U studiji o dokazu koncepta objavljenoj u Britanskom časopisu o radiologiji, kliničari i istraživači UC Davisa pokazali su da novi sistem MRI 0,55T niskog polja (magnetna rezonanca) može kreirati jasne video snimke pokretnih zglobova. Ova nova tehnologija bi mogla da pruži važne uvide za poboljšanje dijagnoze i bolje razumevanje anatomije zgloba.
„Pokretne slike nam daju novi alat za dijagnozu disfunkcije ručnog zgloba, bilo tokom pokreta ili kada postoji opterećenje na zglobu“, rekao je Abhijit Chaudhari, profesor na Odeljenju za radiologiju i privremeni direktor Istraživačkog centra za snimanje UC Davis. „Zglob je veoma složen, tako da će sposobnost vizualizacije pokreta imati ogroman uticaj.“
Decenijama, magnetna rezonanca pruža odlične statičke slike za postavljanje dijagnoze. Međutim, zglob ima osam karpalnih kostiju i mnogo ligamenata, što može otežati ortopedima da procene disfunkciju pokreta (koja se naziva i dinamička nestabilnost) koristeći samo fotografije. U nekim slučajevima, pacijenti imaju hronični bol u zglobu, ali njihovi lekari jednostavno ne mogu da utvrde uzrok.
U želji da reše ovaj problem, Chaudhari, Robert Szabo, ugledni profesor ortopedije i glavni emeritus hirurgije šake i gornjih ekstremiteta, i Robert Boutin, muskuloskeletni radiolog i profesor radiologije na Univerzitetu Stanford, rade na MRI u realnom vremenu više od decenija. Njihovi prvobitni napori, 2013. godine, proizveli su oskudna dva do tri kadra u sekundi. Iako su idealne za mirne slike, moćne tri Tesla (3T) MRI mašine proizvode vizuelne artefakte, kao što su trake bez signala, koji mogu da prikriju anatomiju zgloba.
„Radili smo sav svoj posao na 3T sistemima i shvatili smo da ne možemo mnogo bolje jer ovi sistemi imaju ograničenja“, rekao je Čaudhari. „Kad god se kretanje odvija unutar magneta velike jačine polja, vi mnogo ometate magnetno polje, a to je stvorilo artefakte na slikama koji ometaju našu sposobnost da procenimo zglobove.“
Chaudhari, Szabo i Boutin sarađivali su sa Krishnom Naiak-om, koji upravlja Naučnim centrom za dinamičku sliku na Univerzitetu Južne Kalifornije i koautor je novog rada. Naiak i njegove kolege dobili su grant Nacionalne naučne fondacije za razvoj 0,55T MRI sistema posebno za dinamičko snimanje. Zasluge: Britanski časopis za radiologiju (2023). DOI: 10.1259/bjr.20230298
U trenutnoj studiji, tim je pokazao da mašina od 0,55T može da proizvede slike dijagnostičkog kvaliteta, bilo kao fotografije ili kratke filmove od 78 kadrova u sekundi. Pored toga, MRI u realnom vremenu je bio neverovatno brz. Istraživački tim je proizveo video zapise visokog kvaliteta za 5 sekundi ili manje. Ovo brzo snimanje znači da bi MRI u realnom vremenu mogao da poboljša negu bez dodavanja značajnih troškova.
„Ovaj pristup nam omogućava da proučavamo putanju struktura u zglobu koji se aktivno kreće“, rekao je Sabo. „Dinamične slike, zajedno sa standardnim, još uvek magnetnom rezonancom, pokazuju nam specifičnu anatomiju ručnog zgloba koja nikada ranije nije bila procenjena do ovog stepena. Ovo je od ogromnog značaja za procenu povreda i sprovođenje daljih istraživanja o tome kako zglob funkcioniše.“
Pored unapređenja MRI u realnom vremenu, novi sistem 0,55T bi mogao da obezbedi preko potrebnu kliničku svestranost. Magnetno polje se ne proteže daleko izvan mašine, eliminišući rizik od ometanja metalnih uređaja u prostoriji. Instrument bi takođe mogao da pomogne pacijentima sa hirurškim implantatima, koji trenutno ne mogu da koriste magnetnu rezonancu visokog polja. Takođe, mašina ima manji otisak, što joj omogućava da se postavi u manje prostorije.
„Ovo bi moglo biti od velike koristi za intraoperativne aplikacije, u kojima izvadite pacijenta iz skenera i odmah izvršite intervenciju“, rekao je Čaudhari. „Primena ovih skenera niskog polja nastavlja da se širi.“
Pored toga, još uvek postoje neodgovorena pitanja o tome kako funkcioniše zglob. Tim sada koristi MRI u realnom vremenu za istraživanje mehanike zgloba. Ipak, ortopedi su najviše uzbuđeni sposobnošću da klinički posmatraju ručne zglobove u pokretu.
„Korišćenje ove tehnike pre i posle rekonstruktivne hirurgije zgloba omogućilo bi nam da vidimo da li naše tehnike vraćaju normalnu anatomiju kod naših pacijenata“, rekao je Sabo. „Zamislite razliku između snimanja filma o nečijem zglobu dok baca loptu u poređenju sa fotografisanjem. Sada zamislite da snimite pokretnu magnetnu rezonancu koja pokazuje unutrašnjost zgloba u poređenju sa rendgenskim ili statičkim MR. Dodate informacije će zaista poboljšati negu.“
