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Segundo os criadores, a solução acelera o tempo do procedimento e pode facilitar o uso em regiões remotas, além de melhorar a relação sinal-ruído do exame, um dos principais parâmetros de avaliação da qualidade da imagem gerada.
Consideradas um dos sistemas mais complexos inventados pelo homem, as máquinas de ressonância magnética têm limitações. Um dos pontos a serem aperfeiçoados é a relação sinal-ruído (SNR, na sigla em inglês), parâmetro da avaliação da qualidade das imagens geradas pelo equipamento. O SNR alto facilita a identificação de anormalidades, agilizando o diagnóstico e o tratamento de problemas de saúde. Cientistas da Universidade de Boston trabalham em uma solução que poderá melhorar o SNR, além de reduzir o tempo de realização do exame.
O material é composto por uma série de unidades, semelhantes a um anel, chamadas ressonadores helicoidais. Cada peça tem três centímetros de altura e é criada a partir de um plástico impresso em 3D e bobinas de fios de cobre fino. Juntos, os ressonadores helicoidais podem ser agrupados em uma matriz flexível e maleável o suficiente para analisar qualquer parte do corpo que precise de um exame de imagem. Como não são rígidos, podem cobrir a rótula, o abdômen, os braços e qualquer outra parte do corpo que precise ser alvo de um exame de imagem.
Para melhor funcionamento, esse aglomerado deve ser posicionado na região de interesse. Em exames cerebrais, por exemplo, o arranjo de bobinas precisa ficar embaixo da cabeça do paciente, em uma espécie de almofada. “Quando o aglomerado é colocado perto do corpo, os ressonadores interagem com o campo magnético da máquina, aumentando a relação sinal-ruído da ressonância magnética”, resume Stephan Anderson, professor do Departamento de Radiologia na Escola de Medicina na Universidade de Boston e coautor do artigo, divulgado recentemente na revista Nature.
Professor do curso de tecnologia em radiologia da Universidade Cruzeiro do Sul de São Paulo (UNICSUL-SP), Antônio Francisco David frisa que o melhoramento das imagens depende ainda das bobinas. “A transmissão de imagens mais claras e rápidas também está relacionada à quantidade de bobinas utilizadas. Um número maior gera imagens com melhor difusão e definição”, explica.
Menos riscos
O conjunto magnético foi testado em pernas de frango, tomates e uvas usando uma máquina de 1,5 tesla (medida da força do campo magnético). “Com base em nossa pesquisa, há uma melhora de pelo menos 4,2 vezes no SNR da ressonância magnética através da implementação do material. Esse aumento pode ser traduzido em melhora na qualidade da imagem ou, alternativamente, em redução drástica no tempo de análise na máquina”, detalha Xin Zhang, professora da Escola de Engenharia da Universidade de Boston e coautora do estudo.
Segundo Stephan Anderson, os experimentos revelaram que a redução do tempo de varredura é significativa. “Esse material cria uma imagem mais clara, com o dobro da velocidade de um exame de ressonância magnética atual”, compara. Dependendo de qual parte do corpo está sendo analisada e quantas imagens são necessárias, hoje, um exame de ressonância magnética pode levar mais de uma hora para ser realizado.
Além disso, quanto maior o campo magnético empregado, mais forte é o pulso de radiofrequência emitido, o que permite um exame com maior resolução e qualidade. Porém, o campo magnético muito forte é capaz de sugar cadeiras e objetos do outro lado da sala em direção à máquina, o que representa perigo para operadores e pacientes.
Anderson Belezia, coordenador médico e chefe do Setor de Neurorradiologia do Hospital Anchieta, em Brasília, indica outras complicações dessa estratégia. “Ela, infelizmente, vem acompanhada de situações indesejáveis, como aumento do preço do equipamento, dos custos de manutenção e dos artefatos de imagem. Há ainda efeitos adversos ao paciente, como maior risco de aquecimento — uma condição que pode acontecer, por exemplo, em pessoas com grandes tatuagens — e de interação com algum dispositivo médico implantado no paciente, como próteses, fragmentos metálicos de projéteis de armas de fogo e dispositivos como marca-passo”, lista.
Acessível
Paulo César Morais, doutor em física pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e professor aposentado e emérito da Universidade de Brasília (UnB), afirma que o novo material pode contornar esse problema. “As vantagens são a possibilidade de poder utilizar campos magnéticos de menor intensidade (entre 1 e 2 teslas) e de realizar capturas de imagens de boa qualidade em tempos mais curtos, possibilitando o atendimento de um número muito maior de pacientes durante um dia de operação”, explica.
Para os criadores, nesse formato, a solução também abre a possibilidade de levar o exame de ressonância magnética a locais menos acessíveis. “Se somos capazes de entregar algo que pode aumentar o SNR por uma margem significativa, podemos começar a pensar em possibilidades que não existiam antes, como a de ter ressonância magnética perto de campos de batalha ou em outros locais remotos”, cogita Stephan Anderson.
Segundo Paulo César Morais, campos magnéticos entre 1 e 2 teslas exigem uma tecnologia muito barata. Acima disso, ficam menos acessíveis. “Exigem uma tecnologia muito cara, dependente do uso de hélio líquido. Para a maioria dos países, inclusive o Brasil, é um insumo importado e caro”, explica.
Para saber mais
Imagem por energia
Normalmente, em um exame comum de imagem por ressonância magnética, o paciente é colocado no interior de um aparelho em que existe um campo magnético constante, gerado por uma bobina por onde passa uma corrente elétrica e pela emissão de pulsos de radiofrequência (energia sonora) que são sentidos pelo paciente como um som alto, geralmente repetitivo. Esse campo tem entre 1 e 7 teslas, a medida da força do campo magnético.
Quando a máquina para de emitir os pulsos de radiofrequência, parte da energia transmitida — que já tinha chegado ao corpo do paciente — é liberada de volta e captada por antenas do aparelho de ressonância para gerar as imagens. Como cada tipo de tecido do corpo humano (gordura, músculo, tendões, ligamentos, substâncias cinzenta e branca do encéfalo, entre outros) libera essa energia de volta de uma forma diferente (basicamente, em tempos distintos), nas imagens criadas, é possível diferenciar as diversas estruturas do corpo humano.