Intézmények:Országos Klinikai Idegtudományi Intézet Miskolci Egyetem
Évfolyam: X. évfolyam
Lapszám:2011. / Különszám
Hónap:Különszám
Oldal:8-12
Terjedelem:5
Rovat:KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
Alrovat:KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKA
Különszám: X./Képalkotó különszám
Absztrakt:
Az MR a több mint 30 éves történetének eredményeként egyre nagyobb területet hasít ki az orvosi diagnosztikai tevékenységből. Ma már nem csupán morfológiai képalkotó vizsgálatról van szó, hanem komplex funkcionális és molekuláris diagnosztikáról. A cikk az MR jelenlegi fejlődési irányaiból emel ki néhányat, melyek valószínűleg meghatározzák a jövő képalkotó diagnosztikájának alakulását.
Angol absztrakt:
As a result of a 30-year-old background, MR imaging nowadays plays an increasing role in medical diagnostic. It provides not only morphological imaging but also complex functional and molecular information. This study gives insight into currently developing MR techniques that will probably determine the directions of diagnostic imaging in the future.
Intézmény: Országos Klinikai Idegtudományi Intézet Miskolci Egyetem
[1] European Coordination Committee of the Radiological, Electromedical and Healthcare IT Industry, 2009. http://www.cocir.org
[2] AuntMinnie.com, 2008. http://www.auntminnie.com
[3] Brunner DO, De Zanche N, Fröhlich J, Paska J, Pruessmann KP: Travelling-wave nuclear magnetic resonance. Nature. 2009 Feb 19;457(7232):994-8.
[4] Dietrich, O, JG. Raya, SB. Reeder, MF. Reiser, SO. Schoenberg: Measurement of signal-to-noise ratios in MR images: Influence of multichannel coils, parallel imaging, and reconstruction filters. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Volume 26, Issue 2, pages 375–385, August 2007.
[5] Frayne R, Goodyear BG, Dickhoff P, Lauzon ML, Sevick RJ: Magnetic resonance imaging at 3.0 Tesla: challenges and advantages in clinical neurological
imaging. Invest Radiol. 2003 Jul;38(7):385-402.
[6] Malamateniou C, McGuinness AK, Allsop JM, O’Regan DP, Rutherford MA, Hajnal JV: Snapshot inversion recovery: an optimized single-shot T1-weighted inversion-recovery sequence for improved fetal brain anatomic delineation. Radiology. 2011 Jan;258(1):229- 35.
[7] Kim, H.S., G.-H. Jahng, C.W. Ryu and S.Y. Kim: Added Value and Diagnostic Performance of Intratumoral Susceptibility Signals in the Differential Diagnosis of Solitary Enhancing Brain Lesions: Preliminary Study. American Journal of Neuroradiology 2009;30:1574.
[8] Golay, X, J Hendrikse, TC. Lim: Perfusion imaging using arterial spin labeling. TMRI, Vol. 15, No. 1. 2004,
pp. 10-27.
[9] Wong, JC., JM. Provenzale, JR. Petrella: Perfusion MR Imaging of Brain Neoplasms. AJR April 2000 vol. 174
no. 4 1147-1157
[10] Kwee, TC, T Takahara, R Ochiai, RAJ Nievelstein, PR Luijten: Diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS): features and potential applications in oncology. Eur Radiol. 2008 September; 18(9): 1937–1952.
[11] Smits, M, MW Vernooij, PA Wielopolski et al.: Incorporating Functional MR Imaging into Diffusion Tensor Tractography in the reoperative Assessment of the Corticospinal Tract in Patients with Brain Tumors. AJNR 28, Aug 2007
[12] Nezamzadeh M, Wedeen VJ, Wang R, Zhang Y, Zhan W, Young K, Meyerhoff DJ, Weiner MW, Schuff N: Invivo investigation of the human cingulum bundle using the optimization of MR diffusion spectrum imaging. Eur J Radiol. 2009
[13] Yamashita T, Kwee TC, Takahara T: Whole-body magnetic resonance neurography. N Engl J Med. 2009;361:538-539.
[14] Pillai JJ: The Evolution of Clinical Functional Imaging during the Past 2 Decades and Its Current Impact on Neurosurgical Planning. AJNR 31:219 –25, 2010
[15] Lorenzen J, Sinkus R, Adam G: Elastography: quantitative imaging modality of the elastic properties. RoFo
Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 2003;175:623-30.
[16] Neuwelt EA, Várallyay P, Bagó AG et al: Imaging of iron oxide nanoparticles by MR and light microscopy in patients with malignant brain tumours. Neuropathol Appl Neurobiol. 2004 Oct;30(5):456-71.
[17] Tysiak, E, P Asbach, O Aktas, H Waiczies, M Smyth, J Schnorr, M Taupitz, J Wuerfel: Beyond blood brain barrier breakdown – in vivo detection of occult euroinflammatory foci by magnetic nanoparticles in high field MRI. Journal of Neuroinflammation 2009, 6:20. [18] Hoehn, M, D Wiedermann, C Justicia, P Ramos-Cabrer, K Kruttwig, T Farr, U Himmelreich: Cell tracking using magnetic resonance imaging. The Journal of Physiology, Volume 584, Issue 1, pages 25–30, 2007
[19] Schmitt, B, ? Zb??, D Stelzeneder, V Jellus, D Paul, L Lauer, P Bachert, S Trattnig: Cartilage Quality Assessment by Using Glycosaminoglycan Chemical Exchange Saturation Transfer and Na MR Imaging at 7 T. Radiology, 2011
[20] Higuchi, M, N Iwata, Y Matsuba, K Sato, K Sasamoto, T C Saido: 19F and 1H MRI detection of amyloid βplaques in vivo. Nature Neuroscience 8, 527 – 533 (2005)
[21] Altes, TA, PL Powers, J Knight-Scott, G Rakes, TAE Platts-Mills, EE de Lange, BA Alford, JP Mugler, JR Brookeman: Hyperpolarized 3He MR lung ventilation imaging in asthmatics: Preliminary findings. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Volume 13, Issue 3, pages 378–384, 2001
[22] Månsson S, Johansson E, Magnusson P, Chai CM, Hansson G, Petersson JS, Ståhlberg F, Golman K: 13 C imaging-a new diagnostic platform. Eur Radiol. 2006 Jan;16(1):57-67.
[23] Golman, K, R Zandt, M Lerche, R Pehrson, JH Ardenkjaer-Larsen: Metabolic Imaging by Hyperpolarized 13C Magnetic Resonance Imaging for In vivo Tumor Diagnosis. Cancer Res 2006; 66(22
A cikket sikeresen a könyvepolcára helyeztük!
Tisztelt Felhasználónk!
A cikket a könyvespolcára helyeztük. A későbbiekben
bármikor elérheti a cikket a könyvespolcán található listáról.
A cikk megtekintéséhez onine regisztráció szükséges!
Tisztelt Látogató!
Az Ön által megtekinteni kívánt cikk az IMEONLINE cikkadatbázisához tartozik, melynek olvasása online regisztrációhoz kötött.
A regisztrálást követően fogja tudni megtekinteni a cikk tartalmát!
A megadott cikk nem elérhető!
Tisztelt Felhasználónk!
Az Ön által megtekinteni kívánt cikk nem elérhető a rendszerben!
A megadott cikk nem elérhető!
Tisztelt Felhasználónk!
Az Ön által megtekinteni kívánt cikk nem elérhető a rendszerben!
Sikeresen szavazott a cikkre!
Tisztelt Felhasználónk!
Köszönjük a szavazatát!
A szavazás nem sikerült!
Tisztelt Felhasználónk!
Ön már szavazott az adott cikkre!
Cikk megtekintése
Tisztelt Felhasználónk!
A cikk több nyelven is elérhető! Kérjük, adja meg, hogy melyik nyelven kívánja megtekinteni az adott cikket!
Cikk megtekintésének megerősítése!
Tisztelt Felhasználónk!
Az Ön által megtekintetni kívánt cikk tartalma fizetős szolgáltatás.
A megtekinteni kívánt cikket automatikusan hozzáadjuk a könyvespolcához!
A cikket bármikor elérheti a könyvespolcok menüpontról is!
VI. KÉPALKOTÓ KÜLÖNSZÁM MR Update: fejlődési útvonalak az MR technikában Dr. Martos János, Miskolci Egyetem Egészségügyi Kar Az MR a több mint 30 éves történetének eredményeként egyre nagyobb területet hasít ki az orvosi diagnosztikai tevékenységből. Ma már nem csupán morfológiai képalkotó vizsgálatról van szó, hanem komplex funkcionális és molekuláris diagnosztikáról. A cikk az MR jelenlegi fejlődési irányaiból emel ki néhányat, melyek valószínűleg meghatározzák a jövő képalkotó diagnosztikájának alakulását. As a result of a 30-year-old background, MR imaging nowadays plays an increasing role in medical diagnostic. It provides not only morphological imaging but also complex functional and molecular information. This study gives insight into currently developing MR techniques that will probably determine the directions of diagnostic imaging in the future. BEVEZETÉS A COCIR 2008 végi felmérése szerint az MR ellátottság Európa országaiban igen különböző [1]. A sor elején természetes Svájc áll, ahol 28 MR készülék jut 1 millió lakosra, de Ausztriában is 21, és a sokat vitatott Franciaországban is több mint 9. Magyarország az utolsó előtti helyen áll az 1 millió lakosra jutó 2,8 MR készülékkel. Csak Oroszországot előzzük meg, de ott is 2, míg a lengyeleknél ez a szám 3,5, a szlovákoknál pedig 6. Pedig a világon évente 60-70 millió MR vizsgálat történik, és a növekedés évente nagyjából 10% [2]. A vizsgálatok számának drasztikus növekedése elsősorban annak köszönhető, hogy az MR technika a tökéletesedő morfológiai képalkotáson kívül egyre több funkcionális és molekuláris vizsgálati lehetőséget ajánl, melyekkel a szövetek összetételére, mikrostruktúrájára, vaszkularizáltságára, anyagcsere folyamataira és működésére is következtetni tudunk, így lényegesen nagyobb szenzitivitást és specificitást érhetünk el. Megjegyzendő, hogy az MR vizsgálati szám és arzenál rohamos növekedésével a vizsgálatok szervek szerinti megoszlása lényegesen nem változott. Egy 2007-es statisztika szerint a világon – hasonlóan a korábbi statisztikákhoz – a legtöbb MR vizsgálat neurológiai-idegsebészeti indikációval készül (gerinc: 26%; agy: 25%; vaszkuláris: 9%; muszkuloszkeletális: 20%; egyéb: 20%) [2]. AZ MR TECHNOLÓGIAI FEJLÔDÉSE Az MR diagnosztika fejlődését a felfedezett technikai lehetőségek és a klinikai igények bővülése egyaránt serkenti. 8 Egyik lényeges változás az alagút átmérőjének növelése, ami pozitívan befolyásolja az egyik leggyakoribb relatív kontraindikáció, a klausztrofóbia és a nagyobb testméretű betegek által korábban okozott nehézségeket. Az alagút átmérőjének növelése, és ugyanakkor a hosszúságának csökkentése komoly feladatot jelent a tervezőknek a megfelelő mágneses homogenitás megtartásában. Az MR működéséhez szükséges rádiófrekvenciás (RF) sugárzás homogenitásának javítása ugyanilyen fontos feladat, melyet általában az adó és vevő tekercsek geometriájával igyekeztek megoldani. Ebben nagy előrelépést jelentett a nagy csatornaszám és a több tekercselem alkalmazása. Ma már a 32, vagy még ennél is több csatorna alkalmazása nem ritka, ami jelentősen növeli a kép elérhető minőségét. Újabb kísérletek lehetővé teszik az állóhullámú besugárzás helyett az úgynevezett haladóhullámú gerjesztés alkalmazását, melynek segítségével a megfelelő B1 (RF) homogenitás a teljes látómező (FOV) területére biztosítható, javítva ezzel a vizsgált terület diagnosztikus értékű kiterjesztését [3]. Az MR vizsgálatok egyik legnagyobb problémája volt a vizsgálati idő hosszúsága. Klausztrofóbiás, de főleg rossz állapotú betegeknél a szkennelési, és a teljes vizsgálati idő rövidsége kritikus szempont. Az ún. gyors szekvenciák alkalmazása (pl. gyors spin-echo, gradiens-echo, EPI) sokat segített ebben a kérdésben, viszont kompromisszumokat igényelt az elkészített kép minősége oldaláról. Az ún. párhuzamos képalkotás (parallel imaging, PI) módszerei nem csak a szkennelés gyorsítását tette lehetővé, de a képek minősége is jelentősen javult. A párhuzamos képalkotás lényege, hogy a mérés feladata a tekercsek elemei között megosztott, ami azt jelenti, hogy két tekercselem esetében a vizsgálati idő a felére, három tekercselem esetében a harmadára csökken. Ma már a PI faktor akár 8-16-32 is lehet a tekercselemek és a csatornaszám függvényében. Megjegyzendő, hogy a párhuzamos képalkotás módszerével nem csak a szkennelési idő csökken, de a kép minősége is javul, anélkül, hogy gyorsabb gradiens rendszert, vagy nagyobb RF terhelést kellene alkalmazni. A párhuzamos képalkotás módszerétől függően lényegesen javulhat a jel/zaj arány, a kép torzítása, és lényegesen rövidebb echó-idő (TE) alkalmazása is lehetséges, ami további előnyöket hordoz [4]. Manapság rohamosan nő a nagy térerejű MR berendezések száma. A legelterjedtebb ezek közül a 3 Teslás készülék, de 7-9 Teslás berendezések telepítéséről is gyakran hallani. Az MR mágnesének térerő növelése egyértelműen jó hatású a képalkotás minőségére, mivel a jel/zaj viszony lineárisan függ a térerőtől. Ugyanennek a képminőségnek az elérése a mérés idejének növelésével, sokkal kevésbé haté- IME X. ÉVFOLYAM KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKAI KÜLÖNSZÁM 2011. OKTÓBER VI. KÉPALKOTÓ KÜLÖNSZÁM kony, mivel a jel/zaj arány a mérések számának csak a gyökével arányos, ráadásul a hosszú mérési idő miatt a kivédhetetlen elmozdulások rengeteg hibát visznek a mért adatokba. A nagy térerejű MR-ek a jobb képminőség mellett sok speciális kontrasztot is szolgáltatnak, lényegesen jobb a térbeli felbontásuk, és jobb a kontrasztanyag érzékenységük is, emiatt a felhasznált kontrasztanyag mennyisége csökkenthető. A nagy térerő alkalmazásának az egyértelmű előnyei mellett hátrányai is vannak. Nő például a betegek rádiófrekvenciás terhelése, nő az ún. kémiai eltolódásból és az inhomogenitásokból (pl. fémek) eredő műtermékek hatása, nem beszélve a készülék áráról. Általában elmondható, hogy a homogén szövetek, elsősorban az agy vizsgálatánál az előnyei vitathatatlanok, más szervek esetében, az inhomogenitás függvényében különféle nehézségekkel találkozhatunk. Emiatt a nagy térerejű MR-ek ideális esetben kiegészítő berendezések az általánosan használt 1,5 Teslás készülékek mellett [5]. A hosszú vagy relatíve hosszú mérési idő legnagyobb problémája a mozgás. A mozgási műtermékek az egész vizsgálatot értékelhetetlenné, de legalább is lényegesen rosszabb minőségűvé tehetik. Ezek kiküszöbölésére a rossz állapotú, nem kooperáló betegeket és a csecsemőket el szokták altatni a vizsgálat idejére, ami persze nem kockázat nélküli eljárás. A modern készülékek általában alkalmasak ún. valós idejű mozgáskorrekcióra, ami azt jelenti, hogy a vizsgálat alatt történő elmozdulások nem, vagy csak kisebb mértékű műtermékeket okoznak (PROPELLER (GE), BLADE (Siemens), PhaseTrack (Philips), JET (Toshiba)). A mozgáskorrekciónak több megoldási lehetősége van, és némelyik bizonyos korlátokkal is rendelkezik a korrigálható mozgás formáját tekintve. Általában elvárható, hogy a mérési síkban történő eltolás és elfordulás, valamint a szeletekre merőleges irányú eltolódás korrigálható legyen. Mindezek alapján ma már nem látszik lehetetlennek, hogy az aktívan mozgolódó csecsemőt egyszer majd altatás nélkül vizsgáljuk az MR-ben. Ugyancsak a mozgási műtermékek kiszűrésére használható az ún. pillanatfelvétel (snapshot). Bizonyos, nem kivédhető mozgások, pl. belek mozgása, magzat mozgása, vagy a szív esetében a subsecundumos mérési idővel, külön szeletenként (SS, single slice) készült vizsgálat alkalmas lehet a legbonyolultabb mozgásformák eliminálására is. Erre a célra a gyors spin-echó és az EPI szekvenciák használatosak [6]. A szuszceptibilitás-súlyozott képalkotás (SWI) az utóbbi évek nagyszerű találmánya. A vizsgálat lényege, hogy a képalkotás rendkívül érzékeny a kis szöveti mágneses különbségekre, vagyis a szuszceptibilitás eltérésekre. Ilyen mágneses különbségek alakulhatnak ki a vérzések és a vérdegradációs termékek körül, de a különböző fém depozitumok miatt is. A módszer alkalmas a parenchymás szövetek normális és patológiás vénás rendszerének megjelenítésére, a vénás vér és környező szövetek közötti, BOLD-indukálta fázis különbség felhasználásával. A képalkotás alapja a T2*-súlyozott grádiens-echó szekvencia, melyben áramlás kompenzációt is alkalmaznak. A mérés során szerzett komplex értékek magnitud és fázis komponensének kombinációjával az egyszerű T2*-súlyozott felvételekhez képest lényegesen nagyobb szuszceptibilitás kontraszt érhető el. A nagy felbontású leképezése érdekében a módszert 3DFT technikával szokták használni. Az SWI technika legjobban a nagy térerejű MR berendezésekben használható ki. A módszer alkalmazásával lehetővé válik például a stroke betegben az apró akut vérzés felfedezése, a diffúz axonális sérülés kimutatása, kis érfejlődési rendellenességek vizsgálata [7]. A szöveti vérátáramlás, a perfúzió vizsgálatára sok egyéb modalitás mellett az MR is alkalmas, ráadásul többféle technika alkalmazásával. A mérés alapja a vénásan beadott kontrasztanyag első szöveti áthaladás dinamikájának vizsgálata. A legelterjedtebb a dinamikus szuszceptibilitás kontrasztos (DSC), T2*-súlyozott technika, ahol az intravénásan beadott paramágneses kontrasztanyag megjelenése a kapilláris ágyban kifejezett szöveti mágneses inhomogenitást, ezért T2* jelcsökkenést okoz. Gyors, gradiens-echó alapú T1-súlyozott képekkel is követhető a perfúzió, ezt a módszert hívjuk dinamikus kontraszt halmozás (DCE) technikának. Főleg a nagy térerejű MR-ekben alkalmazható az ún. artériás spin jelölés technikája (ASL) a perfúzió mérésére, aminek egyik fő előnye, hogy nem kell hozzá intravénás kontrasztanyag, hanem a vér jelölését mágneses pulzusokkal hozzuk létre [8]. Ez utóbbi módszer azt is lehetővé teszi, hogy az egyes artériák ellátási területét külön-külön vizsgáljuk, és többek között megállapíthassuk a szomszédos régiók közötti anasztomózisok működését (regional perfusion imaging, RPI). A perfúziós MR a stroke betegeken kívül használható a tumor diagnosztikában, elsősorban a gliomák dignitásának és a terápia hatásának megítélésére, ahol az eredmények egyre ígéretesebbek [9]. A VIZSGÁLATOK KITERJESZTÉSE Az MR, megfelelő kiépítés mellett ma már alkalmas a teljes test egy ülésben történő vizsgálatára és teljes test MR képek készítésére. A gyors szekvenciák és a párhuzamos képalkotás mellett a sokcsatornás technika volt az alapja a teljes test leképezés lehetőségének. A már széles körben elterjedt diffúziós MR technikák testre adaptált változatát szubtrakciós módszerrel kombinálva és a teljes testre alkalmazva érzékeny módszert dolgoztak ki a test metasztázisainak egyszerű kimutatására. Ezt a módszert diffúzió-súlyozott teljes test képalkotás háttér jel elnyomással (DWIBS) néven emlegetik, és az eredmények egyre meggyőzőbbek [10]. A diffúziós MR technika további felhasználására jó példa az agy traktográfiája. Ezzel a módszerrel, kihasználva a diffúziónak az agypályák okozta anizotrópiáját, előállíthatók az egyes agypályák 3D képet, melynek vizsgálatával az agy strukturális megbetegedései és a tumorok viselkedése, dignitása ítélhető meg, nagymértékben segítve a preoperatív tervezést [11]. IME X. ÉVFOLYAM KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKAI KÜLÖNSZÁM 2011. OKTÓBER 9 VI. KÉPALKOTÓ KÜLÖNSZÁM A diffúziós spektrum képalkotás (DSI) a traktográfia kiterjesztése a teljes agy volumenre. Az így előállított 3D struktúra teszi lehetővé az apró agyi fejlődési rendellenességek vizsgálatát [12]. Hasonló módszerek alkalmazásával megjeleníthetők a más módon nem látható nagyobb idegek, akár a teljes testen. Ezt a módszert hívják MR-neurográfiának (MRN). [13] Az erek vizsgálatára az MR technikában egész arzenál áll rendelkezésre. Az ún. time of flight (TOF), a fázis kontraszt (PC), a kontrasztos (CE) és a különböző EKG vezérelt kontraszt nélküli változatok (NCE) a test különböző régióinak angiográfiás vizsgálatát teszik lehetővé. Ma már alig van olyan feladat, amit MR-rel ne lehetne megoldani, ugyanakkor az MR angiográfia nagy előnye a noninvazivitás. Az MR-t sokszor szokták úgy emlegetni, mint ami a kiváló morfológiai képalkotás mellett több funkcionális adatot is képes szolgáltatni. Ezek közül a leginkább futurisztikus az agy működését vizsgáló, az agyi aktivitás helyének kimutatását lehetővé tevő ún. funkcionális MR (fMRI). Ezzel a módszerrel láthatóvá tehetők az adott feladat ellátása közben aktív agyi területetek, amivel az agy funkcionális kutatásán kívül lehetővé válik az idegsebészeti tervezés pontosabb, képességeket minél inkább megőrző végrehajtása. A funkcionális MR klinikai felhasználásának egyik leggyakoribb esete az elokvens területek közelében elhelyezkedő tumorok műtéti tervezése. Ezek közül a beszédközpont vizsgálata az egyik legfontosabb, mivel ennek a területnek a morfológiai alapon történő megítélése nem lehetséges. A funkcionális MR-rel kapcsolatban szokás emlegetni a számítógépes 3D, és ennek időbeli követését is lehetővé tevő 4D helyreállítás funkcionális adatokkal történő kiterjesztését, mint 5D rekonstrukciót [14]. A máj vizsgálatánál jelent előnyt az ún. MR elasztográfia. Kb. 60 Hz-es mechanikai hullámok alkalmazása mellett egy mozgásérzékeny MR szekvencia segítségével történik a mérés. Az MR képeken követhető a hullámok terjedése illetve ezekből az adatokból, ún. elasztogram számolható, ahol színkódolva jelöli a máj különféle keménységű területét. A máj szöveti rugalmasság változást okozó megbetegedései, elsősorban a májfibrózis invaziv beavatkozás nélkül is vizsgálható, de a gócos májbetegségek esetében is értékes adatok nyerhetők. Jövőbe mutató lehetőséget jelent az emlő vizsgálatánál is az UH elasztográfiához hasonlóan [15]. A szuperparamágneses kontrasztanyagok kicsiny vas-oxid részecskék, melyek baktérium (small paramagnetic ironoxide particles, SPIO), sőt vírus (USPIO) méretűek lehetnek. A központi vas-oxidot általában dextran burkolja a szövetbarát viselkedés érdekében. A szuperparamágneses kontrasztanyag a halmozás helyén kifejezett mágneses inhomogenitást, ezért T2* hipointenzitást okoz. A részecskék abszolút értékben kifejezettebb relaxivitást mutatnak, mint a gadolínium kontrasztanyagok. Plasma felezési idejük hosszú (kb. 25-30 óra), aminek következtében blood-pool kontrasztanyagként is felhasználhatók. A különféle típusú részecskéket (USPIO, VSOP, MION, CLIO) különböző célra 10 fejlesztették. A nagyobb szemcséket elsősorban a máj és a lép RES sejtjei fagocitálják, míg a kisebb szemcséket a nyirokcsomók vizsgálatára lehet jól felhasználni. Az ultrasmall szemcsék agytumorokban kifejezett T1 hiperintenzitást is okoznak, méghozzá hosszú időre, ami miatt a posztoperatív MR kontroll felvételeken azonnal észrevehető a residuum [16]. Mivel a szuperparamágneses kontrasztanyagok rendkívül nagy kontrasztváltozást okoznak, ezért reményt keltőek azok a próbálkozások, amikor a speciálisan kiképzett burokhoz egyéb molekulákat kapcsolnak, így szövetspecifikus kontrasztanyagot nyerhetünk. A kezdeti nagy publikációs kedv után napjainkban ezekkel a kísérletekkel kevésbé lehet találkozni, aminek biztosan oka van. Állatkísérletekben kiváló jelzőanyag, például jól felhasználható experimentálisan létrehozott vér-agy gát sérülés detektálására [17], vagy a beadott őssejtek migrációjának követésére [18]. Az NMR effektust mutató, nem hidrogén atomok felhasználása a képalkotásban olyan berendezést igényel, aminek rádiófrekvenciás rendszere átkapcsolható az illető atommag rezonancia frekvenciájára. A heteronuclear MR-nek nevezett módszer nem új. Már korábban is gyártottak olyan berendezéseket, melyekkel foszfor (P31) spektroszkópiát lehetett készíteni, ami jól alkalmazható például az izombetegségek vizsgálatára. Újabban a nátrium képalkotással találtak érdekes klinikai eredményeket. Például a Na23-MR felvételeken jól detektálható glycosaminoglycan-Na komplex szint csökkenés az oszteoartrítisz korai, a morfológiai elváltozás előtti felismerését teszi lehetővé [19]. Állatkísérletekben más atommagok felhasználásával is találkozhatunk, pl. fluorral (F19) jelölt amiloid plakk indikátor, ami az Alzheimerkór korai felismerésében játszhat szerepet [20]. Az MR technika valószínű forradalmi változását fogja jelenteni a jövőben a hiperpolarizáció alkalmazása. Az eljárás az elmúlt évtizedben sokat fejlődött, de klinikai elterjedését a szükséges berendezések magas ára és bonyolultsága egyelőre gátolja. A hidrogén polarizációját a mágneses tér hozza létre, méghozzá a térerővel egyenes arányban. Emiatt terjednek az egyre erősebb mágnessel rendelkező készülékek. Az eljárás lényege az NMR jelet adó atommag polarizációjának növelése a mágneses tértől függetlenül, amivel 10-100 ezerszeres jelerősséget is el lehet érni. A hidrogén atommag erre nem alkalmas, de más, NMR effektust mutató atommagok, mint a hélium-, a szén-13, az oxigén-17, a nátrium-23, a foszfor-31 és a xenon-129 és a fluor-19 az MR-en kívül hiperpolarizálhatók az elektronburkon keresztül. A polarizáció a T1 relaxációnak megfelelően csökken, de ezekben az atommagokban a T1 időállandó meglehetősen hosszú, így alkalmas arra, hogy az MR készülék közelében elhelyezett berendezésből a betegbe juttassák. A hélium és a xenon belélegeztethető, amivel a tüdő jó minőségben vizsgálható. A jól működő tüdőrészek nagy jelet adnak, de a nem megfelelően átszellőző területei jelmentesek maradnak [21]. A xenon vízben oldva a vérrel is beadható. A szén és a fluor alkalmas arra, hogy az általa jelölt és hiperpolarizált molekulák specifikus kötödését mutassuk ki, tehát szövet-, vagy tumorspecifikus kontrasztanyagként is használható [22, 23]. IME X. ÉVFOLYAM KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKAI KÜLÖNSZÁM 2011. OKTÓBER VI. KÉPALKOTÓ KÜLÖNSZÁM A hiperpolarizációs technika alkalmas lehet arra is, hogy a képalkotáshoz ne legyen szükség túl nagy mágneses térre, ami az MR készülékek telepítését a jövőben lényegesen leegyszerűsítheti, és olcsóbbá teheti. A fentiek szerint még az is bekövetkezhet, hogy az utóbbi időben kifejlesztett és kiváló klinikai eredményekkel kecsegtető PET – MR kombinációra előbb-utóbb nem lesz szükség. Persze el kell fogadnunk, hogy ha ez be is következik, az még elég távol van, de az sokkal valószínűbb, hogy az MR/PET-nek nevezett berendezések, – felhasználva a PET több évtizedes diagnosztikai tapasztalatát – nagyon alkalmasak lesznek arra, hogy az MR-ben már bevezetett funkcionális vizsgálatokat validálják. Egyelőre az tapasztalható, hogy az MR/PET fejlesztés teljes gőzzel halad. Megjelentek a teljes test kombinált leképezésre is alkalmas készülékek, ahol a PET és az MR képalkotás akár az egész testről, egy időben készülhet, lényegesen lecsökkentve így a vizsgálati időt. A fentiek csak szemelvények abból a hatalmas MR arzenálból, ami magába foglalja a kiváló felbontású háromdimenziós morfológiai képalkotást, a funkcionális, szövetspecifikus, molekuláris képalkotást és ezek kombinációját egészen az „5D” rekonstrukcióig. Nemsokára elmondhatjuk, hogy beteljesedett Kenéz József professzor 20 évvel ezelőtti jóslata, aki az akkori problémás finanszírozási időszakban azt mondta: „Akár akarja az OEP, akár nem akarja az OEP, előbb-utóbb úgyis mindent MR-rel fogunk vizsgálni!” A munka a TÁMOP 421B projekt keretében készült. IRODALOMJEGYZÉK [1] European Coordination Committee of the Radiological, Electromedical and Healthcare IT Industry, 2009. http://www.cocir.org [2] AuntMinnie.com, 2008. http://www.auntminnie.com [3] Brunner DO, De Zanche N, Fröhlich J, Paska J, Pruessmann KP: Travelling-wave nuclear magnetic resonance. Nature. 2009 Feb 19;457(7232):994-8. [4] Dietrich, O, JG. Raya, SB. Reeder, MF. Reiser, SO. Schoenberg: Measurement of signal-to-noise ratios in MR images: Influence of multichannel coils, parallel imaging, and reconstruction filters. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Volume 26, Issue 2, pages 375–385, August 2007. [5] Frayne R, Goodyear BG, Dickhoff P, Lauzon ML, Sevick RJ: Magnetic resonance imaging at 3.0 Tesla: challenges and advantages in clinical neurological imaging. Invest Radiol. 2003 Jul;38(7):385-402. [6] Malamateniou C, McGuinness AK, Allsop JM, O’Regan DP, Rutherford MA, Hajnal JV: Snapshot inversion recovery: an optimized single-shot T1-weighted inversion-recovery sequence for improved fetal brain anatomic delineation. Radiology. 2011 Jan;258(1):22935. [7] Kim, H.S., G.-H. Jahng, C.W. Ryu and S.Y. Kim: Added Value and Diagnostic Performance of Intratumoral Susceptibility Signals in the Differential Diagnosis of Solitary Enhancing Brain Lesions: Preliminary Study. American Journal of Neuroradiology 2009;30:1574. [8] Golay, X, J Hendrikse, TC. Lim: Perfusion imaging using arterial spin labeling. TMRI, Vol. 15, No. 1. 2004, pp. 10-27. [9] Wong, JC., JM. Provenzale, JR. Petrella: Perfusion MR Imaging of Brain Neoplasms. AJR April 2000 vol. 174 no. 4 1147-1157 [10] Kwee, TC, T Takahara, R Ochiai, RAJ Nievelstein, PR Luijten: Diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS): features and potential applications in oncology. Eur Radiol. 2008 September; 18(9): 1937–1952. [11] Smits, M, MW Vernooij, PA Wielopolski et al.: Incorporating Functional MR Imaging into Diffusion Tensor Tractography in the reoperative Assessment of the Corticospinal Tract in Patients with Brain Tumors. AJNR 28, Aug 2007 [12] Nezamzadeh M, Wedeen VJ, Wang R, Zhang Y, Zhan W, Young K, Meyerhoff DJ, Weiner MW, Schuff N: Invivo investigation of the human cingulum bundle using the optimization of MR diffusion spectrum imaging. Eur J Radiol. 2009 [13] Yamashita T, Kwee TC, Takahara T: Whole-body magnetic resonance neurography. N Engl J Med. 2009;361:538-539. [14] Pillai JJ: The Evolution of Clinical Functional Imaging during the Past 2 Decades and Its Current Impact on Neurosurgical Planning. AJNR 31:219 –25, 2010 [15] Lorenzen J, Sinkus R, Adam G: Elastography: quantitative imaging modality of the elastic properties. RoFo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 2003;175:623-30. [16] Neuwelt EA, Várallyay P, Bagó AG et al: Imaging of iron oxide nanoparticles by MR and light microscopy in patients with malignant brain tumours. Neuropathol Appl Neurobiol. 2004 Oct;30(5):456-71. [17] Tysiak, E, P Asbach, O Aktas, H Waiczies, M Smyth, J Schnorr, M Taupitz, J Wuerfel: Beyond blood brain barrier breakdown – in vivo detection of occult neuroinflammatory foci by magnetic nanoparticles in high field MRI. Journal of Neuroinflammation 2009, 6:20. IME X. ÉVFOLYAM KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKAI KÜLÖNSZÁM 2011. OKTÓBER 11 VI. KÉPALKOTÓ KÜLÖNSZÁM [18] Hoehn, M, D Wiedermann, C Justicia, P Ramos-Cabrer, K Kruttwig, T Farr, U Himmelreich: Cell tracking using magnetic resonance imaging. The Journal of Physiology, Volume 584, Issue 1, pages 25–30, 2007 [19] Schmitt, B, ? Zb??, D Stelzeneder, V Jellus, D Paul, L Lauer, P Bachert, S Trattnig: Cartilage Quality Assessment by Using Glycosaminoglycan Chemical Exchange Saturation Transfer and Na MR Imaging at 7 T. Radiology, 2011 [20] Higuchi, M, N Iwata, Y Matsuba, K Sato, K Sasamoto, T C Saido: 19F and 1H MRI detection of amyloid βplaques in vivo. Nature Neuroscience 8, 527 – 533 (2005) [21] Altes, TA, PL Powers, J Knight-Scott, G Rakes, TAE Platts-Mills, EE de Lange, BA Alford, JP Mugler, JR Brookeman: Hyperpolarized 3He MR lung ventilation imaging in asthmatics: Preliminary findings. Journal of Magnetic Resonance Imaging, Volume 13, Issue 3, pages 378–384, 2001 [22] Månsson S, Johansson E, Magnusson P, Chai CM, Hansson G, Petersson JS, Ståhlberg F, Golman K: 13C imaging-a new diagnostic platform. Eur Radiol. 2006 Jan;16(1):57-67. [23] Golman, K, R Zandt, M Lerche, R Pehrson, JH Ardenkjaer-Larsen: Metabolic Imaging by Hyperpolarized 13C Magnetic Resonance Imaging for In vivo Tumor Diagnosis. Cancer Res 2006; 66(22 A SZERZÔ BEMUTATÂSA Dr. Martos János osztályvezető főorvos, tanszékvezető főiskolai tanár. 1980-ban végzett a SOTE Általános Orvostudományi Karán, 1987-ben villamosmérnöki diplomát szerzett a Budapest Műszaki Egyetemen, 1988-ban szakvizsgázott radiológiából, 2001-ben neuroradiológiából. 1994-ben védte meg kandidátusi disszertációját. Jelenleg az Országos Idegtudományi Intézet Röntgen osztályának főorvosa, valamint a Miskolci Egyetem Egészségügyi Kar Klinikai Radiológiai tanszékének vezetője. (Folytatás a 7. oldalról A Szegedi Tudományegyetem Bölcsészettudományi Karának Fejlődéses és Neuropragmatikai Kutatócsoportja és az Általános Orvostudományi Kar Neurológiai Klinikájának munkatársai évek óta foglalkoznak az agyvérzés következményeként sérülő beszédkészség vizsgálatával. A most kötött megállapodás értelmében a Szegedi SZEFO Zrt. 1 millió forint támogatást nyújt a kutatók számára egy hiánypótló nyelvhasználati teszt kidolgozására, melynek segítségével az afáziás betegeken alkalmazott speciális logopédiai terápiás tevékenység hatékonyabbá válhat. A cég által nyújtott további 1 millió forintos fejlesztési támogatásnak köszönhetően a kutatási program eredményei az egyetem Orvostudományi illetve Nyelvtudományi Doktori Iskoláinak speciális képzéseiben is megjelennek, így biztosítva a betegek rehabilitációjával foglalkozó szakemberek utánpótlását. Az együttműködés keretében a megváltozott munkaképességű betegek – az egyetem orvos- és bölcsészettudományi karának kutatói által irányított rehabilitációt követően – a társaság jóvoltából munkaterápián is részt vehetnek egy speciális foglalkoztató csoportban. „A megváltozott munkaképességű emberek egyik legnagyobb hazai foglalkoztatójaként természetesnek vettük, hogy minden rendelkezésünkre álló eszközzel támogatjuk az egyetemi programot. A nálunk dolgozók mintegy 70 százaléka, több mint 520 fő, betegség vagy születési rendellenesség okán korlátozott munkaképességű ember. Azoknak, az adott munkakört ellátni képes afáziás betegeknek, akik a komplex rehabilitációs program végeztével dolgozni szeretnének, cégünk szintén munkalehetőséget kínál” – hangsúlyozta Kiss Sándor Csaba, a Szegedi SZEFO Zrt. elnökvezérigazgatója. Prof. Dr. Szabó Gábor, a Szegedi Tudományegyetem rektora kiemelte: „A program jeles példája az egyetemünkön folyó rendkívül széles körű kutatási-fejlesztési tevékenységnek, és a különböző tudományterületek sikeres együttműködésének. Bizonyítékul szolgál arra is, hogy a Szegedi Tudományegyetem a maga eszközeivel – kutatási eredményeire és oktatási tapasztalataira építve – hatékonyan tud segíteni egy olyan fontos társadalmi célkitűzést, mint a megváltozott képességűek visszavezetését a munka világába.” 12 IME X. ÉVFOLYAM KÉPALKOTÓ DIAGNOSZTIKAI KÜLÖNSZÁM 2011. OKTÓBER
