Kolorowe MRI

Rezonans magnetyczny (MRI) to jedna z najdoskonalszych powszechnie używanych technik obrazowania medycznego. Daje wgląd do wnętrza ciała pacjenta, pokazując bardzo wiele szczegółów. Produkowany przez MRI obraz jest prezentowany w odcieniach szarości, a kontrast zależy od zawartości wody w obserwowanych tkankach.

Uczeni z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardow i Technologii (NIST) pracują nad miniaturowymi magnesami, które pozwolą na stworzenie pełnokolorowego MRI. Zbudowanie takiego aparatu mogłoby pozwolić na obserwowanie organizmu na poziomie molekularnym.

Naukowcy podkreślają, że wspomniane magnesy są dopiero na początkowych stadiach rozwoju i nie zostały jeszcze przetestowane.

Podczas badania rezonansem magnetycznym linie pola magnetycznego atomów wodoru w tkankach ustawiają się równolegle do kierunku pola magnetycznego wytwarzanego przez urządzenie. Dodatkowo emituje ono fale radiowe, które tymczasowo zaburzają to ustawienie. Gdy fale przestają być emitowane, atomy wracają na swoją dotychczasową pozycję, emitując przy tym energię. Jest ona rejestrowana i po analizie przedstawiana w formie obrazu.

Pomysł naukowców z NIST polega na użyciu miniaturowych cząsteczek działających jak magnesy. Powodują one możliwe do przewidzenia zmiany częstotliwości fal radiowych emitowanych przez tkanki. Zmiany te są bezpośrednio związane z wielkością i kształtem cząstek. W ten sposób, zmieniając kształt miniaturowych cząstek można oddać dowolny kolor. Cząsteczki składają się z dwóch magnetycznych dysków powiązanych niemagnetycznym połączeniem. Zmianie ulegają tylko te fale, które przechodzą pomiędzy dyskami. Amerykanie mówią, że taka technika pozwala na blokowanie określonych sygnałów, ich wzmocnienie bądź osłabienie.

Oczywiście obecnie istnieją chemiczne kontrasty, które pozwalają na przyciemnianie lub rozjaśnianie pewnych obserwowanych tkanek. Jednak nie jest możliwe ścisłe kontrolowanie kształtu budujących je cząstek, przez co powodowane przez nie zmiany fal radiowych są przypadkowe.

Na razie Amerykanie zrobili swoje miniaturowe magnesy z niklu, który jest toksyczny. Twierdzą jednak, że równie dobrze można wykonać je z bezpiecznego dla człowieka żelaza.

MRI rezonans magnetyczny obrazowanie