Giả dụ đã từng nằm trong phòng cấp cứu với một chiếc xương bị gãy ở đâu đó, chờ chụp MRI sau một cú ngã đập đầu hoặc siêu âm thai nhi, bạn hẳn sẽ biết các công nghiệp chụp ảnh y tế cần thiết đến cỡ nào. Ví như từng được chẩn đoán viêm ruột thừa, đột quỵ hoặc có một khối u... những lần chụp phim này có nhẽ đã cứu bạn sống sót.
Hình như công nghiệp tự sướng y tế hiện tại đã cho chúng ta một sức mạnh để "nhìn" tham gia bên trong thân thể, những công cụ của ngày mai sẽ vẫn còn mạnh bạo hơn nữa. Công nghệ đằng sau ngành này đã văn minh dancing vọt trong một vài thập kỷ mới đây.
Các công nghệ chụp ảnh y tế vẫn được mong đợi sẽ đổi mới cả mai sau của y học, một lần nữa, như nó đã từng khiến được trong quá khứ.
Trong khoảng quá khứ đến hiện nay
Trong hàng thế kỷ, bí quyết độc nhất để nhìn tham gia bên trong thân thể là… mổ. Những cuộc phẫu thuật “để nhìn” này tiềm ẩn phổ thông nguy cơ cho bệnh nhân sống như nhiễm trùng, mất máu...
Phải tới tận năm 1895, khi nhà kỹ thuật Wilhelm Roentgen phát xuất hiện sự sinh tồn của tia X, các chưng sĩ mới có được dụng cụ để soi vào tận xương mà không cần rạch cơ thể bệnh nhân. Thế nhưng, ngay cả X-quang cũng mới chỉ là sự mở màn. Chúng ta đã có thêm:
Chụp cắt lớp vi tính (CT) là kỹ thuật chụp dùng đa dạng tia X đoàn kết bằng thuật toán để tạo thành một hình ảnh tổng thích hợp. Hình ảnh này cung cấp một cái nhìn cụ thể hơn về các cơ quan, mô và xương bên trong cơ thể.
Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET) là công nghệ cho phép xác định những đổi mới ở màn chơi tế bào: Sau khi bệnh nhân uống một chất dò phóng xạ, máy PET sẽ theo dõi các chất này khi nó chuyển di trong thân thể. PET không chỉ có ích trong chẩn đoán bệnh, công nghệ này còn chuẩn y theo dõi sự tiến triển của bệnh, chẳng hạn như công đoạn di căn ung thư.
Mặc dầu những công nghệ tự sướng y tế này rất cần thiết với y học, chẳng phải không có những rủi ro. Ngay cả một tia X duy nhất cũng khiến bệnh nhân nhiễm một lượng bé bỏng bức xạ ion hóa. Theo thời gian, nó có thể gây ra những vấn đề sức khỏe. Nhân tố tốt nhất mà các chưng sĩ có thể khiến hiện giờ là hạn dè bỉu, chụp X-quang càng ít càng tốt.
Trong vài trường thích hợp, bệnh nhân có thể được chỉ định dùng các khoa học tự sướng y tế khác, không sử dụng bức xạ. Lấy Chẳng hạn về một kỹ thuật thông thường, siêu âm, sử dụng sóng âm thanh tần số cao để tái tạo dáng ảnh cơ quan trong các khoang của cơ thể.
Siêu thanh rất có lợi trong việc giúp các bác sĩ chẩn đoán các trạng thái như u nang buồng trứng và sỏi mật. Các thủ thuật xâm lấn nhẹ như lắp ống thông niệu quản hoặc nội soi dạ dày trở nên tiện lợi hơn, ví như chưng sĩ dùng siêu thanh để nhân thức họ đang làm cho gì.
Mặc dầu vậy, phần nhiều chúng ta không xa lạ với siêu âm, khi kỹ thuật này thực hiện một nhiệm vụ có phần linh nghiệm là chụp ảnh những thai nhi trong bụng mẹ.
Không để lại nguy cơ như các công nghệ dùng tia X, nhưng nhược điểm của siêu âm là nó chỉ có thể cho hình ảnh có độ phân giải thấp. Vấn đề đó có nghĩa là siêu thanh không thể phát hiện được sự đặc biệt giữa u ác nghiệt tính và u nang. Chấn đoán được các tình trạng y tế kiểu này đòi hỏi các khoa học chụp ảnh y tế có độ phân giải cao hơn và sinh thiết.
Chất lượng hình ảnh siêu âm cũng không giống nhau, tùy thuộc tham gia tài năng của bác sĩ. Một bác sĩ kém có thể làm cho hình ảnh siêu âm không đáng tin cậy, nhiều khi trở thành yếu tố đe dọa tính mạng.
Một hình ảnh siêu thanh thai nhi trong bụng mẹ
Phần đông những kỹ thuật tự sướng y tế đã liệt kê phía trên đã thổi làn gió mới với bí quyết các bác bỏ sĩ vấn đề trị cho bệnh nhân. Dĩ nhiên, vẫn có một khoa học nổi bật hẳn lên: Chụp cộng hưởng từ (MRI), thứ có thể cung cấp một cái nhìn thoáng qua về các mô và tổ chức bên trong toàn bộ thân thể. Và MRI là một trong những cách thức tốt nhất để tự sướng não bộ hiện nay.
Được phát triển lần đầu tiên tham gia những năm 1970, MRI dùng câu kết sóng radio và từ trường để tạo hình ảnh của các công ty nội tạng, mô mềm, xương, dây chằng và sụn.
Cơ thể con người chứa đầy các phân tử nước chứa proton, những phân tử mà sẽ sắp hàng khi được cho tiếp xúc với trong khoảng trường ngoài. Máy cộng hưởng trong khoảng phát ra từ trường và sóng radio kích thích các phân tử sắp hàng, sau đó tắt sóng radio để thu các dấu hiệu phát ra trong khoảng những phân tử và dựng lại hình ảnh các tập đoàn bên trong cơ thể.
Do các dấu hiệu thu được bắt nguồn trong khoảng proton của các nguyên tử trong mô, độ phân giải của ảnh MRI tốt hơn ảnh chụp cắt lớp CT đa số. Ảnh MRI rõ nét hơn đồng thời chuẩn y dựng các ảnh dọc, ảnh ngang, ảnh chéo, ảnh không gian ba chiều chất lượng cao.
Trong khi MRI rất hữu ích trong việc mua ra những bất thường của dòng máu bên trong não, một người bạn bè gần gũi, Chụp cộng hưởng trong khoảng công dụng (fMRI) có thể cung cấp cái nhìn thâm thúy về hoạt động của các tế bào trong não, nơi chứa đựng hầu hết bí hiểm về loài người đang chờ được tiếp tục tìm hiểu.
Còn gần như thứ đang chờ được nhìn thấy
Mặc cho bệnh nhân sẽ được lợi lợi tất cả, thỉnh thoảng sự sống của họ còn dựa vào vào các công nghệ chụp ảnh y tế mới, tìm hiểu trong lĩnh vực này nhận được ít sự ân cần hơn trông mong.
Viện Y tế nước nhà Hoa Kỳ (NIH) bỏ ra chưa đến 2% nguồn tài trợ cho các công ty tìm hiểu X-quang học, Richard Ehman, một bác bỏ sĩ chẩn đoán X quang quẻ và giám đốc phòng thí điểm Công nghệ Hình ảnh Y khoa Cao cấp của Mayo, cho nhân thức.
Nhưng mặc dầu dậm chân tại chỗ, các cơ chế tự sướng y tế tiến bộ vẫn rất hữu ích cho các chưng sĩ lâm sàng. Cho nên, thay vì sản xuất các công nghệ mới, toàn bộ các nhà tìm hiểu sẽ tập trung vào việc tinh dè bỉu các công nghệ hiện có, khiến cho chúng tốt hơn.
Trong một cuộc phỏng vấn với báo chí Nature, Roderic Pettigrew, giám đốc của Viện Giang sơn về Hình ảnh y tế và sinh học, nói rằng các máy MRI hiện nay rất chuyên để có thể "theo dõi sự khuếch tán các phân tử nước trong não”, cho phép chưng sĩ rộng rãi tin tức hơn để chẩn đoán, theo dõi và điều trị vài bệnh thần kinh phức hợp.
Các máy MRI đương đại nhất bây giờ đã xuất hiện trong các hạ tầng phân tích. Nhưng những cỗ máy này chẳng phải là thứ bạn có thể nhận ra tại bệnh viện địa phương. Khi chuỗi hệ thống y tế đang phải vật lộn với sức ép cắt giảm chi tiêu mà không ảnh hưởng đến chất lượng chú tâm bệnh nhân, tổng thể các khoa chẩn đoán hình ảnh vì thế đã bị bỏ rơi và trở thành tụt hậu.
Có thể dễ hiểu tại sao các bệnh viện sẽ sử dụng thế hệ máy cộng hưởng từ cũ, chứ chẳng phải loại mới nhất. Ngay tại Mỹ, vài bệnh viện vẫn phải chạy những cỗ máy rất lỗi thời.
"Đầy đủ các bác bỏ sĩ sẽ có một chút gian truân để hình dung xem, họ sẽ để mắt bệnh nhân như thế nào ví như không có những vũ trang tiến bộ", Ehman từ Mayo cho biết. Mặc dù không có bất kỳ bác bỏ sĩ phương Tây nào không có kỹ năng tự sướng y tế, sự tự túc và sự thiếu đon đả tới tìm hiểu các khoa học hình ảnh hiện đại hơn đang cản trở sự đổi mới.
ngừng thi côngĐây chính là một sự trì trệ, đang ngăn cản chúng ta phóng cái nhìn thâm thúy hơn vào bên trong thân thể. Bên cạnh, vẫn còn phần nhiều thứ đang hy vọng được trông thấy.
Ảnh chụp cộng hưởng từ toàn thân, những gì mà MRI có thể nhìn thấy bên trong cơ thể
Tiến về phía trước
Trong 30 năm qua, thiết kế của các thế hệ máy MRI đã phát triển để có thể chụp mau lẹ hơn, êm hơn và mạnh mẽ hơn - phần lớn là dựa vào các bộ vi xử lý nhanh hơn của máy tính. Sự phát triển của chúng còn lâu mới dừng lại, một hàng ngũ các nhà phân tích tại Đại học California Berkeley đã chứng minh điều đó. Họ là một tập phù hợp bao gồm các nhà vật lý và kỹ sư đã được trao 13,43 triệu đô la từ NIH để tạo ra thế hệ tiếp theo của máy fMRI, được gọi là NexGen 7T vào năm 2019.
Sức mạnh của máy MRI được đo bằng Teslas (T), tổ chức bộc lộ sức mạnh của trong khoảng trường cỗ máy phát ra. Khi trong khoảng trường của cơ thể chúng ta (mô chứa các phân tử nước tích điện dương) tương tác với trong khoảng trường của máy MRI, mô sẽ phát ra một dấu hiệu năng lượng.
Khi sức mạnh của từ trường ngoài cao hơn, cường độ của tín hiệu này càng lớn, và độ phân giải của hình ảnh chiếm được càng cao. Bây giờ, những máy MRI mạnh nhất trên thế giới (thường được giữ trong các cơ sở nghiên cứu và trọng điểm y tế học thuật) có từ trường trong khoảng 7T tới 10T. Những loại máy cộng hưởng trong khoảng phổ quát khác sinh ra ở bệnh viện có từ trường yếu hơn phổ quát, trong khoảng 1,5T tới 3T.
Ở 3T, các máy MRI có đủ độ phân giải, độ nhanh và đúng đắn để chẩn đoán thường xuyên. Các cỗ máy này có thể nhận thấy những thương tổn rất gầy trong não của bệnh nhân bị đa xơ cứng, mà một máy MRI yếu hơn không thể khiến được.
Nhưng liệu các máy MRI có thể chuẩn y chúng ta đi sâu hơn nữa, để trông thấy phổ quát hơn nữa và khiến cho nên những điều ngoạn mục?
Chúng ta sẽ có thể tìm hiểu về sự tiến triển của các bệnh thoái hóa thần kinh như chứng đa xơ cứng (MS), nếu như có khả năng nhìn thấy các dây tâm thần bị mất myelin trong thời điểm thực?
Nếu như có thể trông thấy cấu trúc của não một cách cụ thể hơn, chúng ta có thể nhân thức thêm được gì về chứng trầm cảm, rối loàn thấp thỏm, tâm thần phân liệt, hoặc tự kỷ? Và rồi khi chúng ta trông thấy rõ các sợi trục và nơ-ron thần kinh, rộng rãi quá trình xảy ra trong não sẽ được hé lộ, liệu cuối cùng chúng ta có thể giải quyết được những vấn đề mà một vài triết gia gọi là "nhân tố không dễ dàng hiểu”, đọc và giải mã được cả những tín hiệu trong não bộ?
Để đưa chúng ta gần hơn đến một mai sau như thế, các nhà phân tích cần phải kiến tạo lại toàn cục các thành phần của máy cộng hưởng trong khoảng, chứ ko phải chỉ tăng cấp nó một tí, David Feinberg, trưởng hàng ngũ phân tích tại UC Berkeley cho biết.
Trong một động thái khác, một lực lượng phân tích trong khoảng UC Berkeley trong năm nay cũng đã mở bán một vũ trang chuẩn y chụp MRI bình yên và hiệu quả hơn hướng tới đối tượng trẻ em – giải quyết điều tồn đọng bấy lâu trong ngành nghề này khi trẻ con phải đối mặt với phổ thông nguy cơ khi sử dụng tầm thường máy MRI với người lớn.
Một nhà vật lý, một kỹ sư điện và một nhà phân tích X quang đãng đã thích hợp tác cùng nhau để tạo ra những cuộn từ cởi mở, có thể in 3D và gắn vào quần áo. Các hình ảnh chụp MRI từ vũ trang mặc được này cũng rất sắc nét, có thể dùng cho cả người lớn. Hiện nay lực lượng UC Berkeley đang làm cho việc với GE để tiếp tục sản xuất vũ trang này, nó hoàn toàn có thể là một phần của thế hệ cuộn cảm MRI tiếp theo.
Những cuộn cảm của UC Berkeley có thể được tích hợp tham gia áo quần để chụp MRI cho con trẻ
Ứng dụng của các khoa học hình ảnh đương đại sẽ vượt xa kĩ năng dùng hiện nay của chúng ta. Như Ehman đã xem xét, có vài yếu tố lâm sàng cần phải bình chọn trong thời kỳ chẩn đoán và điều trị bệnh nhân.
Một ví dụ là khiến cho thế nào để đo áp suất trong cơ thể con người. Ở thời gian hiện nay, chúng ta phải dùng nguyên tắc lấn chiếm, gây đau và không dễ chịu, chẳng hạn như chọc một kim tham gia tủy sống. Các thủ thuật này cũng đi kèm với phổ quát không may một mực.
Trước đây, chính kỹ thuật chụp ảnh y tế đã giúp chúng ta chẳng hề mổ thân thể người bệnh để nhìn tham gia trong. Có lẽ một ngày nào đó, các công nghệ mới cũng có thể làm kim chọc và ống thông trở nên lỗi thời.
Hình ảnh y tế tốt hơn cũng mang lại cơ hội giúp chúng ta nhận ra các nhân tố sinh vật học chưa từng biết tới. Chỉ có một vấn đề không bao giờ đổi mới, càng rộng rãi câu trả lời chúng ta có được, sẽ lại càng có phổ biến nghi vấn mới được đặt ra. Vấn đề này có thể sẽ ổn định đoạn đường nghiên cứu y khoa trong rộng rãi thập kỷ tới.
Những văn minh khác trong tự sướng y khoa cũng có thể mang lại chất lượng dịch vụ tốt hơn cho bệnh nhân nhiều. Tại Bệnh viện đa khoa Massachusetts, nhà vật lí Matthew Rosen đang nghiên cứu các khí cụ lâm sàng thường được liên kết với các máy MRI, chả hạn như thuốc cản quang đãng. Đội ngũ của ông đang tạo ra đá quý nano tổng phù hợp, cân xứng sinh vật học để thay thế thuốc cản quang quẻ kiểu truyền thống dựa trên kim loại.
Rosen cho nhân thức trong một thông cáo báo chí, rằng kích thước nhỏ xíu của những tinh thể rubi này có thể cho phép các chưng sĩ X quang đãng theo dõi bất cứ công đoạn nào ở cấp độ tế bào, thậm chí dưới tế bào. “Vàng nano có tiềm năng cách mệnh hóa ngành hình ảnh phân tử”, ông nói.
Theo phân tích công bố trên báo chí Nature Communications hồi 04 tuần 3, lực lượng của Rosen đã bắt đầu các thử nghiệm trong phòng thử nghiệm. Họ đang sắm cách thức để đưa được những tinh thể đá quý nano vào cơ thể nhân loại một cách thức tốt nhất (qua các đoạn đường như ống tiêu hóa, truyền tĩnh mạch hoặc tiêm). Còn một chặng các con phố dài để đi, trước khi bệnh nhân có một chất cản quang đá quý trong danh sách tùy chọn của MRI.
Ứng dụng của các khoa học hình ảnh tiên tiến sẽ vượt xa tài năng sử dụng hiện tại của chúng ta
Trong suốt 1 thế kỷ qua, tân tiến của công nghệ đã thay đổi bí quyết chúng ta làm cho việc, cách chúng ta giao du và cách chúng ta hứa hò. Điều gần giống cũng xảy ra trong y tế, chi tiết hơn là lĩnh vực chụp hình y khoa. Các tân tiến dường như vẫn đang tiếp diễn – các máy tính vẫn đang mạnh lên, chúng ta có trí não nhân tạo, không người điều khiển hóa và deep learning để cải thiện mọi công nghiệp y tế trong khoảng nhiếp ảnh tới phẫu thuật.
"Tôi nghĩ trong mai sau, chúng ta có thể sẽ nhìn lại thời điểm này và thấy chính mình đang vận dụng rất hạn nhạo báng những công nghiệp chụp ảnh y tế tốt nhất", Ehman cho nhân thức. (Có phần lớn nguyên do tinh vi giải nghĩa cho nhân tố này, tài trợ chính phủ và những thách thức trong việc vận dụng công nghệ chăm sóc sức khỏe mới).
Mặc cho những thách thức còn nhiều, Ehman vẫn hy vọng, mai sau của công nghiệp chụp ảnh y tế sẽ một lần nữa đổi mới cả nền y tế. Có lẽ chúng ta chưa thể đếm ngược tới cuộc phục hưng ấy, nhưng có một tầm nhìn rõ ràng, không ngờ vực gì, cho một số tân tiến sắp tới trong ngành chụp ảnh y tế - chúng ta nên trông đợi những tiến bộ này trong niềm hứng khởi.
Tìm hiểu Futurism
Trí Thức Trẻ
Xem tại: An toan thuc pham mua le tet
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét