Ressonância Magnética de campo ultra baixo pode ser uma opção econômica

Os scanners de imagem por ressonância magnética (RM) são a ferramenta de diagnóstico mais valiosa disponível para avaliar lesões e distúrbios cerebrais. Entretanto, o custo exorbitante para sua obtenção, instalação e operação limitam sua aquisição em muitos hospitais e clínicas, tornando esta tecnologia inacessível para dois terços da população mundial.

Mas esforços de um grupo da Universidade de Hong Kong prometem tornar este equipamento alcançável para grupos de baixa renda. Além do baixo custo, o protótipo desenvolvido tem outro atrativo: portabilidade. Em testes preliminares, o equipamento se mostrou eficaz na detecção de tumor cerebral e acidente vascular cerebral.

Contexto

Primeiro, os custos: um scanner de RM comum pode ser obtido por um valor entre US$ 1 milhão e US$ 3 milhões. Mas não para por aí. A infraestrutura para comportar este equipamento precisa suportar o peso dos ímãs (aproximadamente 4.000 kg), além de ter blindagem magnética e de radiofrequência. Quer mais? O sistema de resfriamento requer constante troca de hélio líquido, um material de alto custo.

Por conta disso, estes equipamentos estão presentes em clínicas e hospitais bem específicos. Em 2020, estimou-se a presença de 65.000 destes scanners no mundo, estando a maioria concentrada nos países de alta renda. Assim, cerca de apenas 30% da população mundial teria acesso à este serviço, em caso de necessidade.

Diante deste contexto, surgiram os scanner RM de campo ultra baixo, com custo diminuído, para utilização em atendimento point-of-care.

Novo dispositivo

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Hong Kong recentemente desenvolveu um dispositivo de ressonância magnética de campo ultrabaixo, buscando preencher as lacunas em aberto – custo, estrutura necessária e acesso à tecnologia.

Alguns pontos chaves apresentados pelos autores do protótipo geram grande expectativa quanto ao dispositivo. Primeiro, foi desenvolvido um algoritmo baseado em deep learning capaz de cancelar os ruídos externos, possibilitando a remoção das proteções contra radiofrequências e interferências eletromagnéticas externas.

Segundo, foi possível implementar os quatro protocolos para ressonância magnética cerebral clínica: T1W, T2W, FLAIR e DWI. E terceiro, a eficácia para diagnóstico de tumor cerebral e acidente vascular cerebral foi, até certo ponto, comparável a de um scanner 3T (modelo padrão utilizado na clínica).

Ressonância magnética
Imagens cerebrais típicas de adultos saudáveis produzidas pelo scanner de ressonância magnética 0,055 T de baixo custo e sem blindagem. Mais informações estão disponíveis no artigo original, clicando aqui.

O protótipo é compatível com o sistema elétrico de corrente alternada. Ou seja, é só ligar na tomada e pronto. A abertura frontal mede 29 cm de altura e 70 cm de largura, o que permite o acesso ao tórax do paciente, e o equipamento inteiro ocupa 2 m² e pesa 750 kg. E, talvez o mais impressionante, seja o custo para desenvolvimento: US$ 20 mil.

 

Já podemos substituir os scanners de ressonância magnética?

É de se imaginar que os scanners RM de campo alto tenham vantagens frente aos de campo ultra baixo. Caso contrário, não seriam a “maçã dos olhos” das clínicas de imagens. Os próprios autores do protótipo afirmam que o scanner RM de campo ultra baixo “visa complementar ao invés de competir com a ressonância magnética clínica de alto desempenho”.

Os principais desafios do protótipo são aumentar a razão sinal/ruído e melhorar o contraste e a resolução das imagens. Mais testes e aprimoramentos são necessários em equipamentos deste tipo, visto que ainda não há consenso se a ressonância magnética 0,055 T (campo ultra baixo) é suficiente e ideal para adoção clínica.

Ainda assim, em um primeiro momento, este protótipo tem o potencial de ser utilizado para triagem de pacientes, em casos onde os pacientes não podem ser movidos ou o tempo é crítico.

ressonância magnética
Imagem representativa, retirada do artigo original. Para mais informações, clique aqui.

Conclusão

Mesmo que seja um protótipo, o grupo da Universidade de Hong Kong desenvolveu um scanner de ressonância magnética de campo ultrabaixo capaz de implementar quatro protocolos de imagem clínica padrão, capaz de auxiliar no diagnóstico de tumor e acidente vascular cerebral.

Mas a principal conquista do grupo talvez tenha sido garantir acessibilidade a uma tecnologia tão necessária para países de baixa e média renda. O desenvolvimento desta tecnologia poderá permitir que scanners IRM atendam às necessidades clínicas não atendidas em vários centros de saúde globais. Parabéns aos envolvidos!

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Referências:

Liu, Y., Leong, A.T.L., Zhao, Y. et al. A low-cost and shielding-free ultra-low-field brain MRI scanner. Nat Commun 12, 7238 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27317-1

A Portable MRI Makes Imaging More Democratic. An open-source approach downsizes today’s clunking behemoths with permanent magnets and deep-learning algorithms. 2021. 

 

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