Természetesen nem ÚGY szeleteli, csak virtuálisan. A Siemens új, mágneses rezonancián alapuló képalkotó berendezését (MRI) most adták át a Semmelweis Egyetem Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinikáján. A gép gyorsabb, mint elődei - és ahogy semmiből, ebből sem maradhatott ki a mesterséges intelligencia. Alig néhány milliszekundum alatt elkészül a kép, így a dobogó, sőt ritmuszavarral küzdő szívről is tűéles pillanatfelvételek készíthetők a segítségével.
MRI-gépekről rengeteg videót találni a neten, amint a mágnesezhető fémből készült tárgyakat (hordágyakat, kerekes székeket) rántanak magukhoz. Sajnos ezt a bemutatón nem demonstrálták, helyette viszont Máté Zsuzsanna válogatott vízilabdázó szívét szkennelték a gép segítségével. A választás nem biztos, hogy független attól, hogy az eseményen beszédet mondó Merkely Béla SE-rektor ezer szállal kötődik a vízilabda-szövetséghez.
A mágnesezhető fémtárgyak viszont valós veszélyt jelentenek a beteg és a vizsgálószemélyzet egészségére, ahogy a méregdrága berendezésre is, ezért a fotósok, operatőrök is csak a vizsgálóhelyiség ajtajából készíthettek felvételeket. Régen a fémprotézisek is kizárták, hogy az adott beteget MRI-vizsgálatnak vessék alá, de az 1995 óta beültetett protézisek nagy többsége már MR-barát. Ahogy egyre több technikai eszköz, például pacemakerek is azok, bár ezeknél még ma is minden esetben ellenőrizni kell az adatbázisokban, hogy az adott típus biztonságos-e az MR-gépben. Mindennek az az oka, hogy az MRI működése
gyökeresen eltérő tudományos alapokon nyugszik, mint ahogy a többi, külsőre nagyon hasonlónak tűnő képalkotó eljárás üzemel.
A legfőbb különbség az, hogy az MR-gép valójában egy hatalmas elektromágnes, amely döbbenetesen erős mágneses teret hoz létre. Ez a tér akkor is jelen van a szobában, amikor a gép nem mér, hiszen teljes kikapcsolása egyúttal a hűtést ellátó cseppfolyós hélium kiengedését is megkövetelné, aminek újratöltése lassú és szörnyen drága. A hélium mínusz 268 Celsius-fok alatt cseppfolyós, ami nagyon hideg, viszont csak ezen a hőmérsékleten működnek az MR-gép lelkét adó szupravezető mágnesek.
A mágneses térerő hatására a szervezetben lévő protonok - hidrogénatommagok - egy irányba rendeződnek (pontosabban a pördületük, spinjük tengelye rendeződik egy irányba), majd amikor a rádiófrekvenciás gerjesztés lekapcsol egy pillanatra, akkor a molekuláris környezetnek megfelelő módon (tehát jellegzetesen gyorsan, illetve jellegzetes energiafelszabadulás mellett) térnek vissza alapállapotukba. Ezekből az adatokból az orvosok, illetve a gépbe beépített algoritmusok - amit hívhatunk akár mesterséges intelligenciának is, mert most ilyen kort élünk - igen nagy pontossággal meg tudják határozni, hogy az adott helyen milyen típusú szövet van.
Vagyis alkalmas a szervezet belüli képalkotásra noninvazív módon, tehát vágás nélkül.
Az MRI a nyolcvanas évek elején kezdett (legalábbis nyugaton) a rutinszerű klinikai gyakorlat részévé válni - bár ekkor még NMR-ek (magmágneses rezonancia) nevezték. Csakhogy pár év alatt rájöttek, hogy az angol névben szereplő nuclear jelzőnek nincs éppen jó PR-ra, mert mindenki az atombombára gondol a hallatán, és nem egyszerűen az atommagra. Így 1984-ben átnevezték MRI-re, jobb a békesség.
De ekkor a szív MR-vizsgálata még csak egy szép álom volt,
hiszen a vizsgálat tökéletes mozdulatlanságot követelt. Pontosabban az élő ember szívét volt szinte reménytelen a korai idők technológiai fejlettsége mellett lefényképezni MRI-vel, de érthető módon inkább ez érdekelte az orvosokat. A szív még a mozdulatlanul fekvő, és lélegzetét visszatartó emberben is mozog. Hosszú évtizedeknek kellett eltelniük, mire kifejlesztették azokat az eljárásokat, amelyek - például az EKG-hez kötött időzítés révén - lehetővé tették, hogy a dobogó szívről is bemozdulásmentes, vagyis éles képeket készíthessenek.
A mai legmodernebb MR-gépek - és ezek közé tartozik a Városmajorban most munkába állított példány is - már 20-30 milliszekundumonként képesek felvételeket készíteni. Így a fotózás közben a szív gyakorlatilag áll, viszont a sorozatban készített képkockákból a folyamatos mozgás illúzióját kínáló mozgókép állítható össze.
Ez a gép kifejezetten a szív- és érrendszeri vizsgálatokban nyújt számunkra jelentős többletinformációt. A mesterséges intelligencia nemcsak az eredmények kiértékelését, de a vizsgálatok tervezését is segíti. A technikai újításainak hála az egész vizsgálat, és benne a légzésvisszatartást megkövetelő szünetek is rövidülhetnek.
- mondta el lapunknak Vágó Hajnalka, a Klinika docense. A gép szívciklusonként akár 50 felvételt is rögzíteni tud. De a lehetőségek nem állnak meg a mozgó felvételek értékelésénél. MR kontrasztanyag alkalmazásával kideríthető, hogy a szívizom mely részei életképesek, és melyek haltak el. Utóbbi esetben ugyanis nincs sok értelme műtétileg megnyitni az adott területet érintő koszorúereket. Ebből a szempontból például sokkal jobb, mint a szívultrahang. A mappingnek (térképezés) nevezett mérési technika segítségével a szívizomban felismerhető diffúz, tehát nagy területre kiterjedő elváltozásokról is szöveti információt szolgáltat.
A géppel többek között a korábban lezajlott, illetve akár akut miokardiális infarktust kapott emberek szövődményeit vizsgálják majd, akik túlélését jelentős mértékben segíti a gyors és pontos diagnózis. De ugyanígy szkennelni fognak szívfejlődési rendellenességgel született kisgyerekeket és felnőtteket is, akiknek például nyílás maradt a két szívfelüket elválasztó sövényen, és így a szívük közel sem képes olyan hatékonyan pumpálni az oxigéndús vért a szövetek felé.
Az ő megnyugtatásukra a gép kiegészítő monitorán akár rajzfilmeket is nézhetnek a vizsgálat közben.
Hiszen még a felnőtteknek is klausztrofóbiás élményt jelenthet, ha nyugton kell feküdniük egy zakatoló szűk csőben hosszú perceken keresztül. Itt persze azonnal felmerül a kérdés, hogy nem veszélyes-e, ha az embert betolják egy zajjal dübörgő elektromágnes kellős közepébe. Nos, az a döbbenetes, hogy bár sok évtizede vizsgálják a mágneses tér hatását az emberi szervezetre, mindeddig káros biológiai reakciót nem sikerült bizonyítani, a test max. néhány tized fokos, időleges felmelegedésén túl. Ez hatalmas előnye az MRI-nek a többi, ionizáló sugárzással (röntgennel vagy izotópokkal) működő berendezéshez képest, amelyek extrém nagy terhelés esetén károsak lehetnek az egészségre.
Ezen a ponton azért gondoljunk egy pillanatra azokra a mágneses karkötőkre,
amelyekben egy-két grammos mágnesek vannak, és emberek - sok orvos is - abban a hiszemben hordják őket, hogy bármit is csinálnak az egészségükkel. Eközben egy szobányi elektromágnes, ami fél kézzel rántja magához a lemezszekrényt is, semmit nem okoz a szervezetben. Felmerül a kérdés, hogy ha az MRI ennyire jó, akkor miért léteznek mellette egyéb, invazív képalkotó technikák is (például a röntgen, a PET vagy a CT)?
“Az MR jobban képes azonosítani a lágy szöveteket, mint a CT. Viszont a koszorúerek ábrázolására, és a bennük lévő esetleges szűkület felderítésére szolgáló készített angiográfia CT-vel jobb eredményeket hoz - érvel Vágó Hajnalka. - Emellett előfordulnak olyan esetek, amikor a páciens szervezetében üzemelő implantátumok jelentenek olyan nagy kockázatot, hogy nem lehet őt kitenni ilyen erős mágneses térnek”