Notícia

Novo procedimento de ressonância magnética melhora visualização da esclerose múltipla

ETH Zurique

Fonte

ETH Zurique | Instituto Federal de Tecnologia de Zurique

Data

domingo, 11 fevereiro 2024 18:15

Áreas

Bioengenharia. Biologia. Engenharia Biomédica. Física Médica. Imagens e Diagnóstico. Informática Médica. Medicina. Neurociências. Neurologia. Processamento de Imagens. Psiquiatria. Saúde Pública.

A esclerose múltipla é uma doença neurológica que geralmente leva a incapacidades permanentes e afeta cerca de 2,9 milhões de pessoas em todo o mundo. Uma característica fundamental da doença é que ela faz com que o próprio sistema imunológico do paciente ataque e destrua as bainhas de mielina no sistema nervoso central. Essas bainhas protetoras isolam as fibras nervosas, de forma semelhante ao revestimento que envolve um fio de cobre. As bainhas de mielina garantem que os impulsos elétricos viajem de forma rápida e eficiente de célula nervosa para célula nervosa. Se estas bainhas estiverem danificadas ou ficarem mais finas, isso pode levar a distúrbios visuais, de fala e de coordenação irreversíveis.

Até agora, no entanto, não tinha sido possível visualizar as bainhas de mielina suficientemente bem para utilizar esta informação para o diagnóstico e monitorização da esclerose múltipla. Mas, recentemente, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique) e da Universidade de Zurique, na Suíça, liderados pelo Dr. Markus Weiger e pela Dra. Emily Baadsvik, pesquisadores  do Instituto de Engenharia Biomédica, desenvolveram um novo procedimento de ressonância magnética (MRI) que mapeia a condição das bainhas de mielina com mais precisão do que era possível anteriormente. Os pesquisadores testaram com sucesso o procedimento em pessoas saudáveis pela primeira vez.

No futuro, o sistema de ressonância magnética com o seu scanner especial poderá ajudar os médicos a reconhecer a esclerose múltipla numa fase precoce e a monitorizar melhor a progressão da doença. A tecnologia também poderia facilitar o desenvolvimento de novos medicamentos para a esclerose múltipla. Mas não termina aí: o novo método de ressonância magnética também poderia ser usado pelos pesquisadores para visualizar melhor outros tipos de tecidos sólidos, como tecido conjuntivo, tendões e ligamentos.

Mapas quantitativos de mielina

Os dispositivos convencionais de ressonância magnética capturam apenas imagens indiretas e imprecisas das bainhas de mielina. Isso ocorre porque a maioria desses dispositivos funciona reagindo às moléculas de água do corpo que foram estimuladas por ondas de rádio em um forte campo magnético. Mas as bainhas de mielina, que envolvem as fibras nervosas em várias camadas, consistem principalmente de tecido adiposo e proteínas. Dito isto, existe alguma água – conhecida como água da mielina – presa entre estas camadas. As ressonâncias magnéticas padrão constroem suas imagens usando principalmente os sinais dos átomos de hidrogênio nesta água da mielina, em vez de gerar imagens diretamente das bainhas de mielina.

O novo método de ressonância magnética resolve esse problema e mede diretamente o conteúdo de mielina. O método coloca valores numéricos em imagens de ressonância magnética do cérebro para mostrar a quantidade de mielina presente em uma área específica em comparação com outras áreas da imagem. Um número 8, por exemplo, significa que o conteúdo de mielina neste ponto é de apenas 8% de um valor máximo de 100, o que indica um afinamento significativo das bainhas de mielina. Essencialmente, quanto mais escura a área e menor o número na imagem, mais as bainhas de mielina foram reduzidas. Esta informação deverá permitir aos médicos avaliar melhor a gravidade e a progressão da esclerose múltipla.

Medindo sinais em microssegundos

No entanto, é difícil visualizar diretamente as bainhas de mielina. Isso ocorre porque os sinais que a ressonância magnética desencadeia no tecido têm vida muito curta; os sinais que emanam da água da mielina duram muito mais tempo. “Simplificando, os átomos de hidrogênio no tecido da mielina se movem menos livremente do que aqueles na água da mielina. Isso significa que geram sinais muito mais breves, que desaparecem novamente após alguns microssegundos”, disse o professor Markus Weiger, acrescentando: “E tendo em conta que um microssegundo é um milionésimo de segundo, é realmente um tempo muito curto”. Um scanner de ressonância magnética convencional não consegue capturar esses sinais fugazes porque não faz as medições com rapidez suficiente.

Para resolver esse problema, os pesquisadores usaram um scanner de ressonância magnética especialmente customizado, desenvolvido nos últimos dez anos em conjunto com as empresas Philips e Futura. Este scanner é caracterizado por um gradiente particularmente forte no campo magnético. “Quanto maior for a mudança na intensidade do campo magnético gerada pelas três bobinas do scanner, mais rápida será a informação sobre a posição dos átomos de hidrogénio”, explicou a Dra. Emily Baadsvik.

Os resultados foram publicados na revista científica Magnetic Resonance in Medicine.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do ETH Zurique (em inglês).

Fonte: Christoph Elhardt, ETH Zurique. Imagem: ressonância magnética mostra numericamente quanta mielina está presente em uma área específica em comparação com outras áreas. Fonte: ETH Zurique.

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