Mri met ‘waterstofmagnetisme’ goedkoper en beter (wellicht)

Mri-apparaat

Mri-apparaten zijn duur en tamelijk ‘primitief’ (afb: WikiMedia Commons)

Kernspinmagnetische resonantie is een fenomeen dat tegenwoordig met groot succes in ziekenhuizen wordt toegepast in mri-apparaten. Je kunt er veel zaken mee ‘zien’ waar röntgenapparatuur niet voor geschikt is, maar kennelijk kunnen artsen niet buiten hun x-stralen. Een van de mindere kanten van mri is het (relatief) gebrekkige oplossende vermogen. Veel bij apparaten hangt van het vermogen: hoe meer vermogen hoe harder je rijdt, hoe scherpere plaatjes je krijgt, hoe hoger je springt en zo voort. Het maximum wordt bepaald door de techniek (of eigenlijk de natuurwetten). Het lijkt er op dat onderzoekers in Engeland de basis hebben gelegd voor een groter ‘vermogen’ van mri. Daarbij maken ze gebruik van het magnetisme van parawaterstof. Mri zou met parawaterstofmagnetisme veel beter en goedkoper kunnen worden.
“We denken dat we met mri net zo veel meer kunnen bereiken als tijdens de laatste veertig jaar is verwezenlijkt”, zegt Simon Duckett van de universiteit van York. “In computertermen is de huidige mri-scanner te vergelijken met een telraam, de gevoeliger apparaten die nu ontwikkeld worden lijken op het rekentuig van Alan Turing (uit de jaren 40; as). Wij proberen iets goedkoops en opschaalbaars te maken dat ons brengt op het niveau van de huidige mobiele telefoon.” Dat is nog geen voorbeeld van hoogstaande technologie, maar zou wel een grote stap vooruit betekenen.

Het idee draait om het fenomeen parawaterstof. Het waterstofmolecuul bestaat uit twee waterstofatomen (H2). Gemeten naar een fenomeen dat kernspin heet, bestaan er twee vormen: ortho- en parawaterstof. Onder normale omstandigheden bestaat 25% van waterstof uit parawaterstof en de rest uit de orthovorm. Parawaterstof is magnetisch en de onderzoekers besloten dat waterstofmagnetisme te gebruiken voor het verbeteren van de mri-techniek.
Het idee is dat te doen door dat magnetisme ‘over te dragen’ op stoffen met waterstof, die normaal in ons lichaam voorkomen zoals suiker, ureum en druivenzuur. Daarbij moet stoffen als ammoniak (NH3) de overbrenger zijn. Hyperpolariseren noemen de onderzoekers dit proces genoemd (niet noodzakelijkerwijs met deze stoffen), waarbij de (normaal) zwakke kernspinmagnetische resonantie wordt versterkt.

650 keer

Daarmee wordt het (tot nu toe) onmogelijke mogelijk: vroeger onzichtbare moleculen komen in ‘hypervorm’ goed in beeld. De onderzoekers spreken van een signaalversterking met factoren die in de honderden lopen, tot zelfs 650. Daardoor zouden, met hetzelfde resultaat als de huidige apparaten, de (dure) magneten veel minder ‘vermogend’ hoeven te zijn. Het grote voordeel van mri boven röntgentechnieken is dat die, voor zover bekend, niet schadelijk zijn voor de gezondheid van de patiënt.

Duckett: “In theorie zou zo’n apparaat in de operatiekamer kunnen worden gebruikt. Als, bijvoorbeeld, de chirurg een hersentumor verwijdert, dan wil zij liefst zo weinig mogelijk weefsel verwijderen, maar wel alle kankerweefsel. Met mri kun je dat kankerweefsel goed in beeld brengen.” Een ander voordeel zou zijn dat een (‘spotgoedkoop’) mri-apparaat ook door minder vermogende gezondheidsinstellingen kan worden aangeschaft, waar die nu vanwege de hoge kosten van moeten afzien.

Bron: Science Daily

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *