Самый мощный в мире аппарат МРТ сделал первые потрясающие снимки мозга
Самый мощный в мире аппарат МРТ начал доказывать свою эффективность, сканируя мозг живого человека. Полученные изображения дают возможность заглянуть в мозг со сверхвысоким разрешением, что поможет лучше понять природу сознания и лечить нейродегенеративные заболевания.
Разработанный Французской комиссией по альтернативной энергетике и атомной энергии (CEA), аппарат Iseult MRI обладает силой магнитного поля 11,7 Тесла (Тл). Для сравнения, обычные МРТ-аппараты, широко используемые сегодня в клиниках, обычно имеют мощность 1,5 или максимум 3 Тл.
Основное преимущество этой дополнительной мощности заключается в том, что можно получить изображения мозга с гораздо более высоким разрешением и гораздо быстрее. Всего за четыре минуты Iseult может получить изображения ткани мозга разрешением до 0,2 мм по горизонтали, в виде «срезов» толщиной всего 1 мм. Этот объем эквивалентен нескольким тысячам нейронов одновременно.
Чтобы обычные аппараты МРТ могли делать изображения такого разрешения, пациентам необходимо лежать совершенно неподвижно более двух часов — малейшее движение может размыть снимок. Это, конечно, просто неосуществимо.
«Наша цель — к 2026–2030 году изучить нейродегенеративные заболевания, а также другие заболевания, которые больше относятся к психиатрии, такие как шизофрения и биполярные расстройства. Когнитивные науки также будут иметь ключевое значение в наших исследованиях», — Николя Булан, руководитель проекта Iseult и директор по исследованиям CEA
Потрясающие изображения демонстрируют потенциал новой технологии МРТ для раскрытия ранее недостижимой информации о том, как работает мозг, в том числе о том, как он кодирует ментальные представления и какие нейронные сигнатуры связаны с самим сознанием.
Помимо этих экзистенциальных вопросов, Iseult MRI также должен помочь ученым понять, диагностировать и лечить нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Аппарат должен быть способен обнаруживать химические сигналы, которые обычно слишком слабы, чтобы их можно было увидеть с помощью обычного МРТ, включая такие молекулы, как глюкоза и глутамат, которые участвуют в метаболизме мозга и нарушения которых могут быть связаны с такими состояниями, как глиомы и нейродегенерация. Он также сможет отслеживать распределение лития в мозге, который используется для лечения биполярных расстройств.
Из-за своей сложности Iseult намного больше других аппаратов МРТ. Его длина и ширина составляют 5 метров, вес 132 тонны и он состоит из 182 км сверхпроводящих проводов. Для охлаждения магнитов до необходимой температуры -271,35 °C требуется около 7500 литров жидкого гелия.
«Мы невероятно гордимся этим конечным результатом почти 20-летнего проекта исследований и разработок. Нейробиологи, физики, математики и врачи работали вместе над разработкой инструментов и моделей, которые помогут лучше понять, как работает здоровый и больной мозг, расширяя горизонты исследований человеческого мозга», — говорит Анн-Изабель Этьенвр, директор по фундаментальным исследованиям CEA.