Menü Bezárás

A baba-MRI: zsugorodó technika az újszülöttek életének megmentéséért

2014 áprilisában Edith hatéves lett, és bár korához képest még mindig meglehetősen kicsi, a traumatikus születéséből adódó egészségügyi problémák nem jelentkeztek. Otthon van a kétéves húgával (szintén eseménydús szülés, de ezúttal nem volt szükség az intenzív osztályra) és Sophie-val, míg én 4000 mérfölddel arrébb, a wisconsini Milwaukee-ban vagyok. Még csak egy napja vagyok távol, de már most nehezen tudom elképzelni őket – mindig is rossz voltam az arcokkal, ezért hálás vagyok az összes fotóért, amit a telefonomra tudok pakolni. De ez nem helyettesíti az igazit, és hiányzik a családom.

A tavasz kezdete ellenére itt még mindig hideg van. Jég van a Menomonee folyón, és az ujjbegyeim zsibbadnak, bármennyire is a zsebembe dugom őket. Milwaukee iparváros, a Harley-Davidson motorkerékpárok, a Miller sör és a GE Healthcare otthona, amelynek a Waukesha nevű külvárosban van egy MRI-üzeme. Itt születnek a Project Firefly prototípusai.

© Aaron Tilley és Kerry Hughes

A Project Firefly irodájában található az új szkenner teljes méretű makettje. Egy normál teljes testszkennerhez képest, ahol egy felnőtt egy asztalon fekszik, és belecsúszik egy 70 cm átmérőjű furatba, valóban kompakt. Ez körülbelül olyan magas, mint én, de nincs beépített fekvőasztal, és a mágnes furata 18 cm, ami éppen elég nagy egy nagy baba fejének. Vagy egy narancsnak, ahogy azt mindjárt látni fogom.

Visznek a 3-as mérnöki öbölbe, ahol az új konstrukció első működő változata ül. Gondolom, ezért ez a prototípusok szülőszobája, de ez hosszú várandósság volt, és hajlamos a komplikációkra.

Minden MRI-berendezés középpontjában egy hatalmas mágneses fánk áll, amely a Föld mágneses terének körülbelül százezerszeresét használja. Úgy működik, hogy a szövetek vizében lévő protonokat arra kényszeríti, hogy igazodjanak ehhez a mezőhöz; a speciális tekercsek ezután rádióhullámok kibocsátásával stimulálják a protonokat, és az MRI-érzékelők érzékelik a különbségeket abban, ahogyan azok reagálnak, amikor az áramot kikapcsolják. Ez feltárja a különböző szövettípusok közötti különbséget, és háromdimenziós képet hoz létre.

2011-re a GE rendelkezett egy újonnan kifejlesztett kis mágnessel, amely némi finomítással képes volt 3 Tesla mágneses mezőt generálni – ugyanolyan erősségű, mint egy hagyományos felnőtt gép. A készüléket karok és lábak szkennelésére tervezték, így nagyjából megfelelő méretű volt a csecsemők számára is, de úgy kellett átalakítani, hogy ne egyszerű végtagokkal, hanem agyakkal dolgozzon. A mágneses mező fókuszálására szolgáló új gradiens tekercs és a rádiófrekvenciás jeleket erősítő felületi tekercsek hozzáadása viszonylag egyszerű volt, bár ehhez különböző MRI-rendszerekből származó alkatrészeket kellett összeilleszteni, de egyre több váratlan probléma merült fel. Kiderült, hogy sokkal jobban át kellett gondolni, hogy ezek a babák egyáltalán hogyan kerüljenek a szkennerbe.

A megoldások egy része kellemesen alacsony technológiai színvonalú volt. A vezetékek – a monitorvezetékek és a cseppekhez csatlakozó csövek – kezeléséhez egyszerűen bevágtak egy bevágást a szkennerterem ajtajának oldalába. A vezetékek a bevágásba kerülnek, és az ajtó bezárható anélkül, hogy a babát le kellene kapcsolni. Még ötletesebb volt egy speciális pólya és heveder, amellyel a babát ki lehetett emelni az inkubátorból, és át lehetett helyezni egy kis asztalra, amely becsúszott a szkennerbe. Amikor azonban az ápolókkal tesztelték, azt mondták nekik, hogy a babákat rögzítő tépőzáras pánt kioldásának zaja felzaklatja őket.

Az ápolószemélyzet számára újdonságnak számított, hogy egy olyan vállalat, mint a GE konzultált velük egy ilyen felszerelés megtervezéséről. Julie Bathie emlékszik, hogy lehetőséget kapott arra, hogy a strapabíró anyagok mellett érveljen, és hogy minél több dolog legyen eldobható, vagy nagyon könnyen tisztítható, különben nem fogják használni. A hordozókendő most már eldobható belső béléssel és egy erősebb külső réteggel rendelkezik, amely szorosan körbetekeri a babát, hogy segítsen mozdulatlanul tartani a vizsgálat alatt, és egy speciális, csendesebb tépőzáras fejpánt tartja a helyén. Új rögzítőelemek segítik a vezetékek és vezetékek rendezett összekötését. A nővérek nagyon elégedettek a frissített kialakítással.

Még több technikai kihívás is volt. Először is a zaj. Egy MRI-vizsgálaton részt vevő személynek nem szabadna 99 decibelnél többet tapasztalnia, de ezek a gépek könnyen meghaladhatják ezt a szintet, különösen, ha egy vonagló és érzékeny csecsemőt próbálnak minél gyorsabban megvizsgálni. A babáknak ezért fülvédőkre és szilikon füldugókra van szükségük, hogy a zaj határok között maradjon.

Aztán ott volt a szellőzés. A csapat nem volt biztos abban, hogy a szén-dioxid felhalmozódik-e a szkennerük furatában, amikor egy baba van benne. A baba feje sokkal nagyobb helyet foglal el a mágnes belsejében, mint egy felnőtt (vagy akár egy csecsemő) a teljes testet vizsgáló szkennerben. A megoldásuk az volt, hogy levegőt pumpáltak át, hogy megakadályozzák a mérgező CO2 felhalmozódását – csakhogy a levegőt nem fújhatták túl gyorsan, különben a baba megfázhatott vagy kiszáradhatott volna. Miután átalakították a nagyobb gépekben használt szellőztetőelemeket, most meg kell várniuk, amíg a csecsemőket szkennelik, hogy biztosan tudják, mennyire működik jól.

Mivel nem lehet valódi újszülötteket használni egy fejlesztés alatt álló babaszkenner tesztelésére, kiderült, hogy a citrusfélék nagyon jó helyettesítőnek bizonyulnak. Egy narancs például körülbelül akkora, mint egy 26 hetes magzat feje, és rengeteg vizet tartalmaz, mint egy újszülött agya. Ráadásul vannak belső struktúrái – szegmensek és gyümölcsléhólyagok, valamint egy központi oszlop -, amelyek megmutatják, milyen jó a felbontás.”

Jessica Buzek, a GE klinikai alkalmazásokért felelős globális marketingmenedzsere a 3-as öbölben lévő gép furatába helyez egy narancsot, és néhány papírszalvétával a megfelelő magasságba emeli. A szkenner végigmegy a hangjelzések, nyöszörgések és zúgások finoman szabályozott sorozatán, és hamarosan hihetetlen részletességgel látom a (hámozatlan és ép) narancs szeleteit a számítógép képernyőjén. Nyilvánvaló, hogy egy csecsemő agyát, szemét vagy akár a látóidegeket is meg lehetne vizsgálni egy ilyen szkenneléssel. Az idegek általában folyadék körül helyezkednek el, így tényleg fekete vonalként tűnnek fel, mondták nekem, köszönhetően a folyadék és az agy struktúrája közötti kontrasztnak. Könnyen ellenőrizni lehetne egy szakadást vagy szakadást, ami ultrahanggal egyszerűen nem lenne lehetséges.

“Szeretne még valamit látni?” Buzek megkérdezi.

“Nem” – válaszolom. “Nagyon lenyűgözött a narancs.”

“Azt akart ebédre enni” – viccelődik valaki más.”

“Igaz” – mondja Buzek. “Elég egészségesnek tűnik ahhoz, hogy megegyük!”

Ebéd után ellátogatunk a 7B mérnöki öbölbe, hogy megnézzük az első prototípusokat. A padlón sárga szalag jelöli ki a sheffieldi helyiség pontos alakját, ahová telepíteni fogják, míg egy szaggatott narancssárga szalag jelöli az 5 gaussos mező szélét – ez az a vonal, amelyet nem akarsz átlépni anélkül, hogy előtte eltávolítanál bármilyen fémtárgyat. A gép máris egyenletes zümmögést bocsát ki, és a héliumkompresszor sziszegése jelzi, hogy a mágnes hideg és teljes erővel működik.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük