Allanando el camino para una nueva generación de tecnología de #resonancia magnética (MRI) de bajo costo que transformaría nuestra capacidad para diagnosticar y tratar enfermedades como cáncer, diabetes y demencia.

Aunque aún se encuentra en las primeras etapas, una investigación publicada hoy en la revista Science Advances ha dado pasos significativos hacia un nuevo método de MRI con el potencial de permitir a los médicos personalizar tratamientos médicos que salvan vidas y permitir que se realicen imágenes en tiempo real en lugares como quirófanos y prácticas de GP.

Resonancia magnética

Esta funciona al detectar el magnetismo de las moléculas para crear una imagen, es una herramienta crucial en el diagnóstico médico.

Sin embargo, la tecnología actual no es muy eficiente: un escáner de hospital típico detectará efectivamente solo una molécula por cada 200,000, lo que dificulta ver la imagen completa de lo que está sucediendo en el cuerpo.

Los escáneres mejorados están siendo probados en varios países, pero debido a que operan de la misma manera que los escáneres MRI regulares, utilizando un imán superconductor, estos nuevos modelos siguen siendo voluminosos y cuestan millones para comprar.

El equipo de investigación, con sede en la Universidad de York, descubrió una manera de hacer que las moléculas sean más magnéticas y, por lo tanto, más visibles, un método alternativo que podría producir una nueva generación de técnicas de imagen de alta sensibilidad y bajo costo.

El profesor Simon Duckett del Centro de Hiperpolarización en Resonancia Magnética de la Universidad de York dijo: "Creemos que tenemos el potencial de lograr con MRI lo que podría compararse con las mejoras en la potencia y el rendimiento de la informática en los últimos 40 años, una herramienta de diagnóstico vital, los escáneres hospitalarios actuales podrían compararse con el ábaco, el reciente desarrollo de escáneres más sensibles nos lleva a la computadora de Alan Turing y ahora estamos intentando crear algo escalable y de bajo costo que nos lleve a la tableta o teléfono inteligente ".

El equipo de investigación ha encontrado una manera de transferir el magnetismo "invisible" para hidrógeno, una forma magnética de gas de hidrógeno, a un conjunto de moléculas que se producen de forma natural en el cuerpo, como la glucosa, la urea y el piruvato. Utilizando amoníaco como portador, los investigadores han sido capaces de "hiperpolarizar" sustancias como la glucosa sin cambiar su composición química, lo que pondría en riesgo su toxicidad.

Ahora es teóricamente posible que estas sustancias magnetizadas no dañinas se puedan inyectar en el cuerpo y visualizar. Debido a que las moléculas se han hiperpolarizado, no habría necesidad de utilizar un imán superconductor para detectarlas: bastaría con imanes más pequeños y baratos o incluso con solo el campo magnético de la Tierra.

Si el método fuera desarrollado con éxito, podría permitir que se viera una respuesta molecular en tiempo real y la naturaleza no tóxica y de bajo costo de la técnica que introduciría la posibilidad de escaneos regulares y repetidos para los pacientes.

Estos factores mejorarían la capacidad de la profesión médica para monitorear y personalizar los tratamientos, lo que posiblemente resulte en resultados más exitosos para las personas.

"En teoría, proporcionaría una técnica de imagen que podría usarse en un quirófano", agregó Duckett. "Por ejemplo, cuando un cirujano extrae un tumor cerebral de un paciente, su objetivo es eliminar todo el tejido canceroso, al mismo tiempo que elimina la menor cantidad de tejido sano posible. Esta técnica podría permitir visualizar con precisión el tejido canceroso a una profundidad mayor".

La investigación también tiene el potencial de llevar MRI a países del mundo en desarrollo que no cuentan con fuentes de alimentación ininterrumpidas o infraestructura para operar escáneres actuales.

Además de sus aplicaciones en medicina y salud general, el método también podría proporcionar beneficios a las industrias química y farmacéutica, además de la #Ciencia ambiental y molecular.

El Dr. Peter Rayner

Investigador asociado de la Universidad de York, dijo: "Nuestro método refleja uno de los avances más importantes en resonancia magnética en la última década".

El investigador asociado, Dr. Wissam Iali, agregó: "Dado que la Espectroscopía de Resonancia Magnética es de vital importancia para las industrias química y farmacéutica del Reino Unido, veo importantes oportunidades para que puedan utilizar nuestro enfoque para mejorar su competitividad".

El uso de parahidrógeno para hiperpolarizar aminas, amidas, ácidos carboxílicos, alcoholes, fosfatos y carbonatos se publica en Science Advances .