Nghiên cứu sinh sau tiến sĩ, Tiến sĩ Michael Lang, người đã bắt đầu con đường học vấn tại Đại học Winnipeg, đang đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra hệ thống chụp cộng hưởng từ trong phẫu thuật (iMRI) thế hệ mới, thân thiện với người dùng hơn sử dụng cho các bác sĩ giải phẫu thần kinh, và tiết kiệm chi phí hơn cho các bệnh viện.
Tiến sĩ Lang, Nhà khoa học Nghiên cứu và Phát triển tại Viện Y tế Sino Canada Inc. (SCHI), cùng với cố vấn sau tiến sĩ của mình, Tiến sĩ Melanie Martin – Giáo sư tại Khoa vật lý và Đồng Giám đốc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Trao đổi chất và Hình ảnh Não của Đại học Winnipeg, cùng nhau đồng tác giả một bài báo nghiên cứu mới công bố, mô tả chi tiết việc thử nghiệm thành công hệ thống iMRI di động đầu tiên không chứa chất làm lạnh trên mặt đất.
“MRI trong phẫu thuật đã trở thành tiêu chuẩn vàng cho phẫu thuật thần kinh, vì nó giúp các bác sĩ phẫu thuật xác minh công việc của mình trước khi đóng vết mổ cho bệnh nhân,” Tiến sĩ Lang, cựu sinh viên của UWinnipeg năm 2011, chia sẻ. Ông trở thành nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của UWinnipeg năm 2020 sau khi hoàn thành bằng thạc sĩ và tiến sĩ tại Đại học Manitoba.
Hệ thống iMRI độc đáo trên mặt đất của SCHI giúp loại bỏ nhu cầu di chuyển bệnh nhân phẫu thuật thần kinh giữa phòng mổ và phòng chụp ảnh để cập nhật hình ảnh não của họ. Bác sĩ Lang giải thích: “Nếu bệnh nhân có thể ở yên một chỗ, thì đó là cách tiếp cận an toàn hơn nhiều.”
Một doanh nghiệp ở Winnipeg tên là IMRIS, thành lập vào năm 2005, đã tạo ra một hệ thống đường ray gắn trên trần nhà để đưa hệ thống iMRI đến bệnh nhân. SCHI, nơi Tiến sĩ Lang đã tham gia từ giai đoạn đầu, đã phát triển một hệ thống iMRI nam châm di động trên sàn. Ông giải thích: “Chúng tôi gắn nam châm vào một bánh xích dựa trên đường ray. Nam châm di chuyển trên sàn nhà, trên bệnh nhân, chụp ảnh rồi di chuyển trở lại. Chúng tôi có khả năng lắp đặt hai hoặc ba trong số này trong cùng khung thời gian và chi phí tương đương lắp đặt một hệ thống gắn trần.”
Tiến sĩ Lang và nhóm của ông đã vượt qua nhiều thách thức trong giai đoạn thiết kế, bao gồm cả việc phải làm cho hệ thống không chứa chất làm lạnh, tức là không sử dụng helium lỏng, một nguồn tài nguyên khan hiếm và không thể tái tạo.
Đang có sự hợp tác quốc tế và chuyên môn cùng tham gia vào việc phát triển hệ thống iMRI và đưa nó ra thị trường. Tiến sĩ Lang trước đây đã được trao 55,000 đô la mỗi năm từ chương trình Tăng tốc Mitac, Giải thưởng sau tiến sĩ, và một phần của nhóm do Tiến sĩ Martin lãnh đạo đã nhận được 100.000 đô la mỗi năm từ Tài trợ liên minh NSERC, khuyến khích các nhà nghiên cứu đại học cộng tác để giải quyết những thách thức phức tạp.
Nâng Cao Hình Ảnh Winnipeg
Winnipeg đã đóng một vai trò trung tâm trong việc phát triển một hệ thống có thể được sử dụng trên khắp thế giới. Tiến sĩ Lang giải thích: “Ý tưởng được hình thành và phát triển tại Winnipeg, và phần lớn phần cứng được chế tạo tại đây.”
SCHI đã cải tiến dựa trên nguyên mẫu ban đầu của nó, được thử nghiệm trong quá trình phẫu thuật trên đầu lợn. Sau đó, SCHI đã thiết lập mối quan hệ với một nhà sản xuất MRI hàng đầu để phát triển nguyên mẫu thứ hai, dựa trên hệ thống MRI 1,5 Tesla. Sau khi thử nghiệm rộng rãi, hệ thống này đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận bán tại Hoa Kỳ.
Tiến sĩ Lang gần đây đã đồng sáng lập một công ty mới ở Winnipeg, τauMEDIS Inc., sẽ sản xuất và phân phối các hệ thống iMRI trên mặt đất cho thị trường Bắc Mỹ và Châu Âu. Ông hy vọng công ty cuối cùng sẽ thu hút thêm nhiều bác sĩ, bác sĩ phẫu thuật, kỹ thuật viên chẩn đoán hình ảnh và nhà nghiên cứu đến Winnipeg.
“Tôi thực sự hy vọng rằng những gì chúng tôi đang làm ở đây sẽ củng cố cộng đồng chẩn đoán hình ảnh y tế ở Winnipeg, vì chúng tôi có bề dày lịch sử trong lĩnh vực này và đã gặp khó khăn trong việc duy trì nó trong những năm qua,” ông nói.
Vào tháng 9, bác sĩ Lang sẽ quảng bá hệ thống iMRI tại một hội nghị phẫu thuật thần kinh ở Hoa Kỳ. Tiến sĩ Martin, người có chuyên môn về phần mềm iMRI bổ sung cho sự tập trung của Tiến sĩ Lang vào phần cứng, cho biết cũng rất thú vị khi thấy một cựu sinh viên đại học vật lý tạo dựng sự nghiệp trong lĩnh vực đổi mới y học tiên tiến.
“Tiến sĩ Lang đã có công trong việc phát triển và đưa hệ thống iMRI mới này sẵn sàng ra thị trường,” cô nói. “Chương trình Mitacs cho phép anh ấy phát triển kỹ năng kỹ thuật của mình hơn nữa. Tôi rất vui khi được làm việc với Tiến sĩ Lang trong dự án này và tôi hy vọng chúng ta có thể tiếp tục hợp tác để mang lại những cơ hội tương tự cho nhiều sinh viên và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của UWinnipeg hơn.”
Tiến sĩ Lang cho biết làm việc với Tiến sĩ Martin “luôn luôn tuyệt vời.” Tiến sĩ Lang nói: “Cô ấy có rất nhiều kiến thức về cộng hưởng từ, kỹ thuật hình ảnh — tất cả những nguyên tắc cơ bản và nền tảng của những thứ đó. “Cô ấy là một người ủng hộ mạnh mẽ cho sinh viên và là một người tích cực. Cô ấy thực sự vượt lên trên tất cả.”
