Mini dispositivo de RM hace los exámenes de las extremidades en el sitio

Un escáner para resonancia magnética (RM) que puede rotar la orientación de su campo magnético podría proporcionar la base para nuevos diagnósticos no invasivos, de acuerdo con un nuevo estudio.

Desarrollado por investigadores del Colegio Imperial de Londres (Imperial; Reino Unido), el Colegio Veterinario Real (Hatfield, Reino Unido) y otras instituciones, el nuevo escáner usa motores servo y sensores similares a los que se encuentran en la fabricación de robots para girar alrededor de una pierna o brazo y orientar el campo magnético. Al hacerlo, se puede establecer un ángulo de 55 grados entre las fibras de colágeno y el campo magnético, haciendo que la imagen del tejido blando sea muy brillante. Esto no es posible en los escáneres de resonancia magnética hospitalarios actuales.

Para optimizar la planificación de la exploración y los nuevos métodos de procesamiento de datos de RM, se exploraron seis rodillas caprinas y 10 caninas en varias orientaciones, con intensidades de imagen en vóxeles segmentados que se utilizaron para encontrar los vectores de orientación de las fibras de colágeno. Los campos vectoriales y las gráficas de tractografía se calcularon para definir un índice de alineación. Las rodillas fueron evaluadas posteriormente por un veterinario ortopédico especialista, que diseccionó y fotografió las articulaciones. Los resultados mostraron que el uso del ángulo mágico puede detectar con exactitud el daño del ligamento y el tendón con una consistencia alentadora. El estudio fue publicado el 12 de mayo de 2019 en la revista Magnetic Resonance in Medicine.

“Los tendones, ligamentos y meniscos no suelen ser visibles con la RM, debido a la forma en que se disponen las moléculas de agua. Estas estructuras normalmente son negras en una RM: simplemente no producen mucha señal que la máquina pueda detectar para crear la imagen”, dijo Karyn Chappell, MD, del ICL. “Esto se debe a que están hechos principalmente de colágeno proteico, dispuesto como fibras. Las fibras de colágeno mantienen las moléculas de agua en una configuración apretada. Si ve una señal, sugiere que hay más líquido en el área, lo que sugiere daños, pero es muy difícil para el personal médico decir de manera concluyente si hay una lesión”.

“Anteriormente, se pensaba que el fenómeno del ángulo mágico era un problema, ya que podía significar que el personal médico pensaba erróneamente que la rodilla estaba lesionada. Sin embargo, me di cuenta de que si realizamos una serie de exploraciones alrededor de la rodilla, podríamos utilizar la señal producida por el efecto del ángulo mágico para crear una imagen clara de las estructuras de la rodilla”, concluyó la Dra. Chappell. “Específicamente, podemos combinar imágenes obtenidas en diferentes ángulos de imán y no solo aumentar el brillo, sino también establecer el patrón de fibras de colágeno en las estructuras de la rodilla, que es información crucial antes de tratamientos como la reparación de un menisco roto”.

En el colágeno estrechamente unido, las moléculas de agua están restringidas, lo que causa tiempos de T2 muy cortos, un fenómeno que explica la falta de señal. Pero cuando las moléculas se encuentran a 54,74° (el ángulo mágico) del campo magnético principal, aparecen hiperintensas debido a un alargamiento de T2, con el aumento de señal correspondiente. La razón de este cambio es la mecánica cuántica, que resulta de una interacción de los giros hamiltonianos. En el colágeno estructurado, el agua se une al exterior de la proteína y por lo tanto, exhibe un efecto dependiente de la orientación.

Enlace relacionado:
Colegio Imperial de Londres
Colegio Veterinario Real