Kekurangan helium: Doktor bimbang kehabisan unsur boleh mengancam MRI

A kekurangan helium global adakah doktor bimbang tentang salah satu penggunaan gas asli yang paling penting, dan mungkin tidak dijangka: MRI.

Pelik kedengarannya, elemen yang lebih ringan daripada udara yang memberikan belon daya apungan mereka juga menggerakkan mesin diagnostik perubatan yang penting. MRI tidak boleh berfungsi tanpa kira-kira 2,000 liter helium cecair ultra-sejuk memastikan magnetnya cukup sejuk untuk berfungsi. Tetapi helium – unsur yang tidak boleh diperbaharui ditemui jauh di dalam kerak Bumi – semakin berkurangan, menyebabkan hospital tertanya-tanya bagaimana untuk merancang masa depan dengan bekalan yang lebih terhad.

“Helium telah menjadi kebimbangan besar,” kata Mahadevappa Mahesh, profesor radiologi di Sekolah Perubatan Johns Hopkins Baltimore. “Terutama sekarang dengan situasi geopolitik.”

Helium telah menjadi komoditi yang tidak menentu selama bertahun-tahun. Ini benar terutamanya di AS, di mana rizab helium persekutuan yang berpangkalan di Texas semakin berkurangan apabila kerajaan cuba memindahkan pemilikan kepada pasaran swasta.

Sehingga tahun ini, AS mengharapkan Rusia untuk mengurangkan bekalan yang ketat. Sebuah kemudahan baru yang sangat besar di timur Rusia sepatutnya membekalkan hampir satu pertiga daripada helium dunia, tetapi kebakaran Januari lalu menggagalkan garis masa. Walaupun kemudahan itu boleh beroperasi semula pada bila-bila hari, perang di Ukraine telah, sebahagian besarnya, menghentikan perdagangan antara kedua-dua negara.

Kini, empat daripada lima pembekal helium utama AS sedang mencatuan elemen tersebut, kata Phil Kornbluth, presiden Kornbluth Helium Consulting. Pembekal ini mengutamakan industri penjagaan kesihatan dengan mengurangkan peruntukan helium kepada pelanggan yang kurang penting.

Video berkaitan: Syarikat AS berlumba melombong litium sambil melindungi alam sekitar

“Helium ada dalam peruntukan pasti,” kata Donna Craft, pengurus pembinaan wilayah untuk Premier Health yang membuat kontrak dengan pembekal helium untuk kira-kira 4,000 hospital. “Kami mungkin tidak meletupkan belon di kedai cenderamata lagi.”

Hospital belum membatalkan MRI pesakit atau menutup mesin lagi. Mereka telah melihat kos helium meningkat pada kadar yang membimbangkan, walaupun – mungkin sehingga 30%, Kornbluth meneka. Tetapi tanpa penamat untuk kekurangan helium, masa depan MRI masih tidak menentu.

‘Komoditi penting’

MRI, singkatan untuk pengimejan resonans magnetik, telah menjadi ruji penjagaan kesihatan sejak 1980-an. Mesin besar menyediakan imej resolusi tinggi yang membolehkan doktor melihat butiran dalam organ, tulang dan tisu yang mungkin tidak muncul pada X-ray.

“Anda mendapat imej yang tajam ini, dan anda boleh membezakan tisu lembut,” kata Dr Scott Reeder, ketua MRI di Sekolah Perubatan dan Kesihatan Awam Universiti Wisconsin. “Ia penting kepada banyak perkara yang kami lakukan dalam perubatan moden.” MRI membantu doktor mendiagnosis tumor otak, strok, kecederaan saraf tunjang, penyakit hati dan kanser. Imej 3D, kata pakar, tidak boleh diganti.

Daripada bergantung pada sinar-X, yang memancarkan sejumlah kecil sinaran untuk melihat ke dalam badan, MRI menggunakan medan magnet dan gelombang radio. Apabila seseorang masih berbaring di dalam medan magnet berbentuk tiub, atom badan mereka sejajar dengan arus magnet yang kuat. Denyutan gelombang radio kemudian memberitahu penderia mesin di mana tisu berada, dan mesin itu memaparkan imejnya.

Pengimbas MRI di Hospital Kanak-kanak Altona di Hamberg, Jerman, Au,. 2022. (Marcus Brandt / dpa/pakatan gambar melalui fail Getty Images)

Mengekalkan superkonduktif arus magnetik MRI memerlukan kesejukan yang melampau. Di situlah helium masuk: Dengan takat didih tolak 452 darjah Fahrenheit, helium cecair ialah unsur paling sejuk di Bumi. Dipam di dalam magnet MRI, helium membolehkan arus bebas rintangan perjalanan.

“Helium ialah bagaimana magnet terus wujud,” kata Mahesh. “Ia adalah komoditi penting.”

Pada bila-bila masa, mesin MRI mengandungi kira-kira 2,000 liter cecair helium, walaupun pembekal perlu menambah mana-mana helium yang mendidih. Mahesh anggaran bahawa mesin MRI menggunakan 10,000 liter cecair helium sepanjang jangka hayatnya. (Menurut GE Healthcare, pengeluar mesin itu, itu jangka hayat ialah 12.8 tahun.) Pada tahun 2015, terdapat kira-kira 12,000 mesin di AS, menjadikan MRI sebagai salah satu pengguna helium terbesar di dunia, jauh di atas kedai belon.

Sebaliknya, penonton mempunyai anggaran 400,000 kaki padu helium untuk berterima kasih kerana menggantung semua belon bersaiz treler traktor dalam Perbarisan Hari Kesyukuran Macy. Ditukarkan kepada bentuk cecairbahawa helium hanya akan memastikan kira-kira dua MRI beroperasi untuk jangka hayat mereka.

Tiada pembaikan cepat

Masalahnya ialah tiada unsur lain yang cukup sejuk untuk MRI. “Tiada alternatif,” kata Craft, dari Premier Health. “Tanpa helium, MRI perlu ditutup.”

Pengeluar seperti GE Healthcare dan Siemens Healthineers mengiktiraf kelemahan ini. “Kami bimbang tentang kekurangan dalam pasaran helium,” kata Ioannis Panagiotelis, ketua pegawai pemasaran MRI di GE. “Setiap industri dan hospital dengan sistem MR telah terjejas.”

GE dan Siemens kedua-duanya sedang membangunkan MRI yang memerlukan kurang helium cecair. Siemens baru-baru ini memperkenalkan satu yang memerlukan hanya 0.7 liter, dan, menurut Panagiotelis, GE melancarkan mesin yang “1.4 kali lebih cekap daripada model sebelumnya.” Teknologi ini tidak tersedia secara meluas, walaupun, dan menggantikan 12,000 mesin MRI negara – setiap satu dengan berat sehingga 50,000 paun – hanyalah penyelesaian yang cepat. Sementara itu, hospital terus memasang mesin MRI konvensional tambahan untuk memenuhi permintaan untuk imbasan diagnostik.

“Kebimbangannya ialah kekurangan menjadi sangat teruk sehingga kami tidak dapat menyediakan pengimbas baharu,” kata Reeder. Universiti Wisconsin, katanya, mempunyai rancangan untuk membuka pusat kanser baharu dengan dua MRI. “Apabila kami memasang sistem tersebut, apa yang akan berlaku jika tiada helium?”

Mahesh berkata Johns Hopkins juga menambah satu lagi MRI pada armadanya, dan ia akan menjadi “pengimbas kuda kerja” yang sama seperti 22 mesinnya yang lain.

Memandangkan doktor takut kemungkinan senario terburuk, saintis yang menggunakan helium cecair untuk penyelidikan sudah ada di sana. Apabila pembekal mula catuan musim panas ini, ahli fizik Universiti Harvard Amir Yacoby dan Philip Kim menutup separuh daripada projek makmal mereka. Di seberang negara, Universiti California, Davis dilaporkan bahawa salah satu pembekal heliumnya memotong separuh peruntukan, termasuk untuk kegunaan perubatan.

“Kekurangan itu mendorong kami untuk memikirkan cara melakukan eksperimen yang sama tanpa helium cecair,” kata Yacoby. Inovasi paksa mungkin melihat pratonton apa yang akan datang untuk MRI, dan mungkin perlu, kekurangan atau tiada kekurangan.

“Hanya terdapat sejumlah kecil helium dalam kerak bumi,” kata Kim. “Apabila ia menyejat, ia hilang sepenuhnya ke angkasa lepas.”

Ikut KESIHATAN NBC pada Twitter & Facebook.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada NBCNews.com



We wish to say thanks to the writer of this post for this outstanding material

Kekurangan helium: Doktor bimbang kehabisan unsur boleh mengancam MRI


You can view our social media profiles here and other pages on related topics here.https://paw6.info/related-pages/