Philips ogłasza przełom w nowej technologii obrazowania

inżynieria biomedyczna / biomedical engineering
IB_01-2009 [PL_1].qxd
2009-03-21
14:03
Page 54
Philips ogłasza
przełom w nowej
technologii obrazowania medycznego
Obrazowanie cząstek magnetycznych MPI (Magnetic Particle
Imaging) umożliwia otrzymywanie unikalnych obrazów przepływu krwi oraz ruchów serca w czasie rzeczywistym, co może
ułatwić diagnozowanie schorzeń oraz planowanie procesu leczenia.
W lutym 2009 roku Philips ogłosił po raz pierwszy wyniki obrazowania 3D uzyskane dzięki zastosowaniu najnowszej technologii obrazowania cząstek magnetycznych MPI.
Technologia wykorzystuje magnetyczne właściwości nanocząstek tlenku żelaza „wstrzykniętych” do układu krwionośnego.
Metodę testowano w badaniach przedklinicznych, w celu wygenerowania w czasie rzeczywistym unikalnych obrazów przepływu
krwi oraz wolumetrycznych ruchów serca.
Doniesienie to stanowi istotny krok naprzód: od opracowania
teoretycznej wizji do stworzenia użytecznego narzędzia ułatwiającego diagnozę oraz planowanie terapii przeciwdziałającej wielu
schorzeniom, stanowiącym istotne zagrożenie dla ludzi ­ choroby serca, udary mózgu oraz nowotwory.
Wyniki badań przedklinicznych opublikowano na łamach czasopisma „Physics in Medicine and Biology”, nr 54, 2009.
Nowatorska, nieinwazyjna technologia obrazowania kardiologicznego, choć wymaga dalszych badań, pozwala charakteryzować procesy
chorobowe związane z miażdżycą tętnic, w szczególności formowanie się
płytek miażdżycowych, co stanowi główny czynnik sprzyjający udarom
i atakom serca, mówi Profesor Valentin Fuster, Dyrektor Centrum
Medycznego Mount Sinai w Nowym Jorku. Dzięki połączeniu
szybkiej reakcji, rozdzielczości i czułości, technologia MPI wykazuje doskonałe predyspozycje do powyższych zastosowań, co potwierdzają badania in vivo.
Jako pierwsi przedstawiamy zastosowanie obrazowania MPI
w aplikacjach odnoszących się do wizualizowania w czasie rzeczywistym aktywności sercowo-naczyniowej, mówi Henk van Houten
wiceprezes ośrodka badawczego Philips Research oraz szef programu badawczego sektora Philips Healthcare.
Poprzez uzupełnienie istniejących form obrazowania medycznego, tj. tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego
o dodatkowe istotne informacje funkcjonalne otrzymane dzięki
technologii MPI, diagnoza i planowanie leczenia takich groźnych
schorzeń jak miażdżyca tętnic i wrodzone wady serca stają się
znacznie łatwiejsze.
Opracowana przez firmę Philips technologia MPI wykorzystuje magnetyczne właściwości implementowanych do ustroju ludzkiego nanocząstek tlenku żelaza, w celu wykonania pomiaru ich
koncentracji we krwi. Ponieważ organizm ludzki nie zawiera naturalnych materiałów widocznych dla MPI, nanocząstki stają się
elementem kluczowym. Po ich wstrzyknięciu występują jako jasne punkty krążące w krwiobiegu, co umożliwia ocenę ich koncentracji. Wysoka rozdzielczość oraz krótkie czasy uzyskiwania
obrazów (1/50 część sekundy) umożliwiają „wychwyt” dynamicznych zmian koncentracji nanocząstek krążących w układzie
krwionośnym. Pozwala to wykonać szeroki zakres funkcjonalnych pomiarów naczyniowo-sercowych za pomocą pojedynczego
skanu. Badania te mogą obejmować pomiary perfuzji mięśnia sercowego, frakcji wyrzutowej serca, ruchu ścian oraz prędkości
przepływów.
Wyniki badań eksperymentalnego skanera MPI opracowanego
przez firmę Philips stanowią istotny postęp w dziedzinie badań
ogólnoustrojowych ludzkiego organizmu.
Jednym z technicznych wyzwań w pracach nad tym projektem
jest wyskalowanie systemu i dostosowanie go do wytwarzania pola magnetycznego odpowiedniego do badań ciała człowieka,
a także pomiar oraz przetwarzanie niezwykle słabych sygnałów
emitowanych przez nanocząstki. Ogromna wiedza i doświadczenie firmy Philips w dziedzinach pomiaru i przetwarzania sygnału
z pewnością znajdą zastosowanie w dalszych pracach nad tym wyzwaniem. 54
Acta Bio-Optica et Informatica Medica 1/2009, vol. 15