Noi sisteme RMN mici, portabile, ar putea extinde capacitățile serviciilor medicale

Aparatele de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) pot vizualiza clar părțile non-oase ale corpului – țesuturi moi, cum ar fi creierul, mușchii și ligamentele – precum și detectarea tumorilor, facilitând astfel diagnosticarea multor boli sau afecțiuni însă magneții puternici din aparatele convenționale le fac scumpe și voluminoase, limitând folosirea acestora, în principal, în cadrul spitalelor sau altor unități medicale mari. Din acest motiv, companiile dezvoltă noi versiuni portabile ce au câmpuri magnetice de putere mai mică dar care ar putea extinde modurile și ariile de folosință, de exemplu, prin dotarea ambulanțelor sau facilitarea accesului pe scară largă, inclusiv în comunitățile defavorizate din țările în curs de dezvoltare.

Până când scanerele RMN cu câmp redus să ajungă în stadiile amintite, sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege relația dintre imaginile cu câmp redus și proprietățile de bază ale țesutului pe care le reprezintă – susțin cercetătorii de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) care lucrează la dezvoltarea tehnologiilor RMN cu câmp scăzut, relatează MedicalXPress.

Cercetătorii au măsurat proprietățile țesutului cerebral la o putere scăzută a câmpului magnetic

„Imaginile cu rezonanță magnetică ale țesutului diferă în funcție de puterea magnetică. Cu sistemele RMN cu câmp scăzut, contrastul imaginilor este diferit, așa că trebuie să știm cum arată țesutul uman la aceste intensități de câmp mai mici” – declară ing.el. Kalina Jordanova, potrivit sursei citate, care, alături Stephen Ogier și Katy Keenan se numără printre cercetătorii NIST care au lucrat la mai multe proiecte ce urmăresc să avanseze tehnologia RMN care utilizează câmpuri magnetice cu intensitate mai mică și să-și valideze abordările pentru captarea imaginilor cu câmpuri magnetice mai slabe. Rezultatele studiul lor recent au fost publicate în revista Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine.

Echipa amintită a folosit o mașină RMN portabilă disponibilă comercial pentru a vizualiza țesutul cerebral la cinci voluntari de sex masculin și cinci de sex feminin; imaginile au fost generate folosind o putere a câmpului magnetic de 64 militesla, de cel puțin 20 ori mai mică decât cel din scanerele de acest tip convenționale.

Astfel, s-au putut colecta imagini ale întregului creier precum și date despre materia cenușie (care are o concentrație mare de celule nervoase), substanța albă (țesuturile mai profunde ale creierului care adăpostesc fibrele nervoase) sau lichidul cefalorahidian (lichid limpede care înconjoară creierul și măduva spinării) – trei constituenți ai creierului ce răspund la câmpul magnetic scăzut în moduri diferite și produc semnale distinctive conform proprietăților lor unice, permițând sistemului RMN să producă imagini care conțin informații cantitative despre fiecare constituent.

„Cunoașterea proprietăților cantitative ale țesutului ne permite să dezvoltăm noi strategii de colectare a imaginilor pentru acest sistem RMN”, subliniază ing. biomedical Katy Keenan.

Specialiștii au comparat sensibilitatea mai multor agenți de contrast magnetic în câmpuri magnetice scăzute

Agenții de contrast pentru RMN – materiale magnetice care sunt injectate în pacienți și îmbunătățesc contrastul imaginii – ajută la identificarea caracteristicilor anatomice sau a dovezilor de boală fiind utilizate în mod obișnuit în imagistică la intensitatea câmpului magnetic convențional dar cercetătorii vor să înțeleagă cum ar putea fi utilizați cu noile scanere cu câmp scăzut întrucât, în acest mod, pot acționa diferit decât la intensități mai mari, creând oportunități de a utiliza noi tipuri de materiale magnetice pentru îmbunătățirea calității imaginii. Astfel, s-a descoperit că nanoparticulele de oxid de fier au fost mai performante decât agenții de contrast tradiționali (n.r. formați din gadoliniu), la o putere scăzută a câmpului magnetic, nanoparticulele oferind un contrast bun cu o concentrație de aproximativ o nouă parte din cea a particulelor de gadoliniu.

Nanoparticulele de oxid de fier vin și cu avantajul că sunt descompuse de corpul uman în loc să se acumuleze potențial în țesut, a remarcat cercetătorul NIST Samuel Oberdick; comparativ, o cantitate mică de gadoliniu – ce poate rămâne în țesut – ar putea afecta rezultatele ulterioare la scanările RMN dacă nu este luată în considerare.