Investigadores del Imperial College London han desarrollado un prototipo de mini escáner de resonancia magnética que se ajusta alrededor de la pierna de un paciente.
El equipo dice que el dispositivo, que utiliza el llamado efecto de "ángulo mágico", podría ayudar a diagnosticar lesiones de rodilla más rápidamente y con mayor precisión.
En un estudio de prueba de concepto con rodillas de animales, los resultados sugieren que la tecnología podría usarse para mostrar todas las estructuras de la rodilla.
Los científicos dicen que el dispositivo que se parece a un gran anillo de metal a través del cual un paciente coloca su pierna podría ayudar a diagnosticar afecciones como lesiones del ligamento cruzado anterior, particularmente común entre los futbolistas.
Además, el pequeño tamaño del dispositivo podría permitir su uso en clínicas locales e incluso cirugías de GP, lo que podría reducir los tiempos de espera del NHS para las imágenes de resonancia magnética.
La investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Investigación en Salud.
Actualmente, los componentes clave de las articulaciones de la rodilla, como los ligamentos y los tendones, son difíciles de ver en detalle en las imágenes por resonancia magnética, explica el Dr. Karyn Chappell, investigador y radiógrafo del Laboratorio MSK de Imperial: "Las lesiones de rodilla afectan a millones de personas, yLas imágenes de resonancia magnética son cruciales para diagnosticar el problema, lo que lleva a un tratamiento rápido y efectivo. Sin embargo, actualmente enfrentamos dos problemas: el tejido conectivo en la rodilla no está claro en las imágenes de resonancia magnética y las personas esperan mucho tiempo para una exploración ".
El Dr. Chappell agregó: "Esto puede causar problemas particulares para las mujeres, ya que tienen un mayor riesgo de lesiones del ligamento cruzado anterior. Las razones para esto no están claras, pero podría estar relacionado con hormonas como el estrógeno que hace que los ligamentos sean más elásticos, lo que lleva aa más lesiones en las articulaciones "
Las lesiones de rodilla comúnmente afectan una de tres áreas: los tendones que unen el músculo al hueso, el menisco una almohadilla de cartílago que evita que los huesos de las articulaciones se froten o los ligamentos bandas resistentes de tejido conectivo quemantener los huesos en una articulación juntos.
Después de una lesión de rodilla, un médico puede derivar a un paciente para una resonancia magnética para ayudar a establecer qué parte de la articulación está lesionada. Las exploraciones de resonancia magnética utilizan una combinación de ondas de radio e imanes potentes para "voltear" las moléculas de agua en el cuerpo. Las moléculas de aguaenviar una señal, que crea una imagen.
Sin embargo, los tendones, los ligamentos y el menisco generalmente no son visibles con la IRM, debido a la forma en que las moléculas de agua están dispuestas en estas estructuras, explica la Dra. Karyn Chappell.
"Estas estructuras son normalmente negras en una resonancia magnética, simplemente no producen mucha señal que pueda ser detectada por la máquina para crear la imagen. Esto se debe a que están formadas principalmente por el colágeno proteico, dispuesto como fibras.Las fibras de colágeno retienen las moléculas de agua en una configuración apretada, y de hecho es agua la que es detectada por la IRM. Si ve una señal, sugiere que hay más líquido en el área, lo que sugiere daño, pero es muy difícil.para que el personal médico diga de manera concluyente si hay una lesión "
Para superar este problema, el Dr. Chappell aprovechó el poder de un fenómeno llamado 'ángulo mágico': "El brillo de estos tejidos como los tendones y los ligamentos en las imágenes de resonancia magnética depende en gran medida del ángulo entre las fibras de colágeno y el campo magnético deel escáner. Si este ángulo es de 55 grados, la imagen puede ser muy brillante, pero para otros ángulos suele ser muy oscura ".
El equipo explica que el ángulo mágico se logra en su escáner porque pueden cambiar fácilmente la orientación del campo magnético. Mientras el paciente se sienta cómodamente en una silla, el imán especialmente diseñado que utiliza motores y sensores similares a los encontradosen robots en fábricas de automóviles pueden rotar alrededor de la pata y orientar el campo magnético en múltiples direcciones.
Esto no es posible en los escáneres de resonancia magnética de hospitales actuales, que también son mucho más caros que el escáner prototipo.
"Anteriormente, se pensaba que el fenómeno del ángulo mágico era un problema, ya que podría significar que el personal médico pensaba erróneamente que la rodilla estaba lesionada. Sin embargo, me di cuenta de que si tomábamos una serie de escáneres alrededor de la rodilla, podríamos usar la señal producidapor el efecto del ángulo mágico para construir una imagen clara de las estructuras de la rodilla ", explicó el Dr. Chappell.
"Específicamente, podemos combinar imágenes obtenidas en diferentes ángulos magnéticos y no solo aumentar el brillo, sino también ver cómo están dispuestas las fibras de colágeno. Esto nos permite establecer el patrón de fibras de colágeno en las estructuras de la rodilla, lo cual es información crucialantes de tratamientos como la reparación de un menisco desgarrado ", agregó el Dr. Chappell.
"En este momento, es muy difícil ver en qué dirección corren las fibras de colágeno en un menisco. Esto es importante porque la costura a través de las fibras reparará efectivamente una rotura en el menisco. Sin embargo, si la puntada está en la misma dirección que la puntadafibras, la reparación puede fallar "
En un nuevo estudio, publicado en la revista Resonancia magnética en medicina , el equipo multidisciplinario escaneó las articulaciones de la rodilla de seis cabras y diez perros en un escáner de resonancia magnética convencional.
Todas las patas de los perros fueron donadas por el Royal Veterinary College, después de haber sido donadas para investigación por los dueños de perros después de la muerte de su mascota.
Los perros sufren lesiones de rodilla y artritis similares a los humanos, lo que los convierte en un buen tema para el estudio.
Los resultados mostraron que el uso del ángulo mágico puede detectar con precisión el daño de ligamentos y tendones.
El equipo dice que ahora saben que el escaneo de ángulo mágico se puede usar para visualizar la rodilla, combinar esto con el nuevo mini escáner prototipo podría permitir escanear las rodillas con precisión con esta tecnología, y esperan progresar a las pruebas en humanos del 'mini'escáner dentro de un año.
El Dr. Chappell explicó: "Aunque este es un estudio de prueba de concepto en una etapa temprana, muestra que la tecnología podría usarse para detectar con precisión la lesión de rodilla. Ahora esperamos participar en ensayos en humanos y explorar si esta tecnología podríaser usado para otras articulaciones como tobillos, muñecas y codos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Imperial College de Londres . Original escrito por Kate Wighton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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