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EST-CE QUE LE MONDE A BESOIN DE 20T IRM APPAREIL ?

Pourquoi quelqu’un a eu besoin de créer un aimant de 20T ? La plupart des gens ne s’imaginent, ce que représente une telle puissance. Elle donnera aux savants et aux médecins des nouvelles possibilités dilatées, mais en même temps, la surveillance d’un tel monstre est extraordinairement difficile. Comme nous avons déjà écrit dans l’article "7T IRM – EST-CE QUE LE JEU VAUT LES CHANDELLES ?" une 3T IRM, on peut la comparer avec une auto sportive, et 7T – avec la voiture de Formule 1. Alors, avec quoi on peut comparer un 20T IRM ? Elle est comme ThrustSSC – la voiture au moteur à réaction, qui, pour le moment a établi le record de vitesse d’une auto – 1228 km/h.

Même une telle description un peu extrême ne peut pas décrire toute la capacité de l’appareil d’IRM 20T. Les savants des Universités de Nottingham et de Nimègue, ont pu faire léviter une grenouille, en utilisant le champ magnétique de 16T. Il est important de comprendre, qu’il n’y avait rien de métallique dans la grenouille ; on l’a fait léviter à l’aide de la force du champ magnétique, qui ne fait que réorganise un peu les électons dans les atomes de grenouille. N’ayez pas peur, en résultat de la recherche la grenouille n’a pas souffert et continuait de vivre sa vie gaie grenouillenne.

La suivante question, qui peut apparaître, c’est pourquoi on a besoin d’un champ magnétique si puissant ? Est-ce que le 7T IRM n’est pas l’incarnation des systèmes avec la résolution ultra haute ? Pour la plupart des intensions et des cibles, n’importe quel type de diagnose et investigation, dont sont décrites dans l’article mentionné au-dessus, cela est plus que suffisamment. Donc, qu’est-ce que nous peut donner le 20T IRM ?

Image 1. Champ et diamètre du bâti des aimants de l’IRM : existants – noirs, dans le bâtiment – bleus, notre cible – verte.

En 2013 l’équipe, dont fait part MagLab, a commencé à dévelloper Ekosi Tesla («ekosi» du grec - 20) et a eu l’intention de surmonter la barrière de 20T. La plupart des appareils d’IRM qui s’utilisent aujourd’hui n’ont que 1.5T, certains – 3T et seulement quelques ont la possibilité de travailler avec la résolution ultra haute telle que 7T et plus haut. Pour le moment, l’appareil d’IRM le plus puissant a l’aimant de 11.75T. Un tel succès nous offre une quantité colossale de connaissances et de la précision, ce que n’entre pas dans la tête, et quand nous allons atteindre 20T, personne ne sait, ce que nous pourrons découvrir.

La plupart des médecins, en particulier, les radiologues savent, que l’IRM utilise les propriétés des atomes du hydrogène, qui se trouvent dans toutes les cellules et tous les tissus. Le champs ultra haut fait quelques pas en avant. Il est capable de traiter les signaux des ions du sodium, potassium, carbone, phosphore, etc. Comme on a écrit dans l’article précédent, le 7T IRM convient pas seulement pour les travaux scientifiques, il peut s’utiliser dans des plusieurs domaines, tels que la visualisation de l’appareil locomoteur, de l’estomac, des glandes mammaires, la visualisation interventionelle et l’investigation des yeux. Malgré il existe des 7T appareils qui peuvent scanner tout le corps, le 20T appareil aura le diamètre de bâti 65 cm, ce qu’est assez large pour la dimension moyenne de torse humain. Comme le célébre LHC (Grand Collisionneur de hadrons), qui largit nos connaissances de phénomènes physiques, 20T IRM va nous découvrir les détailles intimes, inconnues jusqu’à aujourd’hui sur le fonctionnement du cerveau.

Le progress téchnologique se produit avec la rapidité de l’éclair dans tous les domaines, ici inclut le développement de l’IRM. En ce moment, la seule chose qui nous retient, c’est ce que les téchnologies nécessaires pour atteindre les 20T sont sur les stades initiaux de développement. Pour remonter ces limitations, il faut finir beaucoup de nouvelles inventions. L’obstacle principal, c’est le développent de la téchnologie d’un aimant, qu’on pourra utiliser dans le bâti large avec le champ homogène. Le matériel superconducteur pour l’aimant a aussi besoin d’une modernisation, mais, comme la science nous prouve encore et encore – ne dit jamais, que c’est impossible. Les limitations physiologiques et la nocivité potentielle à la santé demandent aussi beaucoup d’attention, mais avec les réglages précises pendant le travail et un approche prudent aux ces questions probablement, on pourra détourner tous les effets négatifs sérieux.

Développer autant de téchnologies innovantes, mettant, ainsi-dit, «tous les œufs dans un panier», ce sera pas sage, voici pourquoi l’équipe internationale va d’abord construire un prototype 14T pour confirmer la conception. Seule chose restera à faire pour faire un bond de 6T à 20T – c’est changer l’ampleur du projet.

Avec la possibilité de examiner les ions individuels et leur intéraction, nous pourrons apprendre, comment sont organisés les neurones du cerveau et comment les axones unissent ses différents secteurs. Les possibilités de 7T, telles que Na23 IRM pour l’évaluation de transplantation des tissus, distribution et balance de Na+ en somme nous vont donner des nouvelles connaissances sur les maladies métaboliques, et sur des autres. De même, la spéctroscopie par résonance magnétique (SRM) P-31 a montré récemment une haute précision en ce qui concerne la différenciation de la maladie bénigne, pas alcoolique du foie et la stéatohépatite progressiste. Les métabolites phosphorylées de P-31 SRM peuvent être appliquées aujourd’hui pour classifier le cancer de prostate. Tout ce qui est décrit, est réalisable avec 7T IRM, mais la chasse de connaissances ne va pas s’arrêter ici.

Les images protoniques et celles de sodium correspondantes de cou-de-pied d’une femme de 23 ans sont en norme. A. L’image sagittale 2D-TSE, pondéré selon la densité protonique avec l’étouffement du signal par la graisse de basse résolution (0.31x0.31x3.0 mm3). B. . L’image sagittale 2D-TSE, pondéré selon la densité protonique avec l’étouffement du signal par la graisse (WIP 729C; Siemens, Erlangen, Germany) d’haute résolution (0.27x0.27x1.5 mm3). C. L’image sagittale 3D-GRE de sodium avec les contours rouges, qui représentent le secteur examiné pendant l’évaluation des cartillages dans le cou-de-pied et l’articulation sous-astragalienne. D. La cartographie cSI colorée de sodium dans les cartillages, superposé sur l’image morphologique correspondante.

Les avantages supplémentaires de 20T IRM face à 7T – c’est la superiorité évidente en ce qui concerne la sensibilité et la réduction du temps de scanning, ce que doit diminuer considérablement les valeurs pour Na-23 et P-31 IRM et SRM. Cela signifie, que nous pourrons recevoir la résolution submillimétrique spatiale dans moins que dix minutes pour Na-23 et considérablement diminuer le temps de scanning du cœur par P-31 SRM, qui dure actuellement presque deux heures.

Nous avons exposé brièvement les matériaux et les méthodes, et aussi, l’utilité de 20T IRM d’homme. Pas «si», mais «quand» ce champ magnétique «balise» va être développé, nous aurons la possibilité de voir, comment se développent les maladies avant leur manifestation clinique. Cela probablement peut résoudre les problèmes de la santé publique. Donc, quand nous avons demandé «7T IRM – est-ce que le jeu vaut les chandelles ?», nous avons du deviner, que 20T est juste derrière le coin. Sans doute, 20T IRM est notre avenir, et comme LHC, il peut découvrir les secrets, qui entourent l’homme contemporain.

Zbýň Š, Brix MO, Juras V, et al. Sodium Magnetic Resonance Imaging of Ankle Joint in Cadaver Specimens, Volunteers, and Patients After Different Cartilage Repair Techniques at 7 T: Initial Results. Investigative radiology. 2015;50(4):246-254. doi:10.1097/RLI.0000000000000117.

Dr. Yuriy Sarkisov, rédacteur chez BiMedis

04.08.2015
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