Przezwyciężanie Ograniczeń Tradycyjnych Aparatów MRI: Prawdziwe Otwarte MRI

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) wyrobiło sobie mocną pozycję w świecie obrazowania medycznego. Oprócz tego, że jest wolne od promieniowania, a zatem jest bezpieczniejszą formą obrazowania medycznego, lepiej nadaje się również do obrazowania anatomii innej niż kostna w porównaniu z tomografią komputerową (CT). MRI oferuje lepsze obrazy tkanek miękkich, narządów i naczyń krwionośnych. W szczególności jest przydatne w ocenie przepływu krwi do narządów i wielkości naczyń krwionośnych. Skany MRI odgrywają ważną rolę w diagnostyce urazów układu mięśniowo-szkieletowego, udaru mózgu, urazów głowy i schorzeń naczyń krwionośnych, takich jak tętniaki.

Jednakże MRI jest nadal niedostatecznie wykorzystywane do celów diagnostycznych. Podczas gdy głównym czynnikiem ograniczającym jego stosowanie jest koszt, tradycyjny aparat MRI ma również inne wady, które ograniczają jego użycie.

Jak działa konwencjonalny rezonans magnetyczny?

MRI działa poprzez wykorzystanie właściwości magnetycznych ludzkich tkanek. Ludzkie ciało, które składa się w dużej mierze z wody, ma ogromną liczbę protonów w postaci jonów wodoru. Kiedy te protony zostaną umieszczone w silnym polu magnetycznym, ustawiają się równolegle do pola. Następnie w obrębie tego pola stosowane są fale radiowe o wysokiej częstotliwości, które wzbudzają protony. Po wyłączeniu fal protony ponownie ustawiają się wzdłuż pola i oddają nadmiar energii w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Jest to przechwytywane przez przeglądarkę w postaci obrazu. Ponieważ protony pochodzą głównie z wody, MRI może zasadniczo rozróżniać obszary o dużej zawartości wody i dużej zawartości tłuszczu.

Jakie są wady tradycyjnego aparatu MRI?

Zasada działania MRI wymaga obecności silnych pól elektromagnetycznych w zamkniętej przestrzeni w celu zapewnienia dokładności. Konieczne jest, aby pacjent leżał w tej zamkniętej przestrzeni, która przypomina szeroką, zamkniętą cylindryczną tubę, podczas skanowania MRI. Skanowanie może trwać od 15 do 90 minut, a pacjent musi w tym czasie pozostać nieruchomy, aby uzyskać dokładne wyniki. Wszystkie te czynniki stwarzają kilka wad z punktu widzenia pacjentów:

• Tradycyjny aparat MRI nie może pomieścić pacjentów dobrze zbudowanych lub otyłych. Tradycyjny zamknięty aparat MRI ma tylko około dwóch stóp (60 cm) średnicy. Nie pomieściłby on pacjentów otyłych.

• Tradycyjny aparat MRI nie jest odpowiedni dla pacjentów z klaustrofobią. Ponieważ przestrzeń jest zamknięta, pacjenci z klaustrofobią mogą odczuwać skrajny lęk. Nawet pacjenci, którzy nie mają klaustrofobii, mają trudności ze spędzeniem więcej niż 15 minut w zamkniętej przestrzeni urządzenia skanującego.

• Tradycyjne MRI może być przerażającym przeżyciem dla dzieci. Zamknięty aparat MRI hałasuje podczas procesu skanowania. To, w połączeniu z faktem, że muszą one pozostać nieruchomo w wąskiej, ograniczonej przestrzeni, może być traumatycznym przeżyciem dla młodych pacjentów.

• Dokładność zależy od pełnej współpracy pacjenta. W przypadku tradycyjnego MRI pacjenci muszą leżeć absolutnie nieruchomo, aby uzyskać dokładne obrazy. Jest to trudne dla niespokojnych pacjentów i dzieci, które mogą się wiercić. W przypadku ruchu obrazy mogą się rozmazać, a całe skanowanie może wymagać powtórzenia.

Czym jest otwarte MRI?

Otwarty aparat MRI został zaprojektowany, aby przezwyciężyć te wady. Jak więc wygląda otwarte MRI? Jaka jest różnica między otwartym a zamkniętym MRI?

Jak sama nazwa wskazuje, otwarty aparat MRI składa się z „otwartej” tuby zamiast zamkniętej. Pacjenci nie muszą leżeć całkowicie w zamkniętej tubie. Całe lub przynajmniej część ciała pacjenta jest wystawiona na działanie środowiska zewnętrznego. Ma to tendencję do uspokajania pacjenta i zmniejszania uczucia klaustrofobii.

Jak wygląda otwarty aparat MRI?

Zaprojektowano kilka typów otwartych skanerów MRI. Każdy skaner oferuje unikalne cechy konstrukcyjne i zalety:

• Aparaty MRI z szerokim otworem: Nie są to prawdziwie otwarte systemy MRI. Otwór aparatu MRI jest szerszy niż w tradycyjnym systemie MRI i wynosi zwykle około 70 cm średnicy. Chociaż może to pomieścić pacjentów otyłych i dobrze zbudowanych, nie eliminuje to w rzeczywistości innych wad tradycyjnego systemu, takich jak klaustrofobia.

• Skanery półotwarte: Skaner jest tylko częściowo otwarty. Pacjent leży na stole do badań. Stół zawiera „tunel”, który ma niewielką szerokość. Pozwala on na całkowite otoczenie części ciała (obejmującej obszar zainteresowania) polem magnetycznym. Jednocześnie, ponieważ reszta ciała nie jest ograniczona, uczucie dyskomfortu i klaustrofobii może zostać zredukowane. Na przykład, jeśli wymagane jest MRI obszaru brzusznego, sam tułów pacjenta spoczywa w tunelu, podczas gdy głowa i nogi wystają i są wystawione na działanie środowiska zewnętrznego.

• Otwarte skanery MRI: Zamiast leżeć w cylindrycznej tubie, pacjent leży na stole do badań. Nad i pod stołem do badań poziomo umieszczone są duże magnesy, które generują pole magnetyczne wymagane do badania. Po bokach jest dużo otwartej przestrzeni, aby pacjent czuł się komfortowo. W niektórych modelach możliwe jest również przechylenie magnesów względem stołu badawczego, dzięki czemu można uzyskać kątowe płaszczyzny obrazowania.

• Zaawansowane otwarte MRI: Te skanery MRI zostały zaprojektowane specjalnie dla pacjentów, którzy fizycznie nie są w stanie leżeć lub zdecydowanie wolą siedzieć lub stać. Dyski magnetyczne są ustawione pionowo z pewną przestrzenią między nimi, aby pacjent mógł usiąść lub stanąć. Pozostałe dwa boki pozostają otwarte. Ponieważ pacjent może obracać się w dowolnym kierunku, konstrukcja pozwala na obrazowanie w płaszczyznach kątowych. Zaawansowane otwarte MRI są również preferowane, gdy pożądane jest obciążenie stawu podczas obrazowania.

Czy są jakieś wady otwartego MRI?

Powierzchnia magnesów jest mniejsza w otwartym aparacie MRI, głównie dlatego, że magnesy są umieszczone po dwóch przeciwległych stronach, a nie obwodowo. Czy jest więc różnica między otwartym a zamkniętym MRI? W kategoriach tesli (jednostka używana do pomiaru siły pola magnetycznego), otwarte MRI ma znacznie niższą wartość w porównaniu z tradycyjnym MRI. Większość otwartych MRI ma wartość od 0,3 do 0,7 T. Bardziej zaawansowany otwarty skaner MRI ma maksymalną wartość 1,2 T. Jednak zamknięte MRI są silniejsze i mają pola magnetyczne w zakresie od 1,5 do 3,0 T. Większość wad otwartego MRI wynika z jego słabszego pola magnetycznego:

• Niższa rozdzielczość obrazów: W otwartym aparacie MRI pole magnetyczne nie jest tak silne, jak w tradycyjnym systemie MRI. W rezultacie obrazy uzyskane z otwartego MRI nie mają tej samej jakości rozdzielczości. Jest to szczególnie istotne przy obrazowaniu mniejszych części ciała.

• Wydłużony czas: Ponieważ pole magnetyczne jest słabsze, uzyskiwanie obrazów może trwać dłużej niż w przypadku tradycyjnego MRI.

• Obrazowanie 360° może nie być możliwe. Ponieważ magnesy znajdują się tylko nad i pod pacjentem, a nie dookoła, uzyskanie obrazów we wszystkich płaszczyznach może nie być możliwe.

Otwarte vs zamknięte aparaty MRI — kiedy stosować które

Jest oczywiste, że zarówno zamknięte, jak i otwarte systemy MRI mają swoje wady i zalety. Jak więc wiedzieć, który system wybrać? Czy otwarte MRI jest tak dokładne jak zamknięte MRI? Należy zrównoważyć poziom komfortu pacjenta z dokładnością potrzebnych obrazów. Ogólnie rzecz biorąc, poniższe wskazówki mogą być przydatne przy podejmowaniu decyzji, który rezonans wybrać:

• Pacjenci z klaustrofobią powinni mieć preferowane otwarte MRI, ponieważ nie są w stanie znieść 15 minut zamknięcia w tubie. Jeśli pacjent podaje historię klaustrofobii lub wyraża dyskomfort na samą myśl o badaniu MRI, lepiej zaoferować opcję otwartego skanera MRI.

• Bardzo młodzi pacjenci mogą skorzystać z otwartego MRI. Pacjentom pediatrycznym trudno jest postępować zgodnie z instrukcjami i pozostawać w bezruchu. Najnowsze modele zaawansowanych otwartych skanerów MRI pozwalają również rodzicom pozostać z dziećmi i uspokajać je w trakcie skanowania.

• Unikaj otwartego MRI, jeśli wymagane są obrazy o wysokiej rozdzielczości. Jeśli trzeba wykonać szczegółową analizę tkanki lub narządu, zaleca się wybór MRI wysokopolowego, co wymaga zamkniętego skanera MRI.

• Unikaj otwartego MRI, jeśli chcesz obrazować małe obszary ciała lub tkanki głębokie. Niskie pole magnetyczne otwartego MRI może nie dać wystarczających szczegółów do badania małych lub głębokich struktur ciała. W takich sytuacjach należy rozważyć użycie półotwartego systemu wysokopolowego zamiast otwartego MRI niskopolowego.

Otwarte lub zamknięte skanery MRI: konstrukcja to nie jedyna rzecz, która ma znaczenie

Widzieliśmy, że główna debata w stosowaniu otwartych lub zamkniętych skanerów dotyczy komfortu pacjenta kontra jakość obrazu. Jednak jakość obrazu nie zależy tylko od pola magnetycznego, co jest jednym z obszarów, w którym zamknięte skanery przewyższają otwarte. Jakość obrazu zależy również od dwóch dodatkowych czynników:

• Umiejętności technika wykonującego zdjęcie

• Jakość używanego oprogramowania

Podczas gdy umiejętności techniczne można nabyć i rozwinąć wraz z doświadczeniem, równie ważne jest inwestowanie w dobrej jakości oprogramowanie, które pozwala technikom i lekarzom prawidłowo obsługiwać obrazy MRI o wysokiej rozdzielczości. Oto niektóre z funkcji, które powinno posiadać Państwa oprogramowanie:

• Kompatybilność z DICOM: DICOM, co oznacza Digital Imaging and Communications in Medicine, to międzynarodowo akceptowany format, który umożliwia przeglądanie, przechowywanie, pobieranie i udostępnianie obrazów medycznych. Ponieważ obrazy są niezwykle wysokiej jakości, nie można ich przeglądać za pomocą zwykłych przeglądarek obrazów na komputerze. Konieczne staje się zainwestowanie w oprogramowanie do obrazowania, które specjalnie obsługuje format DICOM.

• Podstawowe narzędzia edycyjne: Oprogramowanie powinno umożliwiać ulepszanie obrazu poprzez zmianę jasności, koloru i kontrastu. Powinno pozwalać na powiększanie wybranych obszarów w celu ich zbadania bez zmiany jakości obrazu.

• Zaawansowane narzędzia edycyjne: Poza podstawowym ulepszaniem obrazu, naprawdę dobre oprogramowanie pomaga przeglądać te same obrazy na nowe sposoby. Na przykład zaawansowane narzędzia programowe mogą pobrać serię dwuwymiarowych obrazów i przekształcić je w strukturę trójwymiarową. Pozwala to lekarzowi na lepszą orientację anatomiczną i łatwiejszą identyfikację wszelkich anomalii.

• Przechowywanie i pobieranie: Ponieważ obrazy MRI są wysokiej jakości, wymagają dużej przestrzeni dyskowej. Zazwyczaj każdy szpital posiada serwer PACS (System Archiwizacji i Komunikacji Obrazów), który jest jak wirtualny system archiwizacji. Dokumentacja MRI pacjenta może być przechowywana w PACS i pobierana w razie potrzeby. Niezbędne jest, aby oprogramowanie było kompatybilne z serwerem PACS.

• Eksportowanie i konwersja: Chociaż te funkcje nie są ściśle niezbędne w praktyce klinicznej, przydatne jest, jeśli oprogramowanie pozwala na eksportowanie obrazów do innych formatów, takich jak JPEG. Umożliwia to wykorzystanie obrazów w prezentacjach i publikacjach.

PostDICOM — rozwiązania do przeglądania i przechowywania wysokiej jakości obrazów MRI

PostDICOM oferuje rozwiązania programowe zarówno do przeglądania, jak i przechowywania obrazów medycznych. Niezależnie od tego, czy uzyskują Państwo obrazy za pomocą otwartego, czy zamkniętego systemu MRI, nasza darmowa do wypróbowania przeglądarka PostDICOM zapewnia optymalne wrażenia z przeglądania obrazów. Dzięki dostępnym wszystkim podstawowym i zaawansowanym narzędziom edycyjnym, mogą Państwo wydobyć maksimum informacji z obrazów MRI. Przeglądarka DICOM działa na wielu platformach, w tym Windows, Linux, Mac OS i Android, dzięki czemu można przeglądać te obrazy z dowolnego urządzenia.

Przechowywanie i tworzenie kopii zapasowych ważnych skanów MRI nigdy nie było łatwiejsze dzięki opartemu na chmurze systemowi PACS PostDICOM. Dzięki usługom PostDICOM, obrazy przeglądane i edytowane w przeglądarce DICOM mogą być bezpośrednio przechowywane online i łatwo udostępniane. Cloud PACS obsługuje również przechowywanie dokumentów klinicznych, które nie są w formacie DICOM. Zapewnia to, że obrazy naprawdę stają się częścią dokumentacji medycznej pacjenta. Dodatkowa pamięć masowa jest dostępna za symboliczną opłatą.

Aby upewnić się, że w pełni wykorzystują Państwo możliwości przeglądania i analizy obrazów MRI, proszę zarejestrować konto PostDICOM do przechowywania w Cloud PACS już dziś!