فناوری جدید تصویربرداری ذرات مغناطیسی (MPI) می تواند بدون استفاده از تشعشعات بدن انسان را اسکن کند.

طبق گزارش گروه علم و فناوری های فن تک و به نقل از ساینس دیلی؛ فناوری های تصویربرداری مانند توموگرافی کامپیوتری، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی، توموگرافی گسیل پوزیترون و اولتراسوند در حال حاضر به بخش های جدایی ناپذیر از علم پزشکی تبدیل شده اند. این روش ها به محققان یک دید دقیق تری از عملکرد بدن انسان می دهد. آنها علاوه بر این، می توانند ناهنجاری ها بدن و نحوه رفتار آن ها را شناسایی و مورد ارزیابی قرار دهند.

گروهی از پزشکان و فیزیکدانان دانشگاه JMU آلمان به تازگی موفق شدند تصویربرداری ذرات مغناطیسی (MPI) را طوری توسعه بدهند که بتواند بدون استفاده از تشعشع، بدن انسان را اسکن کند. این اسکنر قابل حمل می تواند فرآیند‌های پویای بدن مانند جریان خون را به تصویر بکشد.

پروفسور Volker Behr و دکتر Patrick Vogel از موسسه فیزیک دانشگاه مسئولیت هدایت این مطالعه را بعهده داشتند. نتایج مطالعه آنها به تازگی در مجله Nature Scientific Reports منتشر شده است.

تصویربرداری ذرات مغناطیسی تکنیکی است که بر پایه نانوذرات مغناطیسی بنا شده است. نانوذرات مغناطیسی به طور طبیعی در بدن انسان وجود ندارند و باید به عنوان نشانگر از آن ها استفاده کرد. ولکر بهر در مورد روش ابداعی تیم تحقیقاتی می گوید: «روش ما مانند توموگرافی گسیل پوزیترون، که از مواد رادیواکتیو به عنوان نشانگر استفاده می کند، می تواند بدون تشعشع، بافت ها یا استخوان ها را مورد بررسی قرار دهد. اما MPI مانند تصویربرداری هسته ای از پرتوهای رادیواکتیوی گاما استفاده نمی کند. بلکه از تغییرات نانوذرات در میدان مغناطیسی برای تصویربرداری استفاده می کند.»

پاتریک ووگل، فیزیکدان و نویسنده اول این مقاله در ادامه افزود:”در این روش، نانوذرات با کمک یک میدان مغناطیسی بیرونی دستکاری می شود. تا ما بتوانیم موقعیت دقیق مکانی آن ها را در بدن انسان به خوبی مشاهده کنیم.”

یک اسکنر کوچک با قابلیت های بزرگ

البته ایده تصویربرداری MPI خیلی جدید نیست. اولین بار شرکت فیلیپس در سال 2005 توانست یک تصویر را به روش MPI در یک نمایشگر کوچک نمایش دهد. با این حال اندازه این تصاویر در حد چند سانتی متر بود. هزینه بالا و ابزار های گران قیمت برای ساخت و ساز آن باعث شد کار توسعه چنین دستگاه هایی تا سالیان طولانی با مشکل مواجه شود.

تا این که در سال 2018؛ تیمی از محققان به رهبری پرفسور Volker Behr و Patrick Vogel راه جدیدی برای پیاده سازی میدان های مغناطیسی در دستگاه های تصویربرداری ابداع کردند. آنها بلاخره توانستند با انجام تحقیقات فراوان یک اسکنر MPI جدید در زمینه پزشکی طراحی و پیاده سازی کنند. ووگل گفت: « دستگاه اسکنر iMPI ما به قدر کوچک و سبک است که می‌توانید آن را با خود همه جا حمل کنید. این اولین گام مهم در زمینه تصویربرداری بدون تشعشع است.» این دو فیزیکدان در حال حاضر قصد دارند کیفیت تصاویر را از طریق توسعه بیشتر دستگاه iMPI بهبود ببخشند.