Згідно зі статистикою Всесвітньої Організації Охорони Здоров’я, інсульти є другою за поширеністю причиною смерті в усьому світі. Щороку з 15 мільйонів пацієнтів третина помирає та ще третина змушена жити з інвалідізуючими наслідками гострого порушення мозкового кровообігу. На думку дослідників, цю статистику може змінити на краще портативний МРТ сканер на кшталт Axana.
Медична візуалізація є одним з найважливіших інструментів діагностики інсульту. Виділяють два типи інсультів – ішемічні, спричинені закупоркою магістральних судин або звуженням кровоносних судин, та геморагічні, що трапляються як наслідок крововиливу в мозок. Різниця у механізмах виникнення порушень кровообігу мозку визначає підхід до лікування, тож неправильний діагноз та терапія можуть нашкодити або навіть призвести до загибелі людини.
На жаль, в багатьох медичних установах навіть у розвинених країнах бракує обладнання медичної візуалізації, унаслідок чого діагностика ускладнюється, та підвищується ризик пропустити так звану «золоту годину» – першу годину інсульту, коли лікування має найбільший ефект. Затримка терапії підвищує ймовірність пошкодження тканини мозку внаслідок гіпоксії. Навіть коли сканер МРТ є та працює, пацієнта в тяжкому стані буває складно транспортувати з відділення невідкладної допомоги до відділення радіології для обстеження та назад для подальшого лікування. Саме тому дослідники з новозеландської компанії Wellumio розробили портативний апарат МРТ Axana, котрий дозволить оперативно відсканувати голову пацієнта на місці, аби не зволікати з початком лікування.
Axana – це інноваційний мобільний МРТ сканер, що розміщується на спеціальному п’єдесталі. Тор томографа має ідеальний розмір, щоб розмістити тільки голову пацієнта. Керування апаратом відбувається через простий сенсорний інтерфейс, отже, для роботи з ним персонал потребує значно менше підготовки, ніж для управління традиційними пристроями медичної візуалізації. Хоча Axana використовує ті самі датчики, що і стандартні сканери МРТ, сигнали зображення в ньому подаються зовсім інакше. Звичайний томограф базується на трьох імпульсних градієнтних електромагнітних котушках, що прцюють уздовж осей x, y та z. Саме вони є джерелом страхітливих звуків, що відтворюються в процесі сканування і нагадують стукіт величезних металевих барабанів, а також дають високодеталізоване тривимірне зображення м’яких тканин.
За словами представників Wellumio, Axana не використовує імпульсні градієнтні котушки. Замість них, апарат покладається на створення магнітних полів на різних частотах, що також збуджують ядра атомів водню у тканинах живого організму. Машина відтворює ці поля в різних областях голови пацієнта для досягнення просторового зображення. Поки що роздільна здатність таких сканів є невисокою, однак навіть цього достатньо для загального аналізу анатомії мозку та пошуку відхилень. У майбутньому інженери планують підвищити кількість котушок, що працюють на різних частотах, для покращення деталізації зображень. Система аналізує швидкість згасання сигналу в тканині, порівнюючи її з дифузією крові в тканинах. Це може надати достатньо інформації для виявлення гострого порушення мозкового кровообігу за ішемічним сценарієм. Результат сканування виводиться на дисплей із кольоровим позначенням зон із порушеною дифузією, аби привернути до них увагу спеціаліста. Варто зазначити, що апарат не використовує жодних ШІ алгоритмів, покладаючись суто на фізику та математику: це спрощує та пришвидшує інтерпретацію результатів дослідження.
Завдяки спрощенню конструкції вартість виробництва такого апарату МРТ буде значно меншою порівняно до традиційних машин. Актуальний прототип Axana важить приблизно 100 кг, тому поки що він є дещо завеликим для експлуатації в машинах швидкої допомоги, але достатньо компактним для використання у більшості відділень невідкладної допомоги. Енергоспоживання мобільного сканера є доволі низьким, тому його можна заживити навіть від стандартної настінної розетки. Апарат також містить акумулятор, тому протягом короткого часу він може працювати автономно, наприклад, для переключення від одного джерела до іншого в різних приміщеннях. Втім, надалі важливим фокусом команди Wellumio буде підвищення його незалежності від мережі для експлуатації в польових умовах.
Наразі Axana проходить доклінічне випробування за участі пацієнтів Королівського госпіталя в Мельбурні. Як було згадано раніше, поки що система розрахована тільки на виявлення ішемічного інсульту, але Wellumio сподівається розширити діагностичний спектр сканера. Насамперед дослідники прагнуть «навчити» апарат реєструвати геморагічний інсульт, проте згодом він може стати корисним і для діагностики інших форм пошкоджень головного мозку. Головна місія компанії полягає у тому, аби зробити технології медичної візуалізації доступними в сільській місцевості та у громадах з низькою доступністю медичної допомоги через створення компактного сканера МРТ, що потребує менших фінансових інвестицій для виробництва та інсталяції, а також меншого рівня підготовки персоналу. В ідеалі таким апаратом зможуть користуватися лікарі відділень швидкої допомоги та парамедики без негайної підтримки невролога та/або радіолога. Варто зазначити, що здійснення подібних задумів потребує ретельного перегляду нормативів медичної допомоги, але насправді це цілком можливо за умови наявності машини на кшталт Axana.