Hareketli Eklemlerin MR Görüntülemesi İçin Giyilebilir Cihaz Üretildi

Newyork Üniversitesi Langone Sağlık Merkezinden araştırmacılar, MRI tarayıcısında hareketli bir elin görüntülenmesine olanak veren giyilebilir bir detektör eldiveni geliştirdiler.

NYU Tıp Fakültesi tarafından yönetilen ve Nature Biomedical Engineering'de online olarak yayınlanan çalışma, eldiven benzeri dedektörlerle oluşturulan yeni bir MRI cihaz tasarımının, hareketli eklemlerin yüksek kaliteli görüntülerini yakalayabildiğini gösteriyor. Bu cihaz sayesinde eklem bölgesindeki kemik, tendon ve diğer dokuların birlikte hareketi net olarak gözlemlenebiliyor. Bu sayede karpal tünel sendromu gibi tanılar daha kolay konabilecek, cerrahi operasyonlar daha ayrıntılı ve hassas planlanabilecek, protezler iyileştirilebilecek.


Araştırmacılar MRI eldiven prototiplerinin ofis çalışanları, sporcular ve müzisyenler gibi meslek sahiplerinde sık görülen karpal tünel sendromunun teşhisinde yararlı olacağını düşünüyorlar. Çalışma, farklı doku türlerinin hareket ettikçe birbirlerini nasıl etkilediğini gösterdiğinden, araştırmacılar el anatomisinin çok yönlü bir atlasının daha gerçekçi olarak görüntüleneceğini ve bunun da daha uyumlu protezlerin geliştirilmesinde önemli olduğunu ifade ediyorlar.


1970'lerde ortaya çıkmasından bu yana MRI doktorlara dokulara iyi bir bakış imkanı sağlayarak, milyonlarca hastada beyin kanamasından çeşitli tümörlere kadar geniş yelpazede hastalığın teşhisinde yardımcı olmakta.


MRI teknolojik yapısından dolayı sadece hareketsiz nesneleri görüntüler; bunun nedeni ise MRI tarayıcısındaki dedektör bobinlerdir. Bu bobinler birbirine müdahale etmeyecek şekilde (bir bobinde oluşan akımın diğer bobini etkilemesini engellemek üzere) sabitlendiğinden, MRI’lar hareketli nesneleri görüntüleyemezler. Tüm mevcut geleneksel MRI tarayıcı dedektörleri akımın üzerlerinden kolayca akmasını sağlayan “düşük empedans” yapılar olarak tasarlanmaktadır. Bu çalışmadaki yenilik ise akımı engelleyen “yüksek empedans” bir yapı tasarlamak ve dedektörlerde akım oluşturulmaya çalışılırken ortaya çıkan manyetik alanın gücünü ölçmekti. MR sinyali tarafından yaratılan elektrik akımı olmadığında, dedektörler arası etkileşim olmuyor ve böylece dedektörlerin sabitlenmesi ihtiyacı ortadan kalkıyor. Sonuç olarak piyano çalan ya da bir nesneyi tutan bir elin serbestçe hareket eden eklemlerdeki kaslarını, tendonlarını ve bağlarını gösteren çarpıcı görüntüler elde ediliyor.


MRI sinyali, hidrojen atomları (protonlar) tarafından üretildiğinden bu teknoloji, su içeriği zengin (her bir molekülü iki hidrojen atomu içeren) yumuşak doku yapılarını görüntülemekte mükemmel sonuç veriyor. Bu nedenle MRI, diğer noninvaziv yöntemlerle incelenmesi zor olan kaslar, sinirler ve hatta kıkırdak dokuları görüntülemek için çok iyi bir yöntemdir. Ancak akışkanlar yerine yoğun protein yapıya sahip tendonlar ve ligamentler, MRI ile ancak kemiğin yanında uzanan siyah bantlar olarak görüntülenebilirler. Şimdi bu yeni cihaz ile alınan görüntülerde, örneğin parmaklar uzatıldığında bu siyah bantların kemiklerle uyum içindeki hareketleri gözlenebiliyor, ve bu bölgede yaralanmaya bağlı bir sorun varsa tespit edilebiliyor.


Araştırmacılar “Elimizdeki sonuçlar, eldeki yumuşak doku mekaniğinin karmaşıklığını yakalamak için kullanılabilecek esnek ve hassas bir MRI teknolojisinin ilk örneğidir. Bu sonuçların MRI tasarımında çığır açacağını düşünüyoruz, belki de yakın gelecekte yeni doğmuş bebeklerin beyin gelişimini takip edebileceğimiz cihazları yapabileceğiz” diyorlar.

Kaynak: https://www.medgadget.com/2018/05/wearable-mri-detector-allows-imaging-of-moving-joints.html

Araştırma linki: https://nyulangone.org/press-releases/mri-glove-provides-new-look-at-hand-anatomy