Ученые ИТМО создали первый в России портативный аппарат МРТ

Ученые ИТМО разработали экспериментальный образец первого в России портативного магнитно-резонансного томографа, который не требует отдельного специально оборудованного помещения и сложной инфраструктуры, пишут Известия.

Новая установка работает на слабом магнитном поле. Благодаря этому аппарату не нужны мощное электроснабжение, система охлаждения и экранированная комната. Устройство может подключаться к обычной розетке на 220 вольт.

Разработчики отмечают, что портативный томограф можно доставлять прямо к пациенту, а не перевозить больного в кабинет диагностики. Это особенно важно для лежачих и маломобильных людей, в том числе находящихся в реанимации.

Классические МРТ-системы с магнитным полем 1,5–3 тесла требуют специальной комнаты, защищающей чувствительную электронику от помех. Кроме того, их сверхпроводящие магниты нуждаются в постоянном охлаждении жидким гелием.

Стоимость стационарного томографа превышает 100 миллионов рублей, а ежегодное обслуживание обходится в 10–15 миллионов рублей. По оценке разработчиков, использование нового портативного аппарата будет примерно в пять раз дешевле.

Руководитель разработки методической и алгоритмической части проекта, старший научный сотрудник физического факультета ИТМО Екатерина Бруй пояснила, что в устройстве применили постоянный магнит со слабым полем. За счет отсутствия криогенной инфраструктуры аппарат получился компактным и способен работать почти в любом помещении со стандартной электросетью.

Сверхнизкое магнитное поле позволяет проводить обследования пациентам, которым противопоказаны высокопольные томографы. Разработчики указывают, что параметры устройства безопасны для большинства металлических имплантов, поскольку слабое поле не нагревает металл и не смещает его.

Поэтому диагностику можно проводить людям с осколками, протезами, а также пациентам, подключенным к аппаратам искусственной вентиляции легких. Установка может использоваться в палате, реанимобиле или ветеринарной клинике.

В портативном томографе применена система подавления помех на основе машинного обучения и нейросетей. Она учитывает не только обстановку в помещении, но и особенности тела пациента, поскольку ткани по-разному проводят радиоволны и могут усиливать искажения.

Искусственный интеллект работает не с готовым изображением, а с исходными радиосигналами. Алгоритмы очищают сигнал до построения снимка, что снижает риск появления несуществующих деталей на изображении.

Доцент кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ ЛЭТИ Николай Староверов считает, что разработка может быть востребована в травматологии, ортопедии и спортивной медицине — для обследования конечностей, суставов и связок. Также перспективным направлением он назвал диагностику у кровати пациента в реанимации, неонатологии и палатах интенсивной терапии.

Молекулярный биолог Арина Холькина отметила, что МРТ на слабом поле не является заменой большим томографам, а может быть полезным там, где классические аппараты недоступны. По ее словам, получение первых снимков мозга к концу года помогло бы решить важную задачу экстренной диагностики инсультов.

Эксперт по технологиям Леонид Дробышевич подчеркнул, что слабое магнитное поле расширяет возможности обследования пациентов с металлическими имплантами, которым традиционное МРТ противопоказано.

При этом специалисты обращают внимание, что пока речь идет только об экспериментальном образце. До серийного выпуска, регистрации медицинского изделия и внедрения в клиническую практику разработке предстоит долгий путь.

Качество снимков на таких аппаратах уступает высокопольным системам, поэтому использовать портативный МРТ предполагается прежде всего там, где нет альтернативы.

По оценке инженеров ИТМО, серийная версия переносного томографа может стоить около 25 миллионов рублей. Ежегодное обслуживание, как ожидается, не превысит 1–2 миллиона рублей. Работа над проектом началась в начале 2022 года при поддержке программы «Приоритет-2030».

Рекомендуем также:

1. Водителей ждет жесткий июнь: за выезд на встречку грозят штрафы до 7500 рублей и лишение прав
2. Мука портит любимые сырники незаметно: замените ее другим продуктом и почувствуйте разницу сразу
3. Полкило фарша и пачка теста спасут ужин: быстрые беляшики за 20 минут получаются хрустящими и сочными
4. Рейды по квартирам начнутся уже летом: какие нарушения с газом и сантехникой обойдутся в 50 тысяч
5. С 1 июня пенсионерам обещают прибавку до 10 тысяч: кто именно сможет получить больше денег уже в начале лета