Kombinatoryjna metoda sprawniejszego obrazowania mózgu
Magnetoencefalografia (MEG) to trójwymiarowa technika obrazowania, która służy do pomiaru pola magnetycznego generowanego przez transmisje sygnałów neuronowych w mózgu. W związku z tym metoda ta pozwala na mapowanie aktywności mózgu i generowanie obrazów funkcjonalnych, które można wykorzystać do badania kognitywnych i percepcyjnych procesów mózgowych. Jednakże MEG nie oferuje żadnych informacji strukturalnych, w przeciwieństwie do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI), które pozwala na wizualizację miękkich struktur w ciele, takich jak mózg i tkanka mięśniowa. Technika ultra-niskopolowego obrazowania MRI (ULF) to opłacalna alternatywa dla tradycyjnego obrazowania MRI, zapewniająca zwiększony kontrast i wyższą dokładność geometryczną tkanek. Ponadto, pole magnetyczne o niskim nasileniu sprawia, że procedura ta jest odpowiednia dla kobiet w ciąży, dzieci i pacjentów z rozrusznikiem serca. W ramach finansowanego przez UE projektu MEGMRI ("Hybrid MEG-MRI imaging system") chciano połączyć technologie MEG i MRI, aby opracować hybrydowy skaner do obrazowania. Takie rozwiązanie pozwoliłoby na jednoczesne obrazowanie strukturalne i funkcjonalne ludzkiego mózgu. Na początek konsorcjum postanowiło określić najbardziej optymalny typ czujnika do skanera hybrydowego. W tym celu partnerzy zoptymalizowali trzy różne typy czujników, nisko- i wysokotemperaturowe nadprzewodzące interferometry kwantowe (SQUID), jak również czujniki mieszane oparte na technologii gigantycznego magnetooporu (GMR). Opracowano trzy systemy, każdy wyposażony w inne czujniki, geometrię, system cewek i elektronikę. Końcowy prototypowy skaner opracowany przez zespół MEGMRI wykorzystywał siatkę 72 czujników, znacząco poprawiających jego osiągi w porównaniu ze wcześniejszymi urządzeniami. Skaner hybrydowy mógłby znaleźć zastosowanie w diagnostyce poprzedzającej zabiegi neurochirurgiczne, np. resekcję guzów lub operację na korze epileptogennej u pacjentów cierpiących na padaczkę lekoodporną. Dostarczenie lepszych obrazów funkcjonalnych i anatomicznych mózgu zmniejszyłoby potrzebę wewnątrzoperacyjnych zapisów w przyszłości. Technika ultra-niskopolowego obrazowania MRI może być również wykorzystana do diagnozowania raka. Zwiększona dokładność anatomiczna w badaniach łączących MEG i MRI może pogłębić naszą wiedzę na temat powiązań między aktywnością neuronalną a aktywnością behawioralną.
