Темы

По сложности — как спутник. Чем уникален первый российский аппарат МРТ

По сложности — как спутник. Чем уникален первый российский аппарат МРТ
В Физическом институте имени П. Н. Лебедева РАН представили аппарат МРТ нового поколения, который по многим параметрам превосходит импортные аналоги и при этом на четверть дешевле. В серию пойдет уже через три года. Об уникальной российской разработке — в материале РИА Новости.

Незаменимый резонанс

Сегодня без лучевых методов диагностики качественное медицинское обследование невозможно. Практически в каждом крупном медицинском центре есть магнитно-резонансные томографы.
МРТ действует на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Протоны — атомы водорода, имеющиеся во всех органических материалах, в том числе в тканях человеческого организма, — в магнитном поле высокой мощности перемещаются. Аппарат фиксирует плотность этих потоков, преобразуя результат в трехмерные картинки.
Магнитную томографию применяют для исследования мягких тканей, кровеносных сосудов, выявления опухолей и нарушений мозгового кровообращения. При инсульте оценивают степень поражения и локализуют зоны, которые уже подверглись необратимым изменениям, при онкологических заболеваниях — уточняют расположение и характер метастазов.
В отличие от рентгена, компьютерной (КТ) и позитронно-эмиссионной (ПЭТ) томографии, МРТ абсолютно безопасен, поскольку не использует вредное излучение. А на четких снимках видны даже малейшие изменения в тканях.

Россия — родина МРТ

В 1973-м американский химик Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью “Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса”. Позже британский физик Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. В 2003-м обоим за открытие МРТ присудили Нобелевскую премию по физиологии или медицине.
И сразу разразился скандал. Оказалось, что американский ученый Реймонд Дамадьян еще в 1971-м создал первый коммерческий МРТ-сканер и получил на него патент. Но сами принципы магнитно-резонансных изображений человеческого тела задолго до него разработал лейтенант Советской армии Владислав Иванов.
В 1960-м, после Военно-космической академии, он служил в Приморском крае. Изучал зависимость навигации летающих объектов от магнитного поля Земли. Один из приборов использовал эффект ЯМР в воде. Иванов понял, что тот же самое можно применить к человеческому телу, которое на 78 процентов состоит из воды, и подал в Комитет по делам изобретений и открытий СССР заявку на регистрацию “Способа определения внутреннего строения материальных объектов” с помощью ядерного магнитного резонанса. Ее отклонили. Значимость открытия оценили лишь в 2000-х, но приоритет уже был утрачен.
За рубежом томографы появились в 1980-х. Их называли ЯМР, но после Чернобыльской аварии в 1986-м людей стало пугать слово “ядерный” — ограничились “магнитным”. Индукция магнитного поля первых аппаратов не превышала 0,005 Тл, качество изображений было очень низким. У современных томографов мощные источники магнитного поля с индукцией до 3 Тл.

Работа государственной важности

Собственная МРТ-технология необходима, поскольку иностранное оборудование без должной сервисной поддержки может выйти из строя в любой момент. Кроме того, для всех западных томографов предусмотрено дистанционное управление.
“Это для того, чтобы оперативно устранять неполадки, — объясняет заведующий криогенным отделом ФИАН, доктор физико-математических наук, профессор Евгений Демихов. — Но в результате оператор, скажем, в Голландии может управлять аппаратом в России и получать с него информацию. То есть болезни россиян становятся известными всему миру”.
О разработке магнитно-резонансного томографа в рамках программы импортозамещения задумались еще в 2010-м. Выделили 900 миллионов рублей. К 2017-му были готовы и сама технология, и прототип. Дело застопорилось на стадии внедрения в производство. Тогда решили, что проще покупать оборудование на Западе. Теперь о проекте вспомнили. На мартовском заседании Президиума РАН его назвали “работой государственной важности”.
Аппарат МРТ ФИАН РАН - РИА Новости, 1920, 26.10.2022
Аппарат МРТ RTI FullScan в лаборатории ФИАН

Как зарубежный, только лучше

Представленный в ФИАНе томограф — полностью рабочий, действующий образец. Его уже опробовали в Центре неврологии РАН и Центре нейрохирургии РАН. Медики довольны.
Внешне аппарат похож на иностранные аналоги, но технология полностью отечественная. Кроме того, он дешевле импортных и делает более качественные снимки.
“В успех мало кто верил, — рассказывает Демихов. — По сложности аппарат можно сравнить с космическим спутником. Очень много разных систем, и каждая требует отдельной разработки. Поэтому участвовали самые разные специалисты. Проект удалось реализовать благодаря высокой технологической культуре, которая, к счастью, сохранилась в нашей Академии наук”.
В серию собираются запустить в течение трех лет. Проект согласован с Минздравом, часть необходимой суммы выделил Росатом, заинтересованность проявили Ростех и частные инвесторы. Можно было бы и раньше, но надо разобраться с комплектующими. Прототип на 70 процентов состоит из отечественных деталей. Его главный и самый дорогой элемент — огромный магнит — собран полностью из российских полупроводников. Но некоторые радиоэлектронные блоки — импортные. Нужно не просто найти им замену, а организовать выпуск внутри страны.
“Наша задача — выйти на локализацию в 95 процентов. Это потребует очень большой работы, — отмечает ученый. — Мы планируем изготавливать около 100 аппаратов МРТ ежегодно. Это полностью покрывает внутреннюю потребность, которая сейчас составляет 60-70 штук в год, и открывает перспективы экспорта. Наш томограф вполне способен конкурировать с западными изделиями. В этой комплектации он стоит 80-100 миллионов рублей — примерно на четверть дешевле среднерыночной цены. Уже есть компания, которая займется сервисом. Еще одно преимущество собственной разработки — можно делать специализированные модели под определенные задачи”.
Разработчик аппарата, заведующий криогенным отделом ФИАН РАН, профессор Евгений Демихов - РИА Новости, 1920, 26.10.2022
Разработчик аппарата, заведующий криогенным отделом ФИАН РАН, профессор Евгений Демихов

С прицелом на будущее

Действующая версия аппарата, как и большинство аналогов на рынке, требует заливки жидкого гелия. Это сложная и дорогостоящая процедура. Мировой тренд — переход к “сухим” МРТ. В ФИАНе уже подготовили технологию безгелиевого прибора и собрали небольшой прототип.
“Наш МРТ способен на так называемых сухих магнитах, — говорит Демихов. — Это революционная технология, сразу делающая томограф дешевле и проще в обслуживании. С ним управится обычная медсестра. А за счет оригинального российского программного обеспечения при мощности 1,5 тесла он дает результаты, как импортный с тремя тесла”.
Индукция в 1,5 Тл — самая распространенная, примерно три четверти на рынке. Три тесла требуется для специальных задач, в основном при исследованиях головного мозга. Если возникнет необходимость в таких, более мощных МРТ, наладить производство несложно, считают разработчики. Технологии те же, просто катушка больше.
“Все вопросы на уровне “железа” мы уже решили. Пространственное разрешение 0,5 мм позволяет диагностировать большую часть патологий. Стабильность у нас даже лучше, чем у западных аналогов. Это важный параметр, определяющий результат, точность диагноза. Дальнейшее связано с развитием программного обеспечения, — уверен профессор. — А для этого нам нужны около двухсот квалифицированных сотрудников. Пока только пятьдесят. Остальных нужно готовить, обучать”.
Предварительная стоимость создания производственной линии по выпуску российских аппаратов МРТ — 4,5 миллиарда рублей. Дорожную карту разработали и согласовали со всеми участниками проекта. В ближайшее время приступят к реализации.
Прототип безгелиевого аппарата МРТ и полученный с его помощью снимок колена
Прототип безгелиевого аппарата МРТ и полученный с его помощью снимок колена

Последние новости

В мире

В Чехии задержан украинец, готовивший покушение на президента Словакии

23 апреля 2024
Экономика

В Беларуси овощи посадили на более чем 26% площадей

23 апреля 2024
Общество

В регионах Беларуси идет выдвижение кандидатов в состав Президиума ВНС

23 апреля 2024
В мире

В КНДР прошли первые учения по ядерной контратаке

23 апреля 2024
Общество

В связи с проведением седьмого Всебелорусского народного собрания милицией приняты дополнительные меры по охране общественного порядка

23 апреля 2024
БелТА: в стране и мире

Лукашенко подписал закон по вопросам предпринимательской деятельности

23 апреля 2024
Актуально

Сезон начат. Автопоезд “Забота” приедет к вам

23 апреля 2024
БелТА: в стране и мире

В Минтруда рассказали, какие изменения планируются в законе об охране труда в 2025 году

23 апреля 2024
БелТА: в стране и мире

Председатель Могилевского облисполкома Анатолий Исаченко представил Олега Стельмашка в должности своего заместителя

23 апреля 2024
Общество

Стартует прием заявок на конкурс творческих работ Министерства юстиции «Право на детство»

22 апреля 2024

Рекомендуем

В районе

Начинается отправка молодого пополнения в ряды Вооруженных Сил РБ

22 апреля 2024
Происшествие

В ДТП в Хотимском районе погиб велосипедист

14 апреля 2024
Актуально

Татьяна Кузьменкова награждена Почетной Грамотой Могилевского областного комитета Белорусского профсоюза работников культуры, информации, спорта и туризма

11 апреля 2024
Актуально

9 хотимчан отправятся в весенний призыв на срочную службу

19 апреля 2024
В районе

В решении проблем домашнего насилия вам помогут

11 апреля 2024
Актуально

Хотимчане принимают участие в Республиканском субботнике

20 апреля 2024
Актуально

Медики в Березках знают секреты исцеления сердца и души

15 апреля 2024
В районе

В Хотимском УКП «Жилкомхоз» прошла профилактическая акция по тестированию на ВИЧ-инфекцию методом экспресс-диагностики по крови

19 апреля 2024