Magnetic Particle Imaging (MPG) เป็นวิธีการถ่ายภาพแบบใหม่ที่เกิดขึ้นในปี 2005 อนุภาคนาโนแม่เหล็กที่สามารถนำไปใช้กับร่างกายได้หลายวิธี (การเข้าถึงหลอดเลือดการหายใจการฉีดยาเฉพาะที่ ฯลฯ ) สามารถถ่ายภาพโดยใช้สนามแม่เหล็กด้วย MPG MPG มีข้อดีเช่นการใช้อนุภาคนาโนที่ทำจากเหล็กออกไซด์ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายภาพความละเอียดสูงสามารถรับได้แบบเรียลไทม์หรือใกล้เคียงเวลาจริงส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายสามารถดูได้โดยไม่มีข้อ จำกัด ด้านความลึกและการแผ่รังสีไอออไนซ์คือ ไม่ได้ใช้. การศึกษาวิจัยกำลังดำเนินอยู่สำหรับการใช้ MPG ในการใช้งานทางการแพทย์ที่หลากหลายเช่นการถ่ายภาพหลอดเลือดการถ่ายภาพเนื้องอกการถ่ายภาพเลือดออกในร่างกายการตรวจสอบเซลล์ต้นกำเนิดและการถ่ายภาพสมองที่ใช้งานได้
หลักการทำงานพื้นฐานของวิธีการถ่ายภาพอนุภาคแม่เหล็ก
อนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 5 นาโนเมตรถึง 100 นาโนเมตรมักประกอบด้วยแกนเหล็กออกไซด์ (Fe304 / Fe2O3) และโพลีเมอร์เคลือบรอบแกนกลางนี้ เหล็กออกไซด์แสดงคุณสมบัติเหนือแม่เหล็กในเส้นผ่านศูนย์กลางเหล่านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่งในขณะที่การดึงดูดโดยเฉลี่ยของพวกมันเป็นศูนย์เมื่อไม่มีสนามแม่เหล็กในสิ่งแวดล้อมพวกมันจะถูกดึงดูดอย่างรวดเร็วในทิศทางของสนามนี้เมื่อสนามแม่เหล็กถูกนำไปใช้ การเคลือบนิวเคลียสด้วยโพลีเมอร์จะป้องกันไม่ให้อนุภาครวมตัวกันและป้องกันการทำลายโดยระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ด้วยวิธีนี้จะขยายเวลาการไหลเวียนของอนุภาคนาโนในร่างกาย นอกจากนี้ยังสามารถทำให้อนุภาคนาโนทำงานได้โดยการจับโมเลกุลเช่นแอนติบอดียาเอนไซม์กรดนิวคลีอิกกับโพลีเมอร์ ดังนั้นอนุภาคจึงสามารถให้คุณสมบัติต่างๆเช่นการแสดงผลภายนอกการจับกับเซลล์เป้าหมาย (เช่นเซลล์เนื้องอก) การขนส่งและการปลดปล่อยยา
การถ่ายภาพอนุภาคแม่เหล็กเนื่องจากชื่ออาจสับสนกับ Magnetic Resonance Imaging (MRI) อย่างไรก็ตามทั้งสองวิธีนี้แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงทั้งในแง่ของหลักการทำงานและภาพที่ได้รับ แม้ว่าเนื้อเยื่อจะถูกมองในทางกายวิภาคใน MRI แต่เนื้อเยื่อจะไม่สามารถมองเห็นได้ในภาพ MPG แต่จะแสดงเฉพาะอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มอบให้กับร่างกายเท่านั้น ดังนั้นภาพทางกายวิภาคและภาพอนุภาคนาโนจะไม่รบกวนซึ่งกันและกันและสามารถสร้างภาพขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอนุภาคนาโนที่แน่นอน
ในวิธี MPG โซน (เขตปลอดสนามแม่เหล็ก - MAB) ที่สนามแม่เหล็กเป็นศูนย์ในพื้นที่ภาพถูกสร้างขึ้น เนื่องจากความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กรอบ ๆ MAB อยู่ในระดับต่ำเวกเตอร์การดึงดูดของอนุภาคนาโนในภูมิภาคนี้จึงอยู่ในทิศทางแบบสุ่ม ยิ่งอยู่ห่างจาก MAB มากเท่าไหร่ความเข้มของสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การทำให้เป็นแม่เหล็กของอนุภาคนาโนในสนามแม่เหล็กเข้มข้นนั้นจัดแนวไปในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็กที่ใช้ (สถานะอิ่มตัวของแม่เหล็ก) เมื่อใช้สนามแม่เหล็กที่เป็นเนื้อเดียวกันในเวลาที่แตกต่างกันสนามแม่เหล็กนี้จะไม่สามารถทำปฏิกิริยาได้เนื่องจากอนุภาคนาโนอื่นที่ไม่ใช่ MAB อยู่ในสถานะอิ่มตัว อนุภาคนาโนรอบ ๆ MAB ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วและกลายเป็นแม่เหล็ก สัญญาณแม่เหล็กนี้ได้รับโดยใช้ขดลวดรับ MAB ถูกสแกนด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และ / หรือทางกลไกภายในบริเวณการถ่ายภาพเพื่อให้ได้ภาพตามสัดส่วนกับความหนาแน่นของอนุภาคนาโน
การศึกษาใน ASELSAN
ยังไม่มีอุปกรณ์ MPG เชิงพาณิชย์ขนาดเท่ามนุษย์ในโลกนี้ ระบบ MPG ต้นแบบที่ไม่เหมือนใครได้รับการพัฒนาที่ศูนย์วิจัย ASELSAN เมื่อพิจารณาถึงแอปพลิเคชันระหว่างกันได้มีการเสนอสถาปัตยกรรมระบบแบบเปิดใหม่และได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา ในระบบนี้จะมีการสแกนบริเวณที่ไม่มีสนามแม่เหล็กเชิงเส้นในเนื้อเยื่อดังนั้นจึงได้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนสูงและสามารถสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่ได้เร็วขึ้น อย่างไรก็ตามการกำหนดค่าแบบเปิดด้านข้างจะสะดวกสบายสำหรับผู้ป่วยมากกว่าระบบปิด จะสามารถทำการทดลองกับสัตว์ขนาดเล็กในระบบต้นแบบ ASELSAN MPG ซึ่งสามารถสแกนพื้นที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มม. มีการวัดความละเอียดและความไวในระบบและทำการทดลอง phantom เพื่อแสดงความเป็นไปได้ในการตรวจหาการอุดตันของหลอดเลือด
ด้วยโครงการที่ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากตนเองซึ่งเปิดตัวในเดือนสิงหาคม 2020 จึงเริ่มดำเนินการพัฒนาเครื่องสแกน MPG ขนาดเท่ามนุษย์ นอกจากนี้ยังมีการวางแผนการวิจัยสำหรับการใช้เครื่องสแกนนี้สำหรับการถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็ก ด้วยวิธีนี้ข้อมูลทางกายวิภาคสามารถรับได้ด้วยภาพ MR และอนุภาคนาโนสามารถดูได้ด้วย MPG
เป็นคนแรกที่แสดงความคิดเห็น