חוקרים מהטכניון פיתחו טכניקת דחיסה לייעול סריקות MRI

11 אוקטובר, 2015

ד"ר ליאור ויצמן מהמעבדה של פרופ' יונינה אלדר בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, פיתח טכנולוגיה חדשה החוסכת כ-85% מהסריקות הדרושות לקבלת תוצאת MRI

ד"ר ליאור ויצמן מהמעבדה של פרופ' יונינה אלדר בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, פיתח טכנולוגיה חדשה החוסכת כ-85% מהסריקות הדרושות לקבלת תוצאת MRI

חוקרים בטכניון פיתחו שיטה חדשה המאפשרת לבצע סריקת MRI במהירות רבה ובקלות, המבוססת על שימוש טכניקת דחיסת מידע. סריקות MRI המבוצעות כיום בבתי חולים ובמרפאות מזכירות בהרבה את חוויית הצילום של המאה ה-19: יש צורך להזמין תור, לעתים חודשים מראש, ואז לשכב ללא ניע כ-50 דקות לפחות בתוך מכשיר צר שאינו מומלץ לסובלים מקלסטרופוביה. המטופל, הסובל במשך כל הזמן הזה מרעשים צורמים המסוגלים לחדור מבעד לאוזניות ולאטמי אוזניים, מוזהר שכל תזוזה שלו עלולה לפגום באיכות התמונה.

מחקר משותף שנערך במימון מלגת אשכול (משרד המדע) ובחסות תכנית מרכזי המצוינות (i-core) של ות"ת וממשלת ישראל. במחקר השתתפו פרופ' יונינה אלדר וד"ר ליאור ויצמן מהטכניון, ד"ר דפנה בן בעש"ט מבית החולים איכילוב וד"ר אסף טל ממכון ויצמן, מגלה שקיימת אפשרת לייעל ולשפר את חוויית סריקת ה-MRI, ולבצע אותה במהירות ובקלות, תוך כדי חיסכון רב בעלות.

הנחת המוצא של המחקר היא כי חלק גדול מן המידע הנאסף בסריקות MRI הקיימות אינו נחוץ לאיבחון המדויק. מידע זה כולל חתכים (תמונות דו-ממדיות) המקובצות ברצפים. כל רצף בנוי מחתכים רבים, ההופכים אותו ל"תמונה נפחית" מלאה של האיבר כולו. השיטה הקיימת, שבה נסרקים כל הרצפים במלואם, צורכת זמן סריקה ממושך מאוד.

הגישה שנבחנה במחקר המשותף מבוססת על ניצול הדמיון בין חתכים שונים ובין רצפים שונים. מאחר שבין חתכים קרובים ורצפים עוקבים שורר דמיון רב, אפשר לדגום רק חלק מהמידע הכולל וכך לקצר את זמן הסריקה מבלי להפסיד מידע משמעותי. התהליך אפילו משפר משמעותית את איכות התמונה. במחקר נבחנה דרך נוספת לקיצור זמן הסריקה: שימוש בסריקות שבוצעו במטופל בעבר. באמצעות אלגוריתם שפיתחה קבוצת המחקר, בודקת המערכת את הדמיון בין הסריקה הנוכחית לסריקות קודמות, ועל סמך בדיקה זו מאפשרת חיסכון רב במידע שיש לרכוש עבור הסריקה הנוכחית.

השימוש בשיטות החדשות הובילו לצמצום של עד 85% בכמות המידע שיש לאסוף בסריקת MRI. פירוש הדבר הוא קיצור משך הסריקה ב-85%. במחקר נוסף, הצליחה הקבוצה להפחית בכ-18% (18 דציבל) את הרעש הנוצר בתוך מכשיר ה-MRI.

"סוגיות ההאצה וההשקטה של סריקות MRI מעסיקות חוקרים רבים כבר זמן רב," הסביר ד"ר ויצמן, "אולם מרבית הפתרונות מצריכים חומרה ייעודית יקרה, וכן אינם מאפשרים קיצור של זמן הסריקה בלי לאבד מידע חיוני רב. הרעיון שלנו – ניצול דמיון בין רצף לרצף ובין חתך לחתך, ושימוש בסריקות קודמות – מאפשר לצמצם דרמטית את זמן הסריקה תוך שיפור איכותה. תוצאות המחקר התפרסמו לאחרונה בכתב העת היוקרתי Medical Physics, וכעת אנו מקווים כי מרכזים רפואיים ויצרנים של מכשירי MRI יאמצו את תוצאותיו".

פורסם בקטגוריות: אלקטרואופטיקה , חדשות , מכשור רפואי