Metamaterial magnético novedoso mejora el desempeño de la resonancia magnética

Un metamaterial magnético nuevo permite un aumento marcado en la intensidad de campo de la radiofrecuencia (RF), produciendo imágenes de resonancia magnética más claras al doble de la velocidad.

Desarrollado en la Universidad de Boston (BU; MA, EUA), el metamaterial magnético está compuesto por un conjunto de células unitarias con hélices metálicas conocidas como resonadores helicoidales. Las estructuras de tres centímetros de altura, creadas a partir de plástico tridimensional (3D) impreso y bobinas de alambre delgado de cobre, se pueden agrupar en una matriz flexible que es lo suficientemente flexible como para cubrir la rótula, el abdomen, la cabeza o cualquier parte del cuerpo de una persona que necesite imágenes. Cuando la matriz de hélices está en posición, los resonadores interactúan con el campo magnético del escáner de resonancia magnética, aumentando la relación señal/ruido (SNR).

El confinamiento del campo magnético también resulta en un grado marcado de mejora en la proximidad de las hélices alrededor de un modo de resonancia específico. Cuando se aplica a la resonancia magnética, el modo resonante del metamaterial puede ser excitado por los campos magnéticos de RF empleados durante el procedimiento de RM, aumentando hasta cuatro veces la intensidad de campo. Los investigadores sugieren que se podría usar la tecnología para aumentar el poder de imagen de las máquinas de resonancia magnética de baja resistencia, abriendo las puertas para que la tecnología de resonancia magnética esté disponible en todo el mundo. El estudio fue publicado el 26 de marzo de 2019 en la revista Communications Physics.

“Este metamaterial magnético crea una imagen más clara que se puede producir a más del doble de la velocidad de un examen de resonancia magnética actual. Ser capaz de simplificar esta tecnología avanzada es muy atractivo”, dijo el coautor principal, el profesor Stephan Anderson, MD, vicepresidente de investigación en el departamento de radiología del Centro Médico de Boston (BMC, MA, EUA). “Si puede entregar algo que puede aumentar la SNR en un margen significativo, podemos comenzar a pensar en posibilidades que no existían antes, como la posibilidad de realizar una RM cerca de los campos de batalla o en otras ubicaciones remotas”.

La resonancia magnética representa una herramienta poderosa de diagnóstico en el arsenal de la atención médica moderna que se aplica ampliamente en todo el espectro de enfermedades, desde los accidentes cerebrovasculares hasta las imágenes de cáncer y más allá. Se puede usar para generar imágenes de un rango de propiedades tisulares sin radiación ionizante, logrando un alto grado de contraste del tejido. La principal de las métricas de desempeño de los sistemas de resonancia magnética es la SNR, que se puede aprovechar para mejorar el desempeño general de adquisición, desde la resolución de la imagen hasta la eficiencia de la adquisición de imágenes, y se ha demostrado que mejora la delimitación anatómica y la detección de las patologías.

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Universidad de Boston