Oikean magneettikuvauslaitteen valitseminen sairaalaan tai klinikalle voi olla monimutkainen päätös.

Kun tekniikan kehitys on jatkunut magneettikuvausalalla, tarjolla on yhä enemmän vaihtoehtoja korkeamman kenttävoimakkuuden omaaville laitteille. Tyypillisesti nämä koneet voivat maksaa vähintään kaksi kertaa enemmän kuin yleisesti käytetyt 1,5T-koneet, joten klinikat joutuvat punnitsemaan kustannus-hyöty-suhdetta.

Yksi suurista kysymyksistä, joita ihmiset kysyvät, on, kuinka vahva magneettikuvausmagneetin todella täytyy olla? Tarkoittaako suurempi parempi? Tutustutaanpa tarkemmin magneettikuvaukseen ja kentän voimakkuuden suhteellisiin ansioihin:

Alkusanat magneettikuvauksen kentän voimakkuudesta

”Kentän voimakkuudella” tarkoitetaan magneettikuvauslaitteessa käytettävän magneetin magneettikentän voimakkuutta. Tämä korreloi signaali-kohinasuhteen kanssa – mitä voimakkaampi kenttä, sitä voimakkaampi signaali. Magneettikentän voimakkuus mitataan tesleinä (T), ja suurempi kentänvoimakkuus voi myös vastata nopeampaa läpimenoa.

Mittaus tesleinä on verrannollinen. Näin ollen 3,0T:n magneettikuvauslaite on kaksi kertaa voimakkaampi kuin 1,5T:n laite.

Kaupallisesti saatavilla olevia kliiniseen rutiinikäyttöön tarkoitettuja magneettikuvauslaitteita on 0,2T:n ja 3,0T:n väliltä, kun taas tutkimuslaitokset suorittavat tällä hetkellä ihmiskuvantamista jopa 11,7T:n kentissä. Valtaosa kliinisessä käytössä olevista laitteista on 1,5T:n laitteita (mukaan lukien DMS Healthin liikkuva kalusto). Alla olevassa kaaviossa on esimerkkejä kentänvoimakkuuksista ja sovelluksista, joihin niitä käytetään:

Kanavat ja kelat

Yksi magneettikuvauksen tärkeimmistä huomioon otettavista elementeistä ovat kelat. Kelat korreloivat sen kanssa, kuinka monta kanavaa magneettikuvauslaitteesi pystyy tarjoamaan. Tämä tapahtuu kelaelementtien lukumäärän kautta, joten neljä elementtiä tarkoittaa neljää kanavaa. Kanavalla tarkoitetaan magneettiresonanssikuvausjärjestelmän vastaanottoväylää.

Monemmat kanavat merkitsevät parempaa kuvanlaatua ja parempaa kuvausnopeutta. Monissa käytössä olevissa magneettikuvauslaitteissa on 4, 8, 16, jopa 32 tai enemmän kanavaa. Kelan päällä tapahtuva digitalisointi on tekniikka, joka mahdollistaa enemmän kanavia myös pienemmällä kelamäärällä. Tämä tekniikka voi auttaa kokonaishinnassa, sillä useammat elementit merkitsevät korkeampaa hintaa.

Jos tarkastelet magneettiresonanssikuvausmagneetin kentänvoimakkuutta, on tärkeää pitää mielessä, että kanavilla on suuri merkitys. Esimerkiksi laitteessa, jonka kenttävoimakkuus on verrattain heikompi, voi olla enemmän kanavia käytettävissä, mikä voi olla hyödyllisempää kuin laitteessa, jonka kenttävoimakkuus on korkeampi ja kanavia on vähemmän.

Minkä vahvuinen magneettikuvausmagneetin pitäisi olla?

Ei ole olemassa oikeaa vastausta tähän kysymykseen. Magneettikuvausmagneetin on oltava niin voimakas kuin on tarpeen, jotta saadaan tulos kyseistä testiä varten. Esimerkiksi jotkin asiat näkyvät paremmin 3,0T:llä tai korkeammalla, kun taas toiset asiat eivät vaadi läheskään yhtä suurta kenttävoimakkuutta.

Laitteen ostajalle keskeinen kysymys on, kuinka paljon voimakkuutta tarvitsen suoritettaviin testeihin. Tätä kysytään yleensä ottaen huomioon, että mitä vahvempi laite on, sitä enemmän siitä maksetaan.

Kliinisessä ympäristössä 1,5 T:n katsotaan yleensä olevan enemmän kuin tarpeeksi useimpiin rutiinitutkimuksiin. Monissa huipputason laitoksissa käytetään 1,5T:n magneettikuvauslaitteita, ja niiden katsotaan tarjoavan erinomaista kuvantamista.

Kullakin kentänvoimakkuudella on hyvät ja huonot puolensa sen suhteen, mitä niillä voi ja mitä niillä ei voi tehdä. On tärkeää muistaa, että vahvempi ei aina tarkoita ”parempaa”. Esimerkiksi suurempaa kenttävoimakkuutta ei välttämättä voida käyttää tiettyjen implanttien tai laitteiden kanssa, eikä sitä välttämättä suositella raskaana oleville potilaille. Toisaalta korkeampi kenttävoimakkuus voi mahdollistaa asioiden näkemisen paremmalla resoluutiolla ja mahdollisesti nopeammin kuin matalampi kenttävoimakkuus. Sovelluksissa, joissa tarvitaan korkeampaa resoluutiota tai enemmän signaalia, kuten pienemmissä ruumiinosissa, rintakudoksessa tai spektroskopiassa, korkeampi kenttävoimakkuus voi olla eduksi.

Tämä ei tarkoita, ettetkö saisi diagnostista arvoa pienemmällä kenttävoimakkuudella. Jos esimerkiksi verrattaisiin 1,5T:tä ja 3,0T:tä, olisi joitakin sovelluksia, joissa korkeammasta kenttävoimakkuudesta ei ole juurikaan etua.

1,5T vs. 3,0T:n magneettikuvauslaitteet

Vertailtaessa 1,5T:n ja 3,0T:n magneettikuvauslaitteita on tärkeää ymmärtää signaali-kohinasuhde. Selitimme aiemmin, että voimakkaampi kentänvoimakkuus tuottaa voimakkaamman signaalin – selkeämpi kuva voidaan tuottaa, koska voimakkaampi signaali voittaa taustakohinan. Tämä kohina näkyy kuvissa rakeisuutena, joka vähenee 3T-laitteissa 1,5T-laitteisiin verrattuna. Se on kuin nostaisi musiikin äänenvoimakkuutta taustahälyn hukuttamiseksi.

Resoluutio

Korkeampi kentänvoimakkuus korreloi myös korkeamman ajallisen resoluution ja korkeamman spatiaalisen resoluution kanssa. Korkeampi spatiaalinen resoluutio auttaa saamaan selkeämpiä kuvia pienistä, monimutkaisista rakenteista, kuten hermojuuren, selkäytimen tai neuroforaminaalisten patologioiden havaitsemisessa selkärankaa kuvattaessa.

Korkeampi temporaalinen resoluutio mahdollistaa tehokkaamman magneettikuvauslaitteen käytön. Verrattaessa 3,0T- ja 1,5T-laitteita se tarkoittaa, että 3,0T-skannerilla voidaan läpikäydä enemmän potilaita samassa ajassa samalla kuvanlaadulla kuin 1,5T-skannerilla. Tietenkin laitoksissa, joissa skannaustarpeet ovat suhteellisen vähäisiä, läpimeno voi olla merkityksetön tekijä.

Artefaktit

Artefakti on visuaalinen poikkeavuus magneettikuvauksessa. Joskus nämä artefaktit voivat vaikuttaa diagnostiseen laatuun, vaikka joskus ne eivät häiritse diagnoosia. Artefaktat voidaan luokitella signaalinkäsittelystä riippuvaisiksi, potilaaseen liittyviksi tai koneeseen liittyviksi.

Kahdesta vertailemastamme laitevahvuudesta 3.0T:llä voi olla suurempi todennäköisyys, että kuviin ilmestyy artefakteja, kuten verta tai nestettä.

Kustannukset

Jokainen kuvantamislaitos on huolissaan laitteidensa kustannus-hyötysuhteesta. Se on tyypillisesti keskeinen tekijä ostopäätöksissä (tai väliaikaisissa päätöksissä). Heti alkuun voimme kertoa, että 3,0T-laite on huomattavasti kalliimpi kuin 1,5T-laite (jopa kunnostetut, käytetyt 3,0T-laitteet maksavat helposti kaksinkertaisen hinnan 1,5T-laitteeseen verrattuna), mutta miten on kustannus-hyötysuhteen laita?

Tässä yhteydessä saatetaan punnita edullisempaa 1,5T-laitetta ja 3,0T-laitteen läpimenotehokkuutta. Tämä läpäisykyky voi olla merkittävä tekijä suuren volyymin laitoksessa, mutta on tärkeää tietää, että läpäisykykyä voidaan lisätä vain tiettyyn pisteeseen asti ennen kuin se vaikuttaa potilaaseen ja kuvanlaatuun. Ajattele asiaa näin: vaikka sinulla olisi auto, joka voi ajaa 140 kilometriä tunnissa, se ei voi ajaa niin kovaa koko ajan, ja on tärkeää varmistaa, ettet painosta sitä niin kovaa, että se ylikuumenee. Tehon kasvattamisessa on hyvät ja huonot puolensa, ja on tärkeää pitää mielessä potilaan hoito ja turvallisuus.

On myös syytä huomioida, että 1,5 T:n koneisiin on helpommin saatavilla osia, jos niitä tarvitaan. Huolto ja korjaus maksavat paljon enemmän 3.0T-laitteissa.

Korvausten osalta on tärkeää huomata, että Medicare, Medicaid ja yksityiset vakuutusmaksajat korvaavat magneettikuvauksesta saman summan. Sillä ei ole merkitystä, onko skannaus tehty kalliimmalla laitteella. Tämä voi varmasti vaikuttaa siihen, ovatko potilaat halukkaita maksamaan 3,0 T:n laitteella tehdyistä kuvantamisista, kun heidän omavastuuosuutensa voi olla pienempi muualla.

Toisaalta potilaat, jotka tarvitsevat hyvin yksityiskohtaista kuvantamista, saattavat saada paremman hyödyn tehokkaammasta laitteesta ja olla valmiita maksamaan siitä. Kehittynyt laitteisto voi olla markkinoinnissa erottautumisen lähde potilaan silmissä. Haluat luultavasti arvioida, kuinka paljon laitoksessasi on tyypillisesti tarvetta hienojakoiselle kuvantamistyölle.

Johtopäätös

Miten vahva magneettikuvausmagneetin todella tarvitsee olla? Vastaus riippuu yksittäisestä laitoksestasi, kun otetaan huomioon erittäin yksityiskohtaisten kuvien tarpeet ja skannattavien potilaiden määrät. Yleisimmin käytetään 1,5 T:n kenttävoimakkuutta, ja sitä pidetään sopivana useimpiin kliinisiin tarpeisiin.