Científicos del I3M desarrollan un sistema capaz de visualizar elementos como huesos o dientes en resonancias magnéticas de forma bidimensional, acelerando así la obtención

El Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), centro mixto del Consejo
Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València
(UPV), ha desarrollado un sistema que permite visualizar tejidos duros como huesos o
dientes en resonancias magnéticas, un método de diagnóstico que ofrece información
principalmente de tejidos blandos. Estos resultados, publicados en la revista Scientific
Reports, unidos a nuevos desarrollos en el I3M, han dado lugar a una patente que
permitirá reducir hasta cien veces el tiempo para realizar imágenes para el diagnóstico
médico. La spin-off del CSIC Tesoro Imaging, que desarrolla un dispositivo para su
aplicación en clínicas dentales, explotará esta patente.
La imagen por resonancia magnética es uno de los sistemas de diagnóstico más utilizado
en Medicina, por ser inocuo para el paciente al no usar radiación ionizante sino campos
magnéticos y pulsos de radiofrecuencia. Estos campos afectan al magnetismo cuántico
de los núcleos que forman los tejidos del cuerpo, el espín, cuya respuesta resonante
puede ser medida para formar una imagen que da información sobre las partes blandas
del cuerpo (órganos, músculos, grasa…).
Para superar esa limitación y poder visualizar también las partes duras, existe un tipo de
resonancia magnética en ‘tiempo cero’ (Zero Time Echo, ZTE) que altera el orden de las
fuentes que excitan el espín nuclear (el gradiente magnético y los pulsos de
radiofrecuencia) para capturar la información que ofrecen huesos y dientes. Hasta
ahora, estas técnicas sólo se habían demostrado a campos magnéticos muy altos, en
sistemas con costes de millones de euros.
Sin embargo, “con los sistemas convencionales sólo se pueden obtener imágenes en tres
dimensiones, por lo que el tiempo necesario para su realización se acerca a la hora. Con
nuestra nueva patente podemos obtener imágenes bidimensionales de alta resolución
en 20 ó 30 segundos”, explica Joseba Alonso, investigador del I3M que lidera el proyecto.
La patente desarrollada se denomina SS-ZTE (Slice Selection Zero Time Echo), y se basa
en pulsos de radiofrecuencia que preservan la ‘coherencia cuántica’ (fenómeno que
determina la intensidad de la señal registrada para la formación de imágenes) de los
espines dentro de la zona de interés, mientras destruyen la del resto.
Método no invasivo, rápido y económico
“Combinando ambas informaciones, de tejidos blandos y duros, tenemos un método de
detección por imagen no invasivo, que no utiliza radiación ionizante, rápido y
económico, con múltiples aplicaciones”, resume Alonso. La primera aplicación será en
el campo de la salud bucodental, donde la spin-off Tesoro Imaging, una empresa surgida
del I3M, desarrolla la tecnología para crear un sistema de resonancia magnética para
clínicas dentales que obtendrá imágenes con información de dientes, encías y raíz de
forma rápida y precisa.
El aparato desarrollado por el I3M y Tesoro Imaging tendrá un precio estimado de
70.000 euros, y “nuestros resultados demuestran que es posible visualizar tejidos duros
en sistemas asequibles para clínicas dentales”, asegura Alonso. Los científicos esperan
que este dispositivo se pueda probar en clínicas a partir de finales de 2021.
Referencia:
Algarín, J.M., Díaz-Caballero, E., Borreguero, J. et al. Simultaneous imaging of hard and
soft biological tissues in a low-field dental MRI scanner. Sci Rep 10, 21470 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41598-020-78456-2
Vídeo: https://youtu.be/xo3ZXK1g0GA

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