухожилия и связки на МРТ-изображениях, сильно зависит от угла между коллагеновыми волокнами и магнитным полем сканера. Если этот угол составляет 55 градусов, изображение может быть очень ярким, но для других углов оно обычно очень темное.»

Мини МРТ-сканер

Мини МРТ-сканер в дайствии

Команда объясняет, что волшебный угол достигается в их сканере, потому что они могут легко изменить ориентацию магнитного поля. В то время как пациент удобно сидит в кресле, специально разработанный магнит (который использует двигатели и датчики, подобные тем, которые встречаются у роботов на автомобильных заводах) может вращаться вокруг ноги и ориентировать магнитное поле в нескольких направлениях.

Вам может быть интересно:  Кожные заболевания встречаются чаще, чем мы думаем

Это невозможно в современных больничных МРТ-сканерах, которые также намного дороже, чем прототип сканера.

«Ранее феномен магического угла рассматривался как проблема, так как это может означать, что медицинский персонал ошибочно думает, что колено повреждено. Тем не менее, я понял, что если мы сделаем несколько сканирований вокруг колена, мы сможем использовать сигнал, создаваемый эффектом магического угла, чтобы построить четкую картину структур колена», — объяснил доктор Чаппелл.

«В частности, мы можем объединить изображения, полученные под разными углами магнита, и не только увеличить яркость, но и увидеть, как расположены коллагеновые волокна. Это позволяет нам установить картину волокон коллагена в структурах колена, что является очень важно информацией перед началом лечения, к примеру, такой травмы как разрыв мениска,» добавила доктор.

«На данный момент очень трудно понять, в каком направлении проходят коллагеновые волокна в мениске. Это важно, потому что сшивание через волокна эффективно восстановит разрыв в мениске. Однако, если стежок находится в том же направлении, что и волокна, лечение может потерпеть неудачу.»

В новом исследовании, опубликованном в журнале Magnetic Resonance in Medicine, мультидисциплинарная команда сканировала коленные суставы шести коз и десяти собак с помощью обычного МРТ-сканера.

Все ноги собаки были пожертвованы Королевским ветеринарным колледжем, будучи пожертвованы для исследования владельцами собак после смерти их питомца.

Собаки страдают от травм колена и артрита, как и люди, что делает их хорошим объектом для исследования.

Результаты показали, что с помощью магического угла можно точно обнаружить повреждения связок и сухожилий.

Команда говорит, что теперь они знают, что сканирование с помощью магического угла можно использовать для визуализации состояния колена, сочетая это с новым прототипом мини сканера, который может позволить точно сканировать колени с помощью этой технологии, и надеется перейти к испытаниям «мини» сканера на людях в течение года.

Вам может быть интересно:  Низкоинтенсивная лазерная терапия, плюсы и минусы процедуры

Д-р Чаппелл пояснил: «Хотя это исследование на ранней стадии доказательства концепции, оно показывает, что технология потенциально может быть использована для точного обнаружения травмы колена. Теперь мы надеемся приступить к испытаниям на людях и исследовать, может ли эта технология быть использована для других суставов, таких как лодыжки, запястья и локти.»

Источник: Imperial College London

Дополнительная информация:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.

В первую очередь всегда обращайтесь к врачу.