Bebés, niños y pacientes que requieren estudios de estructuras pequeñas o en movimiento podrían beneficiarse de una nueva tecnología de resonancia magnética desarrollada por investigadores de la Universidad del Sur de California (USC), basada en sensores flexibles y personalizados fabricados mediante impresión 3D
El procedimiento para fabricar cada sensor personalizado mediante impresión 3D toma menos de 10 minutos y tiene un costo aproximado de 30 dólares por pieza, de acuerdo con los investigadores de la Universidad del Sur de California.
A partir de un diseño digital, el tamaño y la forma de la bobina pueden modificarse en computadora para ajustarse a la zona del cuerpo que se desea estudiar y posteriormente imprimirse con tinta conductora de plata sobre un material flexible.
La investigación plantea una alternativa a las bobinas de resonancia magnética de tamaño estándar, que suelen estar diseñadas para cuerpos adultos y pueden ajustarse de manera deficiente a bebés y niño.
Se trata de un ajuste es relevante porque las bobinas funcionan como antenas que captan las señales generadas durante la resonancia magnética y, mientras más cerca se encuentran de la zona que se estudia, mayor puede ser la claridad de la imagen.
En un bebé, una bobina diseñada para un adulto puede dejar espacios entre el dispositivo y el cuerpo, lo que dificulta captar una señal suficientemente fuerte.
El corazón infantil representa uno de los principales retos, debido a que puede ser tan pequeño como una nuez y mantenerse en movimiento constante mientras late.
Durante las pruebas, los sensores desarrollados por USC produjeron imágenes con un contraste y una nitidez aproximadamente cuatro veces mayores que los dispositivos comerciales estándar, según los resultados publicados en Nature Communications.
En pruebas realizadas en adultos sanos, las bobinas impresas obtuvieron imágenes reales de la muñeca y del corazón.
En el caso de la muñeca, alcanzaron aproximadamente cuatro veces mayor contraste y cinco veces mayor nitidez que una configuración comercial durante la obtención de imágenes en movimiento.
Los investigadores advierten, sin embargo, que el desarrollo todavía debe probarse en grupos más amplios antes de avanzar hacia aplicaciones clínicas y pediátricas.
La tecnología fue desarrollada después de aproximadamente tres años de experimentación mediante la impresión 3D de tinta conductora de plata sobre un elastómero termoplástico suave y flexible.
El material puede estirarse entre 5 y 10 por ciento, lo que permite que la bobina se doble y se adapte tanto a los contornos como a determinados movimientos del cuerpo.
Otra ventaja del sistema es que las dimensiones de las bobinas pueden modificarse desde un diseño digital.
Esto permite ajustar rápidamente el tamaño o la forma en una computadora e imprimir una nueva pieza adaptada a las características del paciente.
“Al hacer que el equipo personalizado para resonancia magnética sea más rápido y económico de producir, tenemos el potencial de ofrecer mejores estudios de imagen a pacientes que tradicionalmente han tenido menos opciones, especialmente bebés y niños”, explicó Yasser Khan, profesor asistente de Ingeniería Eléctrica y Computación e Ingeniería Biomédica de USC Viterbi.
Cuando estas bobinas se utilizan junto con tecnología especializada de resonancia magnética del USC Michelson Center, pueden ayudar a captar anatomía en movimiento, incluidas estructuras pequeñas y rápidas como el corazón de un bebé mientras late.
El proyecto también cuenta con la participación de John Wood, director de resonancia magnética cardiovascular del Children’s Hospital Los Angeles y profesor de Pediatría y Radiología en la Keck School of Medicine of USC, quien trabaja en retos de imagenología pediátrica como la obtención de imágenes en tiempo real del corazón fetal.
LG
