Винахідник року Дженс Фрем

Дженс Фрем (2)

·         В цьому році Європейське патентне відомство назвало винахідником року Дженса Фрема — людині, завдяки якому в світову медичну практику увійшла магнітно-резонансна томографія, і завдяки якому вчені отримали можливість знімати внутрішні органи зі швидкістю 100 кадрів в секунду.

·         Німецький фізик Дженс Фрем, який отримав в цьому році нагороду Европейского патентного відомства, не винайшов принцип МРТ; це зробив в 1973 році американець Пол Лотербур. Перше сканування, що дозволило отримати тривимірне зображення внутрішніх органів, провели тільки через чотири роки. Процедура зайняла чотири години 45 хвилин; тепер у вчених був інструмент, який дозволяє зазирнути всередину людського тіла без небезпечного рентгенівського випромінювання, але цей інструмент був занадто повільним для того, щоб його могли використовувати лікарі. Тільки в 1985 році Фрем і його колеги з Інституту біофізичної хімії Товариства Макса Планка в Геттінгені створили методику швидкої експозиції з малим кутом відхилення (FLASH), що дозволяє робити знімки в 100 разів швидше. Замість кількох годин сканування стало займати кілька хвилин, і технологія стала доступна лікарям і вченим.

·         Через кілька місяців після публікації Фрема провідні виробники (Siemens, General Electric і Philips) вже будували перші томографи — правда, вони робили це без ліцензії на використання технології. Товариство Макса Планка судилося з компаніями сім років і виграло. До теперішнього моменту сума, яку виробники МР-томографів із застосуванням технології FLASH виплатили Суспільству, становить 155 мільйонів євро, і всі вони витрачаються на науку. Зараз в світі працює 36 тисяч машин; щосекунди лікарі і вчені отримують 3 томограми, а за рік їх стає все більше ста мільйонів. Доступ до МРТ — важливий параметр якості системи охорони здоров'я.

·         Попит на томографи зростає приблизно на 5% на рік, тому технологія в майбутньому буде приносити вченим все більше грошей. Кошти спрямують на нові дослідження. Зокрема, на гроші, виручені за FLASH, група дослідників під керівництвом Фрема створила нову, покращену технологію FLASH 2, що дозволяє знімати те, що відбувається всередині тіла з кадровою частотою 100 кадрів в секунду. Завдяки FLASH 2 МРТ з фотографії перетворилася в відеозапис, і вчені вперше отримали можливість без розрізів і з високим ступенем деталізації побачити, як б'ється серце, як рухаються частини суглоба і внутрішні органи під час ковтання — і багато іншого. Зараз технологію тестують в клініках Великобританії, Німеччини та США, з її використанням вже проведені дослідження, описані в півсотні наукових статей.

В основі МРТ лежить вимір магнітного моменту атомів водню. Водень входить до складу всіх живих тканин: він є і в біомолекул, і в воді. Людину поміщають в сильне постійне магнітне поле, і спини атомів водню вишиковуються уздовж його магнітних ліній. Потім атоми водню збуджують електромагнітними імпульсами низької енергії (радіохвилями). З збудженого стану протони повертаються назад в збудженому, виділяючи енергію; томограф збирає дані про виділену протонами енергії і на її основі становить зображення. Без технології FLASH вченим доводилося чекати, поки порушені радіоімпульс протони повернуться в початковий стан, тому сканування тривало довго. Технологія FLASH дозволила отримувати результати з на два порядки вищою швидкістю за рахунок зменшення кута поширення радіосигналу по відношенню до напрямку ліній магнітного поля. Після сигналу, випущеного під кутом менше 90 °, протон швидше повертається в початковий стан — правда, і зворотний сигнал при цьому слабкіше, тому при використанні FLASH збирають і усредняют кілька зображень. Джерело

Шановні відвідувачі, дякуємо за можливість спілкування, за інтерес, який ви проявляєте до нашого видання і пропонуємо зробити електронну підписку на журнал "ВІР".laughПодробиці на сайті http://vir.uan.ua/order