Meniu Închide

RMN-ul bebelușului: tehnologia de micșorare pentru a ajuta la salvarea vieților nou-născuților

Până în aprilie 2014, Edith a împlinit șase ani și, deși este încă destul de mică pentru vârsta ei, nu au existat probleme de sănătate rezultate în urma nașterii sale traumatice. Este acasă cu sora ei în vârstă de doi ani (o altă naștere plină de evenimente, dar de data aceasta nu a fost nevoie de NICU) și cu Sophie, în timp ce eu mă aflu la 4.000 de mile distanță, în Milwaukee, Wisconsin. Sunt plecată doar de o zi și ceva, dar deja mă străduiesc să mi le imaginez – întotdeauna am fost rea cu fețele, așa că sunt recunoscătoare pentru toate fotografiile pe care le pot încadra în telefon. Dar nu este un substitut pentru lucrurile reale și îmi lipsește familia mea.

În ciuda faptului că este începutul primăverii, încă este frig aici. Este gheață pe râul Menomonee, iar vârfurile degetelor îmi amorțesc, indiferent cât de mult mi le bag în buzunare. Milwaukee este un oraș industrial, casa motocicletelor Harley-Davidson, a berii Miller și a companiei GE Healthcare, care are o unitate de RMN în suburbia Waukesha. Aici iau ființă prototipurile Proiectului Firefly.

© Aaron Tilley and Kerry Hughes

În biroul Proiectului Firefly, există o machetă la scară naturală a noului scaner. Cu siguranță este compact în comparație cu un scaner normal de corp întreg, în care un adult este întins pe o masă și alunecă într-un orificiu cu diametrul de 70 cm. Acesta este la fel de înalt ca mine, dar nu există o masă încorporată pe care să te întinzi, iar gaura magnetului este de 18 cm, suficient de mare pentru capul unui copil mare. Sau pentru o portocală, așa cum urmează să văd.

Sunt dus în compartimentul de inginerie 3, unde se află prima versiune funcțională a noului design. Presupun că asta face ca aceasta să fie sala de nașteri pentru prototipuri, dar a fost o gestație lungă și predispusă la complicații.

În centrul fiecărui aparat RMN se află o gogoașă magnetică masivă, care folosește un câmp magnetic de aproximativ 100.000 de ori mai puternic decât cel al Pământului. Funcționează forțând protonii din apa țesuturilor să se alinieze cu acel câmp; bobine speciale stimulează apoi protonii prin emiterea de rafale de unde radio, iar senzorii RMN detectează diferențele în modul în care aceștia răspund atunci când curentul este oprit. Acest lucru dezvăluie distincția dintre diferitele tipuri de țesuturi și creează o imagine tridimensională.

Până în 2011, GE avea un magnet mic nou dezvoltat care era capabil, cu puțină ajustare, să genereze un câmp magnetic de 3 Tesla – aceeași putere ca și un aparat standard pentru adulți. Acesta fusese proiectat pentru scanarea brațelor și a picioarelor, așa că avea dimensiunea potrivită și pentru bebeluși, dar a trebuit să fie adaptat pentru a lucra cu creiere și nu cu simple membre. Adăugarea unei noi bobine de gradient pentru concentrarea câmpului magnetic și a bobinelor de suprafață pentru a amplifica semnalele de radiofrecvență a fost relativ simplă, deși a însemnat îmbinarea unor componente provenite de la diferite sisteme RMN, dar au continuat să apară alte probleme neașteptate. S-a dovedit că trebuiau să se gândească mult mai mult la modul exact în care acești copii vor ajunge la scaner în primul rând.

Câteva dintre soluții au fost încântător de low-tech. Pentru a gestiona liniile – cablurile monitorului și tuburile conectate la perfuzii – au tăiat pur și simplu o crestătură în partea laterală a ușii de la camera de scanare. Liniile stau în crestătură și ușa poate fi închisă fără a fi nevoie să deconecteze vreodată copilul. Și mai ingenios a fost un leagăn și o eșarfă specială pentru a ridica bebelușul din incubator și a-l transfera pe o masă mică care alunecă în scaner. Dar, atunci când au testat-o cu asistentele medicale, li s-a spus că zgomotul produs de desfacerea curelei Velcro care fixează bebelușii era de natură să le deranjeze.

A fost o noutate pentru personalul medical să fie consultat de o companie precum GE cu privire la proiectarea unui astfel de kit. Julie Bathie își amintește că a avut ocazia să pledeze pentru materiale rezistente și pentru ca, pe cât posibil, să fie de unică folosință sau să fie foarte ușor de curățat, altfel nu ar fi fost folosite. În prezent, hamacul are o căptușeală interioară de unică folosință, alături de un strat exterior mai rezistent, care înfășoară strâns bebelușul pentru a-l menține nemișcat în timpul scanării și este ținut în poziție cu o bentiță specială, mai silențioasă, cu velcro. Există atașamente noi pentru a ajuta la împachetarea firelor și a liniilor în mod ordonat. Asistentele medicale sunt foarte mulțumite de designul actualizat.

Au existat, de asemenea, o serie de provocări mai tehnice. În primul rând, zgomotul. Nimeni care face o scanare RMN nu ar trebui să experimenteze mai mult de 99 de decibeli, dar aceste aparate pot depăși cu ușurință această valoare, mai ales dacă încercați să scanați cât mai repede un copil agitat și sensibil. Prin urmare, bebelușii au nevoie de apărători de urechi și dopuri de silicon pentru urechi pentru a menține zgomotul în limite.

Apoi a fost vorba de ventilație. Echipa nu era sigură dacă dioxidul de carbon se va acumula în orificiul scanerului lor atunci când va fi un bebeluș în el. Capul unui bebeluș ocupă mult mai mult din spațiul din interiorul magnetului decât un adult (sau, într-adevăr, un bebeluș) într-un scaner pentru tot corpul. Soluția lor a fost să pompeze aer pentru a preveni acumularea de CO2 toxic – cu excepția faptului că nu puteau sufla aer prea repede, pentru că ar fi putut răci sau usca bebelușul. După ce au adaptat componentele de ventilație folosite la aparatele mai mari, acum trebuie să aștepte până când bebelușii vor fi scanați pentru a ști cu siguranță cât de bine funcționează.

Dat fiind faptul că nu poți folosi nou-născuți reali pentru a testa un scaner pentru bebeluși în curs de dezvoltare, se pare că citricele sunt un substitut foarte bun. O portocală, de exemplu, are aproximativ aceeași dimensiune ca și capul unui făt la 26 de săptămâni și are multă apă, ca și creierul unui nou-născut. În plus, are structuri interne – segmente și vezicule de suc și o coloană centrală – care arată cât de bună este rezoluția.

Jessica Buzek, manager global de marketing al GE pentru aplicații clinice, pune o portocală în interiorul orificiului aparatului din compartimentul 3 și o ridică la înălțimea potrivită cu ajutorul câtorva șervețele de hârtie. Scanerul trece prin secvența sa fin controlată de semnale acustice, scâncete și vâjâieli și, în curând, pot vedea felii ale portocalei (nedecojite și intacte) în detalii incredibile pe ecranul computerului. Este evident cum ar putea fi examinat creierul unui bebeluș, ochii sau chiar nervii optici cu ajutorul unei astfel de scanări. Nervii se află de obicei în jurul lichidului, așa că ies într-adevăr în evidență ca o linie neagră, mi s-a spus, datorită contrastului dintre lichid și structura din creier. Ați putea verifica cu ușurință o ruptură sau o ruptură într-un mod care nu ar fi posibil cu o ecografie.

„Doriți să vedeți altceva?” întreabă Buzek.

„Nu”, răspund eu. „Sunt foarte impresionat de portocală.”

„Avea de gând să o mănânce la prânz”, glumește altcineva.

„Corect”, spune Buzek. „Pare suficient de sănătoasă pentru a fi mâncată!”

După prânz, vizităm compartimentul de inginerie 7B pentru a vedea primele prototipuri. Pe podea, o bandă galbenă marchează forma exactă a încăperii din Sheffield în care va fi instalat, în timp ce o bandă portocalie cu liniuțe marchează marginea câmpului de 5 gauss – aceasta este linia pe care nu vrei să o treci fără să îndepărtezi mai întâi orice obiect metalic. Deja aparatul emite un zumzet constant, iar șuieratul compresorului de heliu semnalează faptul că magnetul este rece și la putere maximă.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *