تغطية شاملة

التصوير بالرنين المغناطيسي الصامت في سدس الوقت المطلوب اليوم

الدكتور ليئور وايزمان، طالب ما بعد الدكتوراه في مختبر البروفيسور يونينا إلدر من كلية الهندسة الكهربائية في التخنيون، يعمل على تطوير تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي السريعة والهادئة والدقيقة

الدكتور ليئور وايزمن تصوير: التخنيون
دكتور ليئور وايزمن. الصورة: التخنيون

إن التقاط صورة ثابتة - وهي المهمة التي نقوم بها اليوم بشكل عرضي باستخدام الهاتف الذكي - كان تحديًا صعبًا ومرهقًا منذ حوالي 150 عامًا. أولا، كان مطلوبا من العميل تحديد موعد في استوديو خاص للتصوير الفوتوغرافي، وعندما جاء دوره، اضطر للجلوس بلا حراك لفترة طويلة، بمساعدة مساند الرأس، في غرفة محاطة بالدخان - الدخان المنتشر بواسطة ومضات خرقاء وبدائية. وفي نهاية العملية الطويلة والمكلفة، كانت تنتظره صورة بالأبيض والأسود.
إن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي المقبولة اليوم تذكرنا بتجربة التصوير الفوتوغرافي القديمة: يتعين علينا تحديد موعد - في بعض الأحيان قبل أشهر - ثم الاستلقاء بلا حراك لمدة 50 دقيقة على الأقل داخل جهاز ضيق لا ينصح به لأولئك الذين يعانون من رهاب الأماكن المغلقة. يتم تحذير المريض، الذي يعاني طوال هذا الوقت من أصوات مزعجة قادرة على اختراق سماعات الرأس وسدادات الأذن، من أن أي حركة يقوم بها قد تضر بجودة الصورة.
هل سيأتي يوم يشبه فيه التصوير بالرنين المغناطيسي، من وجهة نظر المريض، صورة ثابتة باستخدام الهاتف الذكي؟ لا شك أن هذا اليوم لا يزال بعيدًا، ولكن مؤخرًا تم اختصار الطريق إليه بفضل بحث مشترك تم إجراؤه بتمويل منحة اشكول (وزارة العلوم) وتحت رعاية مراكز التميز (i). -الأساسية) برنامج OT والحكومة الإسرائيلية. وشارك في الدراسة البروفيسور يونينا إلدر، ود. ليئور وايزمان من التخنيون، ود. دفنا بن بشط من مستشفى إيخيلوف، ود. عساف طال من معهد وايزمان.
فرضية الدراسة هي أن جزءًا كبيرًا من المعلومات التي تم جمعها في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الحالية ليست ضرورية للتشخيص الدقيق. تتضمن هذه المعلومات مقاطع عرضية (صور ثنائية الأبعاد) مجمعة في تسلسلات. يتكون كل تسلسل من عدة أقسام، مما يجعله "صورة حجمية" كاملة للعضو بأكمله. الطريقة الحالية، والتي يتم من خلالها فحص جميع التسلسلات بالكامل، تستهلك وقتًا طويلاً جدًا للمسح.
يعتمد النهج الذي تم فحصه في البحث المشترك على استخدام التشابه بين الأقسام المختلفة وبين التسلسلات المختلفة. نظرًا لوجود الكثير من التشابه بين المقاطع القريبة والتسلسلات المتعاقبة، فمن الممكن أخذ عينة فقط من إجمالي المعلومات وبالتالي تقليل وقت المسح دون فقدان معلومات مهمة. علاوة على ذلك، تعمل هذه العملية على تحسين جودة الصورة بشكل كبير - وهو التغيير الذي يساعد الفريق الطبي بشكل كبير.
في الدراسة، تم فحص طريقة أخرى لتقصير وقت الفحص: استخدام عمليات الفحص التي أجريت على المريض في الماضي. وباستخدام خوارزمية طورتها المجموعة البحثية، يقوم النظام بالتحقق من التشابه بين الفحص الحالي وعمليات الفحص السابقة، وبناءً على هذا الاختبار يسمح بتوفير كبير في المعلومات التي يجب شراؤها للفحص الحالي.

LIOR_MRI[1]
أدى استخدام الأساليب الجديدة إلى انخفاض كبير (يصل إلى 85%) في كمية المعلومات التي يجب جمعها في فحص التصوير بالرنين المغناطيسي. وهذا يعني تقصير مدة الفحص بنسبة 85%. علاوة على ذلك، وفي دراسة أخرى، تمكنت المجموعة من تقليل الضوضاء المتولدة داخل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي بحوالي 18% (18 ديسيبل).
يوضح الدكتور وايزمان: "لقد شغل تسريع وتهدئة عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي العديد من الباحثين لفترة طويلة، ومع ذلك، تتطلب معظم الحلول أجهزة مخصصة باهظة الثمن، كما أنها لا تسمح بتقصير وقت الفحص دون فقدان الكثير من المعلومات الأساسية. فكرتنا - استغلال التشابه بين تسلسل إلى تسلسل وبين قسم إلى قسم، واستخدام عمليات المسح السابقة - تجعل من الممكن تقليل وقت المسح بشكل كبير مع تحسين جودته. وقد نُشرت نتائج الدراسة مؤخراً في مجلة الفيزياء الطبية المرموقة، ونأمل الآن أن تتبنى المراكز الطبية والشركات المصنعة لأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي نتائجها وبالتالي تحسين فحص التصوير بالرنين المغناطيسي و"تجربة المستخدم".

تعليقات 3

  1. تكون الإشارة عشوائية أو تم أخذ عينات منها، بمعنى أن النظام الذي يقوم باختبارها لا يعرف كيف ستبدو قبل أخذ العينات.
    بالإضافة إلى ذلك، تعمل خوارزميات زيادة وضوح الشاشة الموجودة منذ فترة طويلة في الهواتف الذكية والتلسكوبات الفضائية على زيادة وضوح الصورة بشكل أكبر بكثير مما كان ممكنًا بدونها وتسمح بمشاهدة الأشياء بوضوح لا يمكن تحقيقه بطريقة أخرى. لذلك، حتى لو لم يتم استخدام XSAMPLING الخاص بـ Yona، ولكن في التقييم بناءً على وحدات البكسل القريبة، لا يوجد خوف من فقدان المعلومات، ولكن يتم تلقيها بشكل حاد من خلال مضاعف الطاقة. الخوارزمية.

  2. قامت البروفيسورة يونينا إلدر بتطوير ما يعرف بـ XSAMPLING. تسمح النظرية بأخذ العينات عند التردد X، في حين أنها في الواقع تقوم بأخذ عينات بتردد أعلى بكثير. حتى إذا قمت بأخذ عينات من المعلومات بتردد X، فستحصل بالفعل على X/2.
    ولذلك، فهو لا يفقد المعلومات، بل ينثر العينات ببساطة، ربما على مسافة زمنية غير منتظمة، ولكن حسب الحاجة.

    إذا كانت نظريتها العظيمة هذه (وهي عضوة في أكاديمية الشباب الإسرائيلية للعلوم - وهو امتياز نادر جدًا) يتم تطبيقها الآن على مثل هذا التطبيق العملي - فلا أعرف. لهذا تحتاج إلى قراءة المقالات العلمية. إذا كان هذا هو الحال بالفعل، فلن يتم فقدان المعلومات، وسيتم تحديدها وأخذ عينات منها بشكل أكثر كثافة في الوقت المناسب حسب الحاجة.
    لقد اعتدنا على التفكير بشكل مطلق وفي هذه المصطلحات تبدو أشياء كثيرة مستحيلة مثل الخوف من فقدان المعلومات على سبيل المثال. ولكن فيما يتعلق بالإشارة العشوائية، تفوز الإحصائيات دائمًا ويمكن أخذ عينات من الإشارات المفقودة.
    أنا لست من محبي البروفيسور إلدر. هناك جوانب غير علمية في عملها لا أحبها. كعالمة، فهي مصممة ومبتكرة.

  3. لذا قم بتحريك الصور. جميل. ولكن ماذا لو كان هناك ورم صغير لا يظهر إلا في قسم واحد؟ تم تلطيفه وحذفه. انتظر المطالبة الأولى وبعد ذلك لن يجرؤ أي طبيب على استخدام الشريحة.
    هناك ما يكفي من أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي في العالم الغربي لتلبية جميع الاحتياجات. قرأت أنه حتى في إسرائيل ربما كانت المشكلة مالية فقط (من يدفع لمن) وقد تم حلها بالفعل.
    لكن لدي اقتراح لزيادة الاستفادة من الأجهزة إلى ما يقارب 100%: من تجربتي فإن وقت التحضير قريب من وقت الاختبار نفسه. إذا تم بناء الأسرة على قضبان على جانبي الجهاز، فيمكن تحضير مريض واحد بينما يتم فحص آخر. أنت بحاجة إلى جدار فاصل وشاشات تخفي الرؤية من خلال الجهاز. بسيطة ورخيصة.
    تبقى مشكلة عنق الزجاجة فك التشفير. إذا استمر نظام التعليم في الانهيار، فلن يكون هناك أطباء فك رموز ولا فنيو تشغيل. لذا أحضر الصينيين أو الهنود. في الأساس، لن يكون هناك أي أطباء يطلبون إجراء اختبارات أيضًا. إذا لا مشكلة.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.