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| Estudo humano com exames |
Pesquisadores desenvolvem scanner portátil de Imagem por Partículas Magnéticas para uso em humanos
Técnicas de imagem como tomografia computadorizada, ressonância magnética, tomografia por emissão de pósitrons e ultrassom tornaram-se vitais na medicina moderna. Cada método abre perspectivas únicas sobre o interior do corpo humano e permite que médicos tirem conclusões sobre anormalidades ou processos funcionais.
Agora, uma equipe de físicos e médicos da Universidade Julius-Maximilians de Würzburg (JMU) conseguiu preparar outra tecnologia de imagem livre de radiação para uso em humanos - a Imagem por Partículas Magnéticas (MPI). Com o scanner portátil que desenvolveram, é possível visualizar processos dinâmicos no corpo, como fluxo sanguíneo.
O Prof. Volker Behr e Dr. Patrick Vogel, do Instituto de Física da Universidade, lideraram o estudo, publicado na Nature Scientific Reports.
Uma alternativa sensível e rápida
A imagem por partículas magnéticas baseia-se, como o nome indica, na visualização direta de nanopartículas magnéticas. Tais partículas não ocorrem naturalmente no corpo e devem ser administradas como marcadores. “Assim como a tomografia por emissão de pósitrons, que usa substâncias radioativas como marcadores, este método é sensível e rápido sem captar sinais interferentes de tecidos ou ossos”, explica Volker Behr.
O MPI não detecta raios gama de um marcador radioativo, mas o sinal de resposta das nanopartículas magnéticas a campos magnéticos variáveis no tempo. “Neste processo, a magnetização das nanopartículas é manipulada especificamente com campos magnéticos externos, permitindo detectar não só sua presença, mas posição espacial no corpo”, afirma o físico Patrick Vogel, primeiro autor da publicação.
Um pequeno scanner, grandes percepções
A ideia do MPI não é nova. Em 2005, a Philips gerou as primeiras imagens com esta nova abordagem em um pequeno protótipo, porém este só podia examinar alguns centímetros. E desenvolver aparelhos adequados para humanos mostrou-se mais difícil que o esperado, resultando em construções grandes, pesadas e caras.
Nova tecnologia de imagem MPI visa processos dinâmicos no corpo humano sem radiação
Em 2018, a equipe liderada pelo Prof. Volker Behr e Dr. Patrick Vogel encontrou uma nova maneira de implementar os complexos campos magnéticos necessários para geração de imagens em um design muito menor. Em um projeto de pesquisa de vários anos financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG), os cientistas implementaram o novo conceito em um scanner MPI (imagem por partícula magnética intervencional - iMPI) projetado especificamente para intervenção.
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“Nosso scanner iMPI é tão pequeno e leve que pode ser levado praticamente a qualquer lugar”, explica Vogel. Os autores demonstram essa mobilidade ao comparar medições em tempo real do scanner com um aparelho de raios-X, padrão em angiografias hospitalares. A equipe liderada pelo Prof. Thorsten Bley e Dr. Stefan Herz do Departamento de Radiologia Intervencionista do Hospital Universitário, que acompanhou o projeto desde o início, realizou as medições em um fantoma vascular realista e avaliou as primeiras imagens.
“Este é um primeiro passo crítico rumo à intervenção livre de radiação. O MPI tem potencial para revolucionar este campo”, disse o Dr. Stefan Herz, autor sênior da publicação.
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Próximos passos
Além de outras medições empolgantes com o dispositivo iMPI, os dois físicos agora trabalham no desenvolvimento do scanner, com foco na melhoria da qualidade de imagem.
Eles também planejam explorar possíveis aplicações clínicas. O Dr. Herz acredita que o iMPI poderá ser utilizado para uma variedade de procedimentos intervencionistas guiados por imagem, como biópsias, drenagens e terapias focais no fígado, rins, próstata e mama.
O Prof. Behr ressalta que, como o iMPI não usa radiação ionizante, ele é ideal para acompanhamento contínuo de processos dinâmicos corporais ou monitoramento de terapias em tempo real.
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“Poder observar fluxo sanguíneo e funções orgânicas por períodos prolongados, sem efeitos colaterais da radiação, abre novas e empolgantes possibilidades”, disse Behr.
Os pesquisadores pretendem miniaturizar ainda mais o dispositivo para torná-lo viável em ambulâncias e leitos hospitalares.
“Nosso objetivo é que o iMPI se torne uma ferramenta versátil e acessível, beneficiando pacientes em diversos contextos”, afirmou Vogel.
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Para que o iMPI se torne amplamente disponível na prática clínica, os próximos passos envolvem aprimorar a qualidade de imagem, conduzir testes abrangentes e obter aprovação regulatória.
“Trabalharemos em estreita colaboração com nossos parceiros médicos para garantir que o iMPI alcance todo o seu potencial como uma nova modalidade de imagem não invasiva”, disse Behr.
Os pesquisadores estão animados com as possibilidades desta tecnologia inovadora.
“Mal podemos esperar para ver o iMPI beneficiar pacientes e impulsionar novos avanços em imagem médica”, afirmou Vogel. “Temos pela frente um futuro empolgante de descobertas científicas e melhorias na saúde humana.”
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