أداة ناشئة لأوقات COVID: التصوير بالرنين المغناطيسي المحمول

2023 مؤلف: Peter Bradberry | [email protected]. آخر تعديل: 2023-05-21 22:31

يحمل التصوير بجانب السرير إمكانات هائلة كأداة تشخيصية ، خاصة أثناء الجائحة.

من بين أمور أخرى ، عزز جائحة عام 2020 بشكل قاطع حاجة كل من المرضى وأطبائهم للحصول على نتائج طبية موثوقة بسرعة. أدى ظهور اختبار مستضد سريع لـ COVID-19 ، على سبيل المثال ، إلى تغيير طريقة تفكيرنا في كيفية تعاملنا مع المرض ومنع انتشاره.

لكن ماذا لو فكرنا بشكل أكبر؟ ماذا لو كان من الممكن نقل إحدى أدوات التشخيص الأكثر فائدة في الرعاية الصحية إلى سرير غرفتك بالمستشفى ، بدلاً من مطالبتك بنقلك جسديًا إلى جناح آخر - أو حتى مبنى آخر تمامًا - من أجل الاستفادة منه ؟.

لعقود من الزمان ، استخدمنا التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لإنشاء صور تشريحية مفصلة للأعضاء والهياكل داخل الجسم. الآن ، مكّنت التحسينات في تقنية التصوير الإشعاعي الصناعة من بناء صور بالرنين المغناطيسي ذات مجال مغناطيسي منخفض أصغر ونقلها إلى البيئة السريرية ، وهي في الأساس الإصدارات المحمولة الأولى من هذا الجهاز. بالنسبة لأطباء الطوارئ مثلي ، يمكن للتصوير بجانب السرير أن يفتح مجالات كاملة من الاحتمالات.

يجب إجراء المزيد من الأبحاث على هذا الجهاز المبتكر ، ولكن النتائج المبكرة مشجعة بما يكفي - حيث يمكن للأطباء والمستشفيات أن يبدأوا في تخيل كيف سيستخدمون جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي المحمول - وقد وضع القليل بالفعل هذه الوحدات قيد الاستخدام المحدود ، كما تعلموا المزيد عن قدراتهم.

إليك سيناريو يناسب عصرنا: تصبح مريضًا بفيروس COVID وتبدأ في الشعور بأعراض عصبية (مثل الصداع أو تشنج الكلام أو الضعف) التي تتوافق مع السكتة الدماغية المحتملة ، وينتهي بك الأمر في غرفة الطوارئ. ولكن عندما تدخل الممرضة والطبيب غرفتك ليبدأوا في تقييم حالتك ، فإنهم لا يأتون بمفردهم. بدلاً من ذلك ، يجلبون معهم التصوير بالرنين المغناطيسي في نقطة الرعاية (POC) ، بطول 57 بوصة فقط.

يجري الطبيب فحصًا موجزًا - ولكن بدلاً من الاتصال بجناح الأشعة لمحاولة تحديد موعد لإجراء دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي ، على جهاز غالبًا ما يقع في الطابق السفلي أو في جزء آخر من المستشفى ، فإن هذا التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير جاهز بجوار السرير. يتم إجراء التصوير هناك ؛ تبدأ النتائج في الظهور في غضون دقائق. وبسرعة ، يمكننا معرفة ما إذا كنت قد تحتاج إلى عقار لكسر الجلطة مثل منشط البلازمينوجين النسيجي (tPA) للسكتة الدماغية ، أو إذا كان هناك تورم غير عادي في الدماغ.

ربما يكون المولود المريض في وحدة العناية المركزة (ICU) ، على شاشات ، متصل بالأسلاك ، وأنبوب تغذية في مكانه. هناك حاجة للتصوير ، ولكن "يمكن أن يكون إنتاج حديثي الولادة إلى التصوير بالرنين المغناطيسي" ، كما تقول كريستين جلاستونبري ، الرئيس المؤقت لعلم الأشعة العصبية في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو. "لذلك ، لهذا النوع من الأشياء ، التصوير بالرنين المغناطيسي المحمول الذي يتم إجراؤه في وحدة حديثي الولادة هو أمر سحري."

الآلة ، المسماة Swoop ، هي نتاج Hyperfine. يمكن توصيله بمأخذ كهربائي قياسي بالحائط ثم التحكم فيه باستخدام جهاز لوحي لاسلكي مثل Apple iPad. أخبرني كبير المسؤولين الطبيين في Hyperfine ، خان صديقي ، أن الأمر يستغرق حوالي 30 دقيقة من التدريب للمستخدمين الجدد لتعلم كيفية تشغيل النظام والتنقل فيه. (لقد قضيت وقتًا أطول في تعلم كيفية سحب الدم).

إن الجانب الإيجابي المحتمل لتكنولوجيا نقطة الرعاية هذه للدماغ هائل. يقول صديقي إن تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الكامل الموزون بالانتشار ، على سبيل المثال ، يمكن إكماله في غضون 9 إلى 11 دقيقة. ودقة ومستوى التفاصيل التشريحية التي يمكننا رؤيتها على أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية لا تقل عن كونها غير عادية. إذا تمكن Swoop من الاقتراب من هذا النوع من التفاصيل ، والذي لم يتضح بعد ، فسيشكل اختراقًا كبيرًا.

"لقد قلبنا المفهوم من الاضطرار إلى نقل المرضى إلى التصوير بالرنين المغناطيسي إلى جلب التصوير بالرنين المغناطيسي إلى المرضى" ، كما يقول رئيس قسم الرعاية العصبية الحرجة وطب الأعصاب في حالات الطوارئ في جامعة ييل ، كيفين شيث ، وهو شريك أكاديمي يتعاون مع Hyperfine.

أثناء كتابة هذا ، كانت ابنة أحد الأصدقاء في وحدة العناية المركزة بالمستشفى بسبب COVID-19. مع مشاكل القلب والرئة والبطن ، يكون ضغط دمها غير مستقر للغاية بحيث لا يمكن نقلها بأمان من وحدة العناية المركزة إلى التصوير المقطعي المحوسب على بعد عدة طوابق. في ظروف مثل جهازها ، يمكن لجهاز مثل Swoop أن ينقذ الأرواح.

أخبرني صديقي أن مهمة Hyperfine هي "إضفاء الطابع الديمقراطي على الرعاية الصحية من خلال جعل التصوير الطبي متاحًا في جميع أنحاء العالم". مع وجود حوالي 4.7 مليار شخص يفتقرون إلى الوصول إلى أي شكل من أشكال التصوير الطبي ، ربما يكون هذا طموحًا طويلاً. ومع ذلك ، نظرًا لأن الأجهزة "محمولة وأرخص سعرًا ، يجب أن تكون قادرًا على شحنها إلى أماكن يمكنك فيها تغيير الأدوية في بلدان أخرى" ، كما يقول جلاستونبري من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو. "أنا أحب هذا النوع من الاختراع العبقري.".

كأطباء ، ننتظر أحيانًا لساعات حتى يتم جدولة دراسات التصوير ، ونحن قلقون بشأن تدهور ظروف مرضانا خلال فترة الراحة هذه. في عالم أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي المحمولة ، سيكون لدينا إجابات فورية ، ولن يحتاج المرضى إلى مغادرة أسرتهم حتى نحصل عليها. علاوة على ذلك ، تعد تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي أكثر أمانًا من التصوير المقطعي المحوسب لأنها لا تتخلص من الإشعاعات المؤينة ، والتي لديها القدرة على التسبب في الإصابة بالسرطان على مر السنين.

قد يكون هناك توفير في التكاليف أيضًا. تقول سوزان لويس ، طبيبة الطوارئ في مستشفى Scripps Mercy: "في بعض الأحيان يتم قبول المرضى طوال الليل لإجراء التصوير بالرنين المغناطيسي". هذا يمكن أن يلغي تكلفة دخول المستشفى. يمكننا الحصول على التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل أسرع وأرخص وبأمان في قسم [الطوارئ]."

تعد آلات التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية أكثر تكلفة بكثير ، ولديها مغناطيسات قوية وثقيلة تحتاج إلى تبريد فائق بالنيتروجين السائل أو الهيليوم ، مما يتطلب وضعها في غرف محصنة بالنحاس. يستهلكون حوالي 35 مرة من الطاقة أكثر من جهاز مثل Swoop. كما أن التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي صاخب للغاية بالنسبة للمرضى ، ويمكن أن تكون أنابيب المسح الضيقة مانعة للبعض الذين يعانون من رهاب الأماكن المغلقة (على الرغم من استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي المفتوح أيضًا) ، ويعني المجال المغناطيسي القوي الذي تم إنشاؤه أن بعض المرضى لديهم معدن سلبي في أجسامهم ، قضبان ، براغي ، لا يمكن أن تخضع اللوحات والرصاص وما إلى ذلك للفحص على الإطلاق. الآن يمكنهم ، بحسب صديقي.

لكن هناك دائمًا مقايضة. لسبب واحد ، جودة الصور التي ينتجها نظام Swoop ليست مثالية. على الرغم من تحسنها بشكل ملحوظ خلال العامين الماضيين ، يقول شيث ، "ما زالوا بحاجة إلى تحسين أفضل بكثير ، لكننا ما زلنا في بداية هذه الرحلة". يوفر التعلم العميق (تقنية AI) إمكانية تحسين الصور بالإضافة إلى تقصير مدة المسح.

بدون شك ، فإن أهمية جهاز مثل هذا ستكون مرتبطة بجودة الصورة. كطبيب ، ما أريد حقًا أن أعرفه على جانب السرير هو ما إذا كان المرض موجودًا أم لا. إذا كانت صورة Swoop ذات دقة أقل إلى حد ما ، على سبيل المثال ، فهل لا يزال بإمكاني تحديد ضربة؟ هذا اعتبار على المستوى الأساسي.

في دراسة مستقبلية نُشرت في مجلة JAMA Neurology في سبتمبر ، أجريت على مرضى في حالة حرجة في وحدة العناية المركزة لعلم الأعصاب بمستشفى ييل نيو هافن ، وجد شيث وفريقه أن آلة التصوير بالرنين المغناطيسي المحمولة حددت نتائج عصبية مهمة مثل السكتة الدماغية وأورام المخ وإصابات الدماغ الرضحية في 29 خارجًا. 30 مريضا. في غضون ذلك ، نظر ملخص نُشر في مجلة Neurology في استخدام ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي POC في السكتة الدماغية ونزيف المخ وخلص إلى أن نظام التصوير بالرنين المغناطيسي منخفض المجال يبدو آمنًا وقابل للتطبيق في بيئة وحدة العناية المركزة المعقدة.

ووجدت خلاصة ثانية أجريت على 36 مريضًا بسكتة دماغية "آفة مرضية" في كل فحص ، بينما كانت الحساسية لأي نوع من أنواع نزيف المخ 89 بالمائة. لذا ، فقد فاتته حوالي 1 من كل 10 ، على الرغم من أننا لا نعرف ما إذا كانت هذه كانت مهمة. استنتج المؤلفون أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتقييم هذا النهج عبر مجموعة من خصائص نزيف الدماغ المختلفة.

حصلت Hyperfine مؤخرًا على تصريح من إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) في أغسطس لاستخدام Swoop لتصوير الدماغ عبر جميع الفئات العمرية. وفقًا للشركة ، تمتلك 25 مؤسسة على الأقل بالفعل هذه الماسحات الضوئية ، بما في ذلك مستشفى ماساتشوستس العام ومستشفى ييل نيو هافن. يقول صديقي إن الطلب المرتبط بـ COVID-19 ، إلى جانب مزايا مثل القدرة على تنظيف الجهاز في دقائق (بدلاً من تعقيم مجموعة التصوير بالرنين المغناطيسي) ، أدى إلى تسريع الشركة في تصنيعها. يتم استخدام الآلات في وحدات العناية المركزة العصبية ووحدات العناية المركزة للأطفال وعيادات طب الأعصاب الخارجية ومراكز إعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية ، من بين أمور أخرى. اشترت مؤسسة غيتس مؤخرًا 20 ماسحًا ضوئيًا لأغراض الفحص لفحص اختناق الرضع ونمو الدماغ لدى الأطفال المصابين بسوء التغذية.

يأتي ابتكار Hyperfine مع Swoop من صغر حجمه وإمكانية نقله وبعض التقنيات الخاصة به. في حين أن Swoop لديها الكثير من أجل ذلك ، لا تزال هناك حاجة إلى البحث القائم على الأدلة في مختلف البيئات لتحديد العائد والأداء السريريين. (نصف دزينة من الأوراق البحثية قيد المراجعة ، كما يقول صديقي.) توجد مجموعة من الأبحاث تعود إلى الثمانينيات حول استخدام الماسحات الضوئية ذات المجال المنخفض والتي تظهر نتائج واعدة مع مثل هذه التكنولوجيا ، ولكن "آخر 20 عامًا من تطوير يقول صديقي إن تسلسلات MR - وتقنيات تحسين جودة الصورة عند 1.5 تسلا (مجال عالٍ) - لم تحدث أبدًا في مجال منخفض. "هذا هو المكان الذي يتعين علينا فيه اللحاق بالبحث." أظهر تجدد الاهتمام بالتصوير بالرنين المغناطيسي في المجال المنخفض ، باستخدام ماسحات ضوئية صغيرة وفعالة من حيث التكلفة وسهلة التركيب ، جدوى استخدامه أثناء الجراحة ، في وحدة العناية المركزة لحديثي الولادة ، وفي مكاتب تقويم العظام باستخدام "ماسحات الأطراف" لتصوير الذراعين والساقين.

ما يجب أن يصبح أكثر وضوحًا في المجال السريري هو أشياء مثل من يقوم بإجراء عمليات الفحص ، والمرضى والظروف التي يجب استخدام التكنولوجيا فيها. كيف تقارن الصور التي تم الحصول عليها هنا من حيث الجودة بتلك الموجودة في التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي؟ هل يحل الجهاز محل التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي عالي المجال ، أم أننا نستخدمه أكثر للفحص ولأغراض مخصصة؟ إلى أي مدى يتم تشخيص حالات مثل السكتات الدماغية وأنواع مختلفة من نزيف المخ أو الأورام؟ ومن الذي يحافظ على مراقبة الجودة POC MRI ؟.

أسئلة كثيرة لا تزال قائمة. ثم مرة أخرى ، غادر التصوير بالرنين المغناطيسي الصغير على عجلات بوابة البداية. قال شيث: "نحن نقوم بالعمل ، وسيجري آخرون البحث أيضًا".

دعونا نرى كيف يذهب Swoop. يمكنني أن أخبرك أن زملائي وأنا نود أن يكون لدينا واحد (أو اثنان) من هؤلاء يمرون عبر أبواب الطوارئ الخاصة بنا أثناء هذا الوباء. في الواقع ، لقد مازحنا من قبل أننا نتمنى أن نتمكن من التصوير بالرنين المغناطيسي لكل شخص دخل ، حتى نعرف ما هو الخطأ معهم. قد تكون هذه الرغبة أقرب إلى التحقق مما نعتقد.