El Prof. Malcolm Levitt, de la Universidad de Southampton (RU), y colaboradores han recibido una subvención del Consejo Europeo de Investigación por 2,8 millones de euros para apoyar investigación en resonancia magnética nuclear (NMR) mejorada. La NMR es el principio físico subyacente de la RM, que se usa rutinariamente para detectar anormalidades como tumores. La meta a largo plazo es que este proyecto lleve a una variedad de aplicaciones clínicas, incluyendo la detección temprana del cáncer.

Las señales NMR son intrínsecamente muy débiles. Sin embargo, se ha desarrollado recientemente la técnica que permite producir sustancias que exhiben un fenómeno llamado hiperpolarización, que aumenta las señales que pueden ser más de 100.000 veces más fuertes que lo normal. El problema es que esta mejora increíble solo dura un tiempo corto de tiempo—hasta un minuto en los casos favorables.

Esta investigación había mostrado antes la existencia de estados cuánticos que tienen tiempos de vida muy largos –hasta media hora en el caso de la sustancia común óxido nitroso. La subvención para la nueva investigación ha sido concedida para un proyecto que incluye una combinación del efecto de hiperpolarización con los estados cuánticos de vida larga desarrollados en Southampton. La combinación puede dar lo mejor de ambos mundos –señales NMR muy aumentadas, que duran lo suficiente para realizar un examen de RM.

El Prof. Levitt recalcó: “Esto puede tener beneficios para la RM. Si se tienen señales fuetes, se pueden detectar cantidades más pequeñas de sustancias que están menos concentradas. Por ejemplo, algunas sustancias que se presentan naturalmente en una célula como parte del proceso de metabolismo, pero se encuentran en cantidades grandes en las células cancerosas. Por medio de este método, podemos detectar cuando esas sustancias están presentes y las células son potencialmente cancerosas, más temprano que nunca antes. Adicionalmente, este método puede permitirnos detectar los niveles de oxígeno en las células. Cuando los niveles de oxígeno están agotados, puede significar que las células están metabolizando más rápidamente, lo que puede sugerir que las células son cancerosas”.

Además de la financiación de la investigación, la subvención permitirá que se instalen dos equipos nuevos en la Universidad de Southampton. Una será un polarizador, que será diseñado y construido en Southampton, y que generará compuestos que exhiban el fenómeno de polarización. La segunda pieza de equipo será un espectrómetro NMR equipado para realizar investigación RM a pequeña escala, para evaluar los conceptos nuevos en la preparación para realizar experimentos en un escáner RM clínico.

Los investigadores están optimistas de que esta investigación, que se realizará en los próximos cuatro años, llevará al desarrollo de métodos nuevos para que los médicos detecten anormalidades metabólicas o anatómicas en el cuerpo.


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University of Southampton