Historie

Za zkratkou fMRI je skryto velké množství techniky, metodologie a vědeckých poznatků vůbec. Člověk, který tuto metodu používá, ať již k jakýmkoliv účelům, by měl být alespoň částečně seznámen s poznatky/principy z mnoha oborů: elekromagnetizmem, snímacími technikami MR, neurofyziologií, neurologií, anatomií mozku, digitálním zpracováním signálu, statistickou analýzou dat, programováním, a výpočetní technikou obecně. Pracoviště provádějící výzkum v této oblasti pak nezbytně potřebuje alespoň minimální tým odborníků-techniků z různých oborů. Proto klíčovou otázkou v počátcích zavedení fMRI na Lékařské fakultě Masarykovy university (LF MU) v Brně bylo vyřešit personální otázku technické stránky projektu.

A tak, i když skupina zapojená ve výzkumném záměru Lékařské fakulty Masarykovy university, zamýšlela použití fMRI v neurovědním výzkumu už v době pořízení magnetické rezonance do fakultní nemocnice u sv. Anny , věci se hnuly správným směrem až v okamžiku, kdy začala fungovat komunikace mezi LF MU a (tehdy) Ústavem informatiky a výpočetní techniky Fakulty elektrotechniky a informatiky na VUT v Brně (UIVT FEI VUT - dnes samostatná fakulta informačních technologií). Na přelomu roku 1999 a 2000 se podařilo tento kontakt navázat skrze pí Doc. Rábovou z UIVT. Po vzájemném setkání týmu výzkumného záměru LF MU (zastoupeného zejména vedoucími zainteresovaných klinik - Prof. Češkovou, Doc. Krupou a Prof. Rektorem) a několika Ph.D. studenty informatiky, a následné analýze situace se dospělo k závěru, že se jedná o problematiku natolik rozsáhlou a natolik odtažitou od zaměření studia těchto doktorandů, že ji nelze spojit s jejich studiem, ani řešit ve volném čase. Z několika navržených řešení se nakonec prosadila varianta, v níž se měli 2 Ph.D. studenti začlenit do projektu na plný úvazek prostřednictvím civilní služby vykonávané na spolupracujících klinikách/ústavech fakultní nemocnice. Nakonec však na civilní službu nastoupil pouze jeden z nich a to od září roku 2000. Toto datum lze tedy považovat za určitý počátek fMRI na LF MU

Tento jednočlenný "tým", ve spolupráci s inženýrským "týmem" 1. Neurologické kliniky (čítající též jednu osobu), pak dostal za úkol zjistit co vše je potřeba pro použití fMRI na MR zařízení SIEMENS SYMPHONY 1,5T kterým je vybavená Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a zajistit to. Jeden a půl roku civilní služby se ukázalo jako minimální doba nezbytně nutná k provedení tohoto úkolu cca jedním člověkem. Na počátku bylo potřeba vyřešit "kupu" technických problémů, které se zprvu vždy zdály neřešitelné. Například: nastavení snímacích sekvencí MR přístroje, získávání nasnímaných dat z MR přístroje, doručení stimulačních signálů vyšetřovanému subjektu, synchronizace stimulů se snímací sekvencí, volba způsobu zpracování naměřených dat a podobně. První experimenty provedené koncem roku 2000 ukázaly, že fMRI v daném prostředí použít lze, ale k jejímu plnému nasazení ještě povede dlouhá cesta.

Největší úskalí se dají shrnout do těchto 4 částí:

• 1) pochopení celé metodologie, principu a tedy i významu výsledků fMRI (v počátcích těsně spjato především se softwarem SPM99)
• 2) vyřešení zpětné vazby od vyšetřovaného subjektu ležícího v útrobách supravodivého magnetu uvnitř veliké Faradayovy klece do stimulačního počítače, které je nezbytné u některých experimentů
• 3) promítání obrazových stimulů do útrob magnetu, které jsou nezbytné pro většinu experimentů
• 4) překonání velkého množství obtížných byrokratických překážek plynoucích ze spolupráce 2 nemocnic, 3 klinik, 1 university a jednoho civilisty.

Od doby prvních pokusů se některá úskalí podařilo vyřešit více, jiná méně. Např. k relativně dostačujícímu pochopení metodologie vedlo až zrušení civilní služby a následné zřízení stálé pracovní pozice pro osobu s odborně technickým zaměřením. Tím se také podařilo částečně zmírnit problémy plynoucí z bodu 4. K maximálnímu pochopení principů a metodologie fMRI v celé šíři by však bylo třeba zřídit kompletní tým zahrnující osoby z několika oborů, což je zatím jen naším přáním. Zřízení optické zpětné vazby se podařilo realizovat zejména díky Ing. Pavlovi Danielovi z 1.NK LF MU, který pomáhal a pomáhá stále řešit mnoho technických problémů. Realizaci projekce obrazu do útrob MR přístroje se s velkým úsilím Ing. Dobšíka, Ing. Hoška, Doc. Krupy, Ing. Golovenského z firmy SIEMENS a fy MEOPTA Přerov podařilo dokončit těsně po skončení první civilní služby. V podmínkách Faradayovi klece, přítomnosti 1,5T silného supravodivého elektromagnetu, jehož vypnutí a následné zapnutí přijde na cca 1 000 000,-Kč a faktu, že zařízení je používáno pro přesnou stereoskopickou navigaci neurochirurgických zákroků v lidském mozku, to byl úkol téměř nadlidský.

Od těchto počátků však již uplynula dlouhá doba za kterou kvalita a množství technického vybavení vzrostla a výzkumný tým se postupně snaží nabývat více a více potřebných poznatků a zkušeností. Problémy technického i administrativního rázu se objevují stále, ale v menší míře a nebrání již tolik pravidelnému a snad i úspěšnému využívání fMRI k neurovědnímu výzkumu.