Pesquisador da UNM patenteia um método melhor para realizar exames de ressonância magnética em pacientes submetidos a cirurgia de tumor cerebral

“O interessante sobre isso é que ele fornece uma riqueza de informações funcionais e metabólicas em um único exame e é muito compatível com os scanners clínicos de ressonância magnética existentes”, disse Posse. “Podemos obter um exame clinicamente significativo em um paciente com tumor cerebral em apenas três minutos.”

A ressonância magnética depende da onipresença do hidrogênio nos tecidos vivos (água – H2O – é a molécula mais abundante no corpo) e do fato de que o núcleo de um átomo de hidrogênio contém um único próton. As máquinas de ressonância magnética criam um poderoso campo magnético que, juntamente com as ondas de rádio, polariza brevemente os prótons, fazendo com que emitam sinais de rádio que podem ser processados ​​em uma imagem, disse Posse.

As varreduras estruturais de ressonância magnética criam uma imagem que reflete diferentes densidades de tecido e sinalizam propriedades de relaxamento no corpo, como o cérebro.

Outro método de ressonância magnética – ressonância magnética funcional (fMRI) – destaca tecidos que são metabolicamente ativos. Nas imagens cerebrais de fMRI, o scanner detecta o aumento do fluxo sanguíneo que ocorre quando uma rede cerebral se torna ativa, disse Posse. Além disso, a fMRI também pode detectar a atividade mais sutil das redes funcionais, mesmo quando o cérebro está em repouso.

A ressonância magnética também pode ser usada para imagens espectroscópicas, que identificam moléculas orgânicas exclusivas de um tipo específico de tumor cerebral, ajudando os oncologistas de radiação a direcionar seus esforços de tratamento. “Um estudo recente que usou essas informações bioquímicas para orientar os oncologistas de radiação a direcionar seus esforços de tratamento para tumores ativos mostrou maior sobrevida dos pacientes”, disse ele.

Os neurocirurgiões podem usar exames de ressonância magnética funcional e espectroscópica para orientá-los à medida que removem o tecido canceroso enquanto tentam evitar danificar o tecido próximo necessário para o funcionamento neurológico normal, disse Posse. Mas ambos os métodos são demorados, e cada varredura geralmente é realizada em sessões separadas.

A patente de Posse representa uma nova forma de programar scanners de ressonância magnética para que possam realizar as duas tarefas ao mesmo tempo com a ajuda de uma sofisticada ferramenta de análise de dados.

“O objetivo desta patente específica é ir além do paradigma atual de coletar um tipo de dados por vez, coletando múltiplas modalidades de imagem ao mesmo tempo”, disse ele. “Estamos combinando ressonância magnética funcional com imagens metabólicas – imagens espectroscópicas. Reduz significativamente o tempo geral de verificação. Temos uma maneira muito poderosa de coletar dados muito rapidamente com nossa técnica de imagem funcional e espectroscópica de alta velocidade.”

Atualmente, a neurocirurgia é frequentemente realizada em pacientes que estão acordados e respondendo a perguntas ou realizando uma tarefa para determinar se o próximo corte danificará uma estrutura crítica, disse Posse. A combinação da ressonância magnética funcional e espectroscópica fornecerá aos neurocirurgiões melhores informações e permitirá que o paciente seja anestesiado.

“Os neurocirurgiões sempre se concentraram principalmente no sistema motor, no sistema de linguagem e talvez no sistema sensorial visual e auditivo”, disse ele. “Mas o córtex frontal sempre foi uma área onde eles não têm muita influência.

“É aqui que entra a ressonância magnética em estado de repouso. Ela nos permite mapear o cérebro de forma abrangente em todas as áreas – o córtex frontal em particular, o que não é viável com a ressonância magnética funcional convencional baseada em tarefas. Se você coletar dados suficientes, poderá dissociar até 100 redes diferentes de estado de repouso que representam diferentes funções do cérebro. 

Os resultados preliminares de um estudo liderado por Posse e colaboradores da Universidade de Minnesota e da Universidade de Pittsburgh mostram que a ressonância magnética em estado de repouso funciona mesmo em pacientes anestesiados. “Você pode ter o paciente sob anestesia e ainda pode ver redes de estado de repouso”, disse ele. “Isso abre muitas oportunidades na forma como os pacientes estão sendo tratados.”

Posse recebeu recentemente uma considerável bolsa de transferência de tecnologia para pequenas empresas dos Institutos Nacionais de Saúde para desenvolver ainda mais sua metodologia inovadora de imagem cerebral fMRI em estado de repouso em tempo real. A sua investigação situa-se na intersecção da física e da medicina moderna, mas a sua principal preocupação é saber como o seu trabalho irá melhorar os resultados dos pacientes num ambiente clínico do mundo real.