Вчера на пресс-туре в Физическом институте имени П. Н. Лебедева РАН журналисты смогли увидеть новейшую разработку — магнитно-резонансный томограф, полностью созданный по российским технологиям. По мнению экспертов, установка способна заменить заграничные аналоги, и, скорее всего, это произойдет в ближайшие годы. Подробнее — в репортаже InScience.News.
Презентацию российского магнитно-резонансного томографа проводил Евгений Иванович Демихов, заведующий криогенным отделом Физического института имени П. Н. Лебедева РАН. Именно его группа с 2008 года работала над созданием отечественного МР-томографа. «Когда все начиналось, в успех предприятия никто не верил. Из всего коллектива два-три человека разделяли мою убежденность, что мы это сделаем», — рассказывает Демихов.
И вот в 2022 году мы видим результат — аппарат, который можно сравнить по сложности только с космическим спутником. С помощью МР-томографа можно изучать любые болезни, которые связаны с тканями человеческого организма. Внутри установки — множество самых разных систем высокого уровня. На нынешний момент такой аппарат стоит от 80 до 100 млн рублей.
Представленный корреспондентам гелиевый томограф с магнитным полем в 1,5 Тл имеет ряд преимуществ перед аналогами. Он на 25% дешевле аналогов; у него улучшена временная стабильность, а это важный параметр, хотя сразу его оценить сложно. Если установка обладает плохой временной стабильностью, качественное изображение получить очень сложно. Отечественный аппарат может делать снимки лучше, чем аналог от компании Philips. Следовательно, и врач с более высокой точностью сможет проводить диагностику.
Для создания МР-томографа применялись самые передовые технологии. Во-первых, аппарат весил 30 тонн на начальном этапе создания, ведь в него встраивали тяжелые постоянные магниты. Сейчас оборудование в 8 раз легче и весит всего 3,5 тонны. Во-вторых, в нем задействован сверхпроводник, который обеспечивает сразу и большое магнитное поле, и компактность. Для сравнения — если вместо сверхпроводника использовать провода из обычных материалов, томограф станет размером с трехэтажный дом. В-третьих, поскольку система похожа на замкнутый сосуд, по которому циркулирует вещество, одной заливки гелия хватает на 5 лет.
Важно, что томограф на 70% состоит из российских комплектующих. Простая математика: больше половины стоимости прибора — это стоимость магнита, который является «сердцем» аппарата, а он сделан из российского сверхпроводника. Кроме того, вся внешняя конструкция сделана в России.
Евгений Иванович Демихов
К зарубежной комплектации относятся радиоэлектронные блоки, которые привезли из дружественных стран. «Тогда все были партнерами. Сейчас все по-другому. Чтобы запустить производство, мы вынуждены переосмыслить всю разработку, комплектацию. С другой стороны, это позволит нам выйти на новый уровень технологий», — замечает ученый. Он стоит вплотную к МРТ-установке, которая занимает большую часть комнаты. Остальное пространство заполнили журналисты, затаившие дыхание, чтобы не упустить слова специалиста.
Работа томографа
Разработчики продемонстрировали механику въезда пациента внутрь МР-томографа. Специально приглашенный человек лег на длинную кушетку. Демихов выждал несколько секунд и включил оборудование. Мужчина полностью заехал в аппарат, снаружи остались только его ноги.
Работа томографа
Наверняка все, кто проходил процедуру МРТ, знают характерный шум, который издает установка при работе. Ученый объяснял, как он возникает: «С шумом ничего не сделать — он связан с самой физикой процесса. Я могу только сказать, что шумит: внутри есть градиентный модуль, такой монолитный цилиндр. Внутри него проходит обмотка, через которую проходит импульсный ток, и она расширяется и сужается. Из-за этого своеобразного "дыхания" получается такой звук».
Слайд из презентации Демихова — поэтапное создание аппарата
По словам Демихова, российский МР-томограф — это яркий пример импортозамещения, но все же около трети комплектации составляют ввезенные элементы. Цель ученых — выйти на 95% по локализации.
Руководитель криогенного отдела считает, что производство МРТ уже давно могло быть налажено в России, так как первая установка была создана еще в 90-х. «Мы сейчас догоняем. Нужно максимально быстро выходить на российское производство. Этот скачок надо сделать, иначе мы потеряем соприкосновение с технологическим развитием. Нельзя думать, что мы все купим у китайцев и будем хорошо жить», — объяснил Демихов.
Новая установка МРТ позволяет решить проблему импортозамещения. Но не только — разработка обладает экспортным потенциалом, пусть пока распространяющимся только на страны СНГ. Приблизительная потребность в России в МР-томографах — около 60 штук в год. Однако планы по производству уходят дальше — будущую мощность оценивают в 100 экземпляров в год.
Кроме гелиевого томографа, в разработке у ученых ФИАН оказался безгелиевый аппарат, который позволил бы избавиться от дорогостоящей процедуры заливки гелия. Кроме того, обслуживание такого томографа значительно проще, с ним могла бы справиться обычная медсестра. Сейчас одна из главных целей Физического института — создать безгелиевый томограф, но в большом размере.
Ограничений для пациентов у аппарата, как оказалось, немного. Первый — проем для пациента. На представленном томографе отверстие 60 см, это стандартное значение. И уже сейчас ведутся разработки увеличенного размера — 70 см. Такое расширение заставляет расти и диаметр самого аппарата, и, соответственно, заставляет задуматься о размерах помещения для такого оборудования. Обычно подобные «гиганты» имеют мощность 7 Тл и позволяют в мельчайших подробностях изучать головной мозг. Второе ограничение — клаустрофобия, которой страдают 10% пациентов. Однако ученые продолжают совершенствовать свою установку.
Автор: Елизавета Колединская
