To najpotężniejszy MRI na świecie. Mózg jak nigdy wcześniej

Jak informuje French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), czyli francuski komitet do spraw energii atomowej powołany w 1945 roku, który odpowiada za opracowanie najpotężniejszego urządzenia do rezonansu magnetycznego na świecie, w końcu mamy okazję poznać jego prawdziwą wartość. Naukowcy rozpoczęli skanowanie mózgów żywych osób, czego efektem są obrazy w ultrawysokiej rozdzielczości. 

Urządzenie Iseult MRI, bo o nim właśnie mowa, wytwarza pole magnetyczne o natężeniu 11,7 Tesli (T). Dla porównania konwencjonalne aparaty MRI powszechnie stosowane obecnie w szpitalach mają zwykle moc 1,5 lub co najwyżej 3 T. Główną zaletą tej dodatkowej mocy jest fakt, że obrazy mózgu o znacznie wyższej rozdzielczości można wykonywać znacznie szybciej. W ciągu zaledwie czterech minut Iseult może rejestrować obrazy tkanki mózgowej o objętości odpowiadającej kilku tysiącom neuronów!

A żeby lepiej to sobie wyobrazić, aby konwencjonalne aparaty MRI mogły wykonać zdjęcia o takiej rozdzielczości, pacjenci musieliby leżeć w całkowitym bezruchu przez ponad dwie godziny, bo najmniejszy ruch powoduje rozmycie zdjęcia. To oczywiście niewykonalne, z czego zdaje sobie sprawę każdy, kto miał kiedyś wykonywany rezonans magnetyczny. Jak przekonują lekarze, komfort pacjentów zwiększa także powiększona średnica wnętrza aparatu.

Bo chociaż 90 cm zamiast typowych 60-70 cm może nie wydawać się dużą różnicą, to urządzenia do rezonansu magnetycznego sprawiają części pacjentów duży dyskomfort, szczególnie jeśli mają oni problem z klaustrofobią. Iseult testowano kilka lat temu na... dyniach, ale teraz zeskanowano z jego pomocą pierwsze ludzkie mózgi należące do 20 zdrowych ochotników. Efekty są wręcz oszałamiające i pokazują potencjał poprawionej technologii MRI w zakresie ujawniania wcześniej nieosiągalnych informacji o działaniu mózgu.

Na przykład w zakresie tego, jak koduje reprezentacje mentalne i które sygnatury neuronowe są powiązane z samą świadomością, a także bardziej "przyziemnych" spraw, jak lepsze zrozumienie, diagnozowanie i leczenie chorób neurodegeneracyjnych, w tym Alzheimera i Parkinsona.

Nowy aparat powinien być w stanie wykryć sygnatury chemiczne zwykle zbyt słabe, aby można je było zobaczyć na zwykłym skanie MRI, w tym cząsteczki takie jak glukoza i glutaminian, które biorą udział w metabolizmie mózgu i których zaburzenia mogą powodować choroby takie jak glejaki. Będzie także w stanie śledzić dystrybucję litu w mózgu, który jest stosowany w leczeniu choroby afektywnej dwubiegunowej.

Jest tylko jeden problem, potrzeba naprawdę dużo miejsca, żeby korzystać z tej technologii. Przez swoją moc i złożoność Iseult jest znacznie większy niż inne urządzenia MRI, a mianowicie mierzy 5 m długości i szerokości, waży 132 tony i jest wykonany z 182 km drutów nadprzewodzących. A żeby utrzymać magnesy schłodzone do wymaganej temperatury -271,35°C, potrzeba około 7500 litrów ciekłego helu!

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!