Las tecnologías en el campo de la radiología y de imágenes diagnósticas han mejorado con el tiempo sus equipos con el fin de optimizar flujos de trabajo y hacer la labor del radiólogo más fácil, rápida y efectiva. Tecnologías como la tomografía computarizada, la resonancia magnética, la tomografía por emisión de positrones y el ultrasonido son ahora partes integrales del dominio médico.
Estas herramientas ofrecen hoy conocimientos avanzados sobre la anatomía humana, ayudando a los médicos a identificar anomalías o analizar los procesos funcionales internos.
Algunas se asocian con la exposición a la radiación de los pacientes y el personal clínico, pero ahora un grupo de físicos y expertos médicos de la Universidad Julius-Maximilians de Würzburg (JMU) en Alemania presentó el desarrollo de una técnica de imagen innovadora y libre de radiación que es adecuada para uso humano llamada Imagen de Partículas Magnéticas (MPI).
Sin radiactividad
La imagen de partículas magnéticas es una técnica con base en la visualización directa de nanopartículas magnéticas. Estas nanopartículas no se encuentran naturalmente en el cuerpo humano y deben administrarse como marcadores.
El profesor Volker Behr, del Instituto de Física de la JMU y uno de los líderes del desarrollo junto con el doctor Patrick Vogel, señala que “al igual que con la tomografía por emisión de positrones, que se basa en la administración de sustancias radiactivas como marcadores, este método tiene la gran ventaja de ser sensible y rápido sin ver señales de fondo que interfieren en el tejido o el hueso”.
Behr explica que la MPI no se basa en la detección de rayos gamma de un marcador radiactivo como la tomografía por emisión de positrones, sino en la señal de respuesta de las nanopartículas magnéticas a los campos magnéticos que cambian con el tiempo. “En este proceso la magnetización de las nanopartículas se manipula específicamente con la ayuda de campos magnéticos externos, por lo que no solo se puede detectar su presencia sino también su posición espacial en el cuerpo humano”, agrega el doctor Vogel.
Escáner
El proceso de la MPI no es nuevo. En 2005 la empresa Philips presentó las primeras imágenes de este novedoso enfoque durante una demostración de laboratorio. Sin embargo, solo podía tomar muestras de unos pocos centímetros de tamaño y el desarrollo de dispositivos adecuados para examinar humanos resultó más difícil de lo esperado. Aparatos grandes y pesados fabricados con esta tecnología resultaban muy costosos, por lo que su desarrollo se volvió más lento.
Ante el reto, el equipo de Behr y Vogel encontró en 2018 una nueva forma de implementar los campos magnéticos complejos necesarios para obtener imágenes en un diseño mucho más pequeño.
En un proyecto de investigación financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG) lograron implementar el concepto novedoso en un escáner MPI —imágenes de partículas magnéticas intervencionistas, iMPI—, diseñado específicamente para intervenciones endovasculares en tiempo real de extremidades humanas.
El escáner iMPI es pequeño y liviano, por lo que se puede llevar a prácticamente cualquier lugar convirtiéndose en una herramienta fundamental para los flujos de trabajo y atención inmediata que requieren áreas como cuidados intensivos o quirófanos.
Los autores demostraron de manera impresionante la movilidad de su escáner en una medición simultánea en tiempo real en comparación con un dispositivo especial de rayos X, que es el dispositivo estándar en angiografía en hospitales universitarios.
Un equipo del Departamento de Radiología Intervencionista del Hospital Universitario de Würzburg, dirigido por el doctor Stefan Herz, quien trabajó en el proyecto desde su inicio, realizó las mediciones en un fantoma vascular realista y evaluó las primeras imágenes.
“Este es un primer paso importante hacia una intervención libre de radiación. MPI tiene el potencial de cambiar este campo para siempre”, señaló Herz al dar a conocer sus resultados.
Radiología vascular e intervencionista
Conocida también como Terapia de imágenes, es una subespecialidad de la radiología que se enfoca principalmente en el diagnóstico y en el tratamiento de una amplia variedad de enfermedades gracias al uso de técnicas mínimamente invasivas. Este método utiliza técnicas de diagnóstico por imagen; es decir, técnicas mínimamente invasivas que no agreden a las estructuras y los tejidos cercanos. Los procedimientos de diagnóstico y tratamiento actualmente se realizan con:
Rayos X – Radiografía.
Ecografía.
Tomografía Computarizada (TAC).
Resonancia Magnética (RM).
Con la radiología vascular e intervencionista se pueden analizar las siguientes regiones:
Sistema nervioso central: el cerebro y la columna vertebral.
Tórax: pulmones y vías aéreas.
Abdomen: intestino, riñones, hígado y estómago.
Sistema músculo-esquelético: huesos, músculos, articulaciones y columna vertebral.
Sistema circulatorio (arterias, venas y corazón).
Sistema urogenital.
Otras: obtención de muestras de órganos y tejidos.
Fuente: Scientific reports