Όσον αφορά την πολυπλοκότητα – σαν δορυφόρος. Τι είναι μοναδικό για το πρώτο ρωσικό μηχάνημα μαγνητικής τομογραφίας
Το Φυσικό Ινστιτούτο P. N. Lebedev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών παρουσίασε μια συσκευή μαγνητικής τομογραφίας νέας γενιάς, η οποία από πολλές απόψεις ξεπερνά τα εισαγόμενα ανάλογα και ταυτόχρονα είναι κατά ένα τέταρτο φθηνότερη. Η σειρά θα βγει σε τρία χρόνια. Σχετικά με τη μοναδική ρωσική ανάπτυξη, γράφει ο Vladislav Strekopytov στο RIA Novosti.
Αναντικατάστατη απήχηση
Σήμερα, χωρίς διαγνωστικές μεθόδους ακτινοβολίας, μια ιατρική εξέταση υψηλής ποιότητας είναι αδύνατη. Σχεδόν κάθε μεγάλο ιατρικό κέντρο έχει μαγνητική τομογραφία.
.
Η μαγνητική τομογραφία λειτουργεί με βάση τον πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό (NMR). Τα πρωτόνια – άτομα υδρογόνου που βρίσκονται σε όλα τα οργανικά υλικά, συμπεριλαμβανομένων των ιστών του ανθρώπινου σώματος – κινούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο υψηλής ισχύος. Η συσκευή καταγράφει την πυκνότητα αυτών των ροών, μετατρέποντας το αποτέλεσμα σε τρισδιάστατες εικόνες.
Η μαγνητική τομογραφία χρησιμοποιείται για τη μελέτη μαλακών ιστών, αιμοφόρων αγγείων, ανίχνευση όγκων και εγκεφαλοαγγειακών ατυχημάτων. Στο εγκεφαλικό επεισόδιο εκτιμάται ο βαθμός της βλάβης και εντοπίζονται ζώνες που έχουν ήδη υποστεί μη αναστρέψιμες αλλαγές· σε ογκολογικά νοσήματα προσδιορίζεται η θέση και η φύση των μεταστάσεων.
Σε αντίθεση με τις ακτίνες Χ, την υπολογιστική τομογραφία (CT) και την τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET), η μαγνητική τομογραφία είναι απολύτως ασφαλής επειδή δεν χρησιμοποιεί επιβλαβή ακτινοβολία. Και ακόμη και οι παραμικρές αλλαγές στους ιστούς είναι ορατές σε καθαρές εικόνες.
Η Ρωσία είναι η γενέτειρα της μαγνητικής τομογραφίας
Το 1973, ο Αμερικανός χημικός Paul Lauterbur δημοσίευσε ένα άρθρο στο περιοδικό Nature με τίτλο “Imaging by Induced Local Interaction; Examples Based on Magnetic Resonance”. Αργότερα, ο Βρετανός φυσικός Peter Mansfield βελτίωσε τους μαθηματικούς αλγόριθμους για τη λήψη μιας εικόνας. Το 2003 και οι δύο τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής για την ανακάλυψη της μαγνητικής τομογραφίας.
Και αμέσως ξέσπασε σκάνδαλο. Αποδείχθηκε ότι ο Αμερικανός επιστήμονας Raymond Damadian δημιούργησε τον πρώτο εμπορικό σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας το 1971 και έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτόν. Αλλά οι ίδιες οι αρχές της μαγνητικής τομογραφίας του ανθρώπινου σώματος αναπτύχθηκαν από τον Υπολοχαγό του Σοβιετικού Στρατού Vladislav Ivanov πολύ πριν από αυτόν.
.
Το 1960, μετά τη Στρατιωτική Διαστημική Ακαδημία, υπηρέτησε στην Επικράτεια Primorsky. Μελέτησε την εξάρτηση της πλοήγησης των ιπτάμενων αντικειμένων από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Ένα από τα όργανα χρησιμοποιούσε το φαινόμενο NMR στο νερό. Ο Ιβάνοφ συνειδητοποίησε ότι το ίδιο θα μπορούσε να εφαρμοστεί και στο ανθρώπινο σώμα, το οποίο είναι 78 τοις εκατό νερό, και υπέβαλε αίτηση στην Επιτροπή Εφευρέσεων και Ανακαλύψεων της ΕΣΣΔ για την καταχώριση μιας «Μεθόδου για τον προσδιορισμό της εσωτερικής δομής των υλικών αντικειμένων» με χρήση πυρηνικών μαγνητική τομογραφία. Την απέρριψαν. Η σημασία της ανακάλυψης εκτιμήθηκε μόλις τη δεκαετία του 2000, αλλά η προτεραιότητα είχε ήδη χαθεί.
.
Οι τομογράφοι εμφανίστηκαν στο εξωτερικό τη δεκαετία του 1980. Ονομάζονταν NMR, αλλά μετά το ατύχημα του Τσερνομπίλ το 1986, οι άνθρωποι άρχισαν να τρομάζουν με τη λέξη “πυρηνικό” – περιορίστηκαν στο “μαγνητικό”. Η επαγωγή μαγνητικού πεδίου των πρώτων συσκευών δεν ξεπέρασε τους 0,005 Τ και η ποιότητα της εικόνας ήταν πολύ χαμηλή. Οι σύγχρονοι τομογράφοι έχουν ισχυρές πηγές μαγνητικού πεδίου με επαγωγή έως 3 Τ.
Έργο εθνικής σημασίας
Η δική σας τεχνολογία μαγνητικής τομογραφίας είναι απαραίτητη, καθώς ο ξένος εξοπλισμός χωρίς την κατάλληλη υποστήριξη σέρβις μπορεί να αποτύχει ανά πάσα στιγμή. Επιπλέον, παρέχεται τηλεχειριστήριο για όλους τους δυτικούς τομογράφους.
“Αυτό γίνεται για να αντιμετωπιστούν γρήγορα προβλήματα”, εξηγεί ο επικεφαλής του κρυογονικού τμήματος FIAN, Διδάκτωρ Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών, καθηγητής Evgeny Demikhov. “Αλλά ως αποτέλεσμα, ένας χειριστής, ας πούμε, στην Ολλανδία, μπορεί να ελέγξει τη συσκευή στην Ρωσία και να λαμβάνετε πληροφορίες από αυτήν, δηλαδή οι ασθένειες των Ρώσων γίνονται γνωστές σε όλο τον κόσμο.
.
Η ανάπτυξη ενός τομογράφου μαγνητικού συντονισμού ως μέρος του προγράμματος υποκατάστασης των εισαγωγών είχε σκεφτεί το 2010. Διατέθηκαν 900 εκατομμύρια ρούβλια. Μέχρι το 2017, τόσο η ίδια η τεχνολογία όσο και το πρωτότυπο ήταν έτοιμα. Η υπόθεση σταμάτησε στο στάδιο της εισαγωγής στην παραγωγή. Τότε αποφασίσαμε ότι ήταν ευκολότερο να αγοράσουμε εξοπλισμό στη Δύση. Τώρα το έργο θυμάται. Στη συνεδρίαση του Μαρτίου του Προεδρείου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, ονομάστηκε «ένα έργο εθνικής σημασίας».
Σαν ξένο, μόνο καλύτερα
Ο τομογράφος που παρουσιάζεται στο FIAN είναι ένα πλήρως λειτουργικό, λειτουργικό μοντέλο. Έχει ήδη δοκιμαστεί στο Κέντρο Νευρολογίας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών και στο Κέντρο Νευροχειρουργικής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Οι γιατροί είναι ευχαριστημένοι.
Εξωτερικά, η συσκευή είναι παρόμοια με τα ξένα ανάλογα, αλλά η τεχνολογία είναι εντελώς εγχώρια. Επιπλέον, είναι φθηνότερο από τα εισαγόμενα και βγάζει καλύτερες φωτογραφίες.
“Λίγοι άνθρωποι πίστευαν στην επιτυχία”, λέει ο Demikhov. “Όσον αφορά την πολυπλοκότητα, η συσκευή μπορεί να συγκριθεί με έναν διαστημικό δορυφόρο. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστήματα και το καθένα απαιτεί ξεχωριστή ανάπτυξη. Ως εκ τούτου, συμμετείχαν πολλοί ειδικοί. Το έργο υλοποιήθηκε χάρη σε μια υψηλή τεχνολογική κουλτούρα, η οποία, ευτυχώς, διατηρήθηκε στην Ακαδημία Επιστημών μας».
.
Η σειρά πρόκειται να κυκλοφορήσει σε τρία χρόνια. Το έργο συμφωνήθηκε με το Υπουργείο Υγείας, μέρος του απαιτούμενου ποσού διατέθηκε από τη Rosatom, τη Rostec και ιδιώτες επενδυτές εκδήλωσαν ενδιαφέρον. Θα μπορούσε να ήταν νωρίτερα, αλλά πρέπει να ασχοληθούμε με τα εξαρτήματα. Το πρωτότυπο αποτελείται από 70 τοις εκατό από οικιακά εξαρτήματα. Το κύριο και πιο ακριβό στοιχείο του – ένας τεράστιος μαγνήτης – συναρμολογείται εξ ολοκλήρου από ρωσικούς ημιαγωγούς. Αλλά ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα εισάγονται. Είναι απαραίτητο όχι μόνο να βρεθεί ένας αντικαταστάτης τους, αλλά να οργανωθεί η απελευθέρωση εντός της χώρας.
.
“Στόχος μας είναι να φτάσουμε στο 95 τοις εκατό εντοπισμό. Αυτό θα απαιτήσει πολλή δουλειά”, σημειώνει ο επιστήμονας. “Σκοπεύουμε να κατασκευάζουμε περίπου 100 συσκευές μαγνητικής τομογραφίας ετησίως. εξαγωγή. Ο σαρωτής μας είναι αρκετά ικανός να ανταγωνιστεί τα δυτικά προϊόντα. Σε αυτή τη διαμόρφωση , κοστίζει 80-100 εκατομμύρια ρούβλια – περίπου ένα τέταρτο φθηνότερο από τη μέση τιμή της αγοράς. Υπάρχει ήδη μια εταιρεία που θα ασχοληθεί με την υπηρεσία. Ένα άλλο πλεονέκτημα της δικής μας ανάπτυξης είναι ότι μπορείτε να φτιάξετε εξειδικευμένα μοντέλα για ορισμένες εργασίες “.
Με το βλέμμα στο μέλλον
Η τρέχουσα έκδοση της συσκευής, όπως και τα περισσότερα ανάλογα στην αγορά, απαιτεί πλήρωση με υγρό ήλιο. Αυτή είναι μια πολύπλοκη και δαπανηρή διαδικασία. Η παγκόσμια τάση είναι η μετάβαση στην «ξηρή» μαγνητική τομογραφία. Η FIAN έχει ήδη προετοιμάσει την τεχνολογία για μια συσκευή χωρίς ήλιο και έχει συναρμολογήσει ένα μικρό πρωτότυπο.
“Η μαγνητική τομογραφία μας είναι ικανή για τους λεγόμενους ξηρούς μαγνήτες”, λέει ο Demikhov. “Πρόκειται για μια επαναστατική τεχνολογία που κάνει αμέσως τον τομογράφο φθηνότερο και ευκολότερο στη συντήρηση. Μια συνηθισμένη νοσοκόμα μπορεί να το χειριστεί. Και λόγω του αρχικού ρωσικού λογισμικού, με ισχύος 1,5 Tesla, δίνει αποτελέσματα σαν εισαγόμενο με τρία tesla».
.
Η επαγωγή 1.5T είναι η πιο κοινή, με περίπου τα τρία τέταρτα στην αγορά. Τρία Tesla απαιτούνται για ειδικές εργασίες, κυρίως στην έρευνα του εγκεφάλου. Εάν υπάρχει ανάγκη για μια τέτοια, πιο ισχυρή μαγνητική τομογραφία, δεν είναι δύσκολο να εγκατασταθεί η παραγωγή, πιστεύουν οι προγραμματιστές. Η τεχνολογία είναι η ίδια, απλά ένα μεγαλύτερο πηνίο.
.
“Έχουμε ήδη επιλύσει όλα τα ζητήματα σε επίπεδο υλικού. Η χωρική ανάλυση 0,5 mm μας επιτρέπει να διαγνώσουμε τις περισσότερες παθολογίες. Η σταθερότητά μας είναι ακόμη καλύτερη από αυτή των δυτικών ομολόγων. Αυτή είναι μια σημαντική παράμετρος που καθορίζει το αποτέλεσμα, την ακρίβεια της διάγνωσης Περαιτέρω ανάπτυξη της ασφάλειας λογισμικού, – είναι σίγουρος ο καθηγητής. – Και για αυτό χρειαζόμαστε περίπου διακόσιους καταρτισμένους υπαλλήλους. Μέχρι στιγμής, μόνο πενήντα. Οι υπόλοιποι πρέπει να εκπαιδευτούν, να εκπαιδευτούν.”
.
Το προκαταρκτικό κόστος δημιουργίας γραμμής παραγωγής για την παραγωγή ρωσικών συσκευών MRI είναι 4,5 δισεκατομμύρια ρούβλια. Ο οδικός χάρτης αναπτύχθηκε και συμφωνήθηκε με όλους τους συμμετέχοντες στο έργο. Η εφαρμογή θα ξεκινήσει σύντομα.
…………………………………………………………………………………………………
What do you feel about this post?
0%
Like
0%
Love
0%
Happy
0%
Haha
0%
Sad
0%
