Luvas Steampunk / MRI – Papel da Semana – 6 de junho

Jordan Harrod Blocked Unblock Seguir Seguindo 29 de dezembro de 2018

O papel desta semana pode ser encontrado aqui: Uma luva de matriz de detector de alta impedância para ressonância magnética da mão

Nota: Este artigo está por trás de um paywall no site da Nature Biomedical Engineering. Infelizmente, isso é muito comum na literatura científica, dificultando o acesso de não-cientistas (ou mesmo cientistas que não pertencem ao mesmo campo) às pesquisas atuais. Se você tem acesso através de sua instituição, eu o encorajo a conferir! Se você não o fizer, sugiro que participe da discussão sobre publicações de acesso aberto que a comunidade acadêmica está tendo atualmente. Há também um artigo anterior deste laboratório sobre um tópico similar.

Bem-vindo de volta ao papel da semana!

Somos dois a dois em artigos que encontrei via Twitter! Eu não tenho certeza se isso é uma coisa boa, mas eu posso te dizer que este é um papel muito legal e estou muito animado para escrever sobre isso.

Nota # 2: Tem um papel legal que você gostaria de me ver falar? Pensei que este papel era legal e quer falar sobre isso? Tem perguntas sobre STEM, graduação, pós-graduação (ainda não começou, então não há promessas) ou qualquer outra coisa? Tweet-lo para mim -> @jordanbharrod

O artigo desta semana é intitulado “Uma luva de matriz de detector de alta impedância para a ressonância magnética da mão” e vem da Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York.

Por que esse papel é tão legal? Bem, para quem já teve uma ressonância magnética, sabemos que eles são máquinas bastante grandes e impróprias que forçam nossos corpos a se inclinarem para sua vontade (Sim, não é tão ruim assim, mas ainda assim). Durante minha graduação, eu me ofereci para um monte de estudos de ressonância magnética que exigiam que eu sentasse em exames de ressonância magnética por algumas horas toda semana (valeu a pena $$$), então eu estive em máquinas de ressonância magnética diferentes para saber que, em Na maioria dos casos clínicos, existem duas regras:

  1. Você pode ter alta resolução espacial (imagens realmente detalhadas) ou alta resolução temporal (muitas imagens em um curto período de tempo), mas não as duas.
  2. Não se mexa.

A segunda regra é a que realmente chega até nós – as pessoas recebendo a ressonância magnética – porque e se você tiver uma coceira? Ou você tem que espirrar? Esperançosamente, você tem o autocontrole para se conter, porque do contrário, você pode ter que refazer a ressonância magnética.

Por que esse é o caso? Bem, isso tem a ver com a maneira como as imagens de ressonância magnética são tomadas e reconstruídas. Se você estiver interessado em uma análise aprofundada, confira este site , que eu achei muito útil quando eu estava tomando a aula de imagens médicas que mais tarde eu iria para o TA. Em suma, os dados brutos da ressonância magnética contêm informações sobre onde cada ponto de dados deve estar na imagem reconstruída e quão brilhante deve ser esse ponto de dados. Quando você se move, as informações sobre onde esse ponto de dados deve estar são alteradas e a imagem reconstruída não representa com precisão seu corpo.

Essa segunda regra é inconveniente por outro motivo – a ressonância magnética é normalmente usada para a imagem dos tecidos (em oposição ao osso) e pode ser usada para monitorar como os tecidos se movem após uma lesão, o que atualmente não pode ser feito. Isso tem aplicações em áreas como a medicina esportiva, onde as lesões musculares são comuns, mas podem ser difíceis de diagnosticar.

Mas estamos com sorte! Esta luva de matriz de detector tem o potencial para apagar essa segunda regra, permitindo que os médicos imaginem uma mão em movimento durante uma ressonância magnética sem os problemas de reconstrução que normalmente teríamos. A luva usa bobinas de alta impedância (as ressonâncias magnéticas geralmente usam baixa impedância) que estão presas à sua luva padrão, que você usaria na máquina de ressonância magnética para fazer imagens.

Por que alta impedância em baixa impedância? Vamos voltar a como as imagens de ressonância magnética são tomadas. Quando você se deita em uma ressonância magnética para uma varredura, a máquina usa ímãs extremamente fortes para aplicar um campo magnético a todos os prótons em seu corpo, alinhando-os. Em seguida, outro campo é aplicado, fazendo com que os prótons em diferentes tecidos se afastem desse alinhamento em graus variados. O detector da máquina de ressonância magnética registra a energia que cada próton libera ao se realinhar com o campo magnético original. O detector é tipicamente composto por bobinas de baixa impedância.

A imponência é uma medida da quantidade de resistência ao fluxo de corrente que alguma coisa exibe, portanto bobinas de baixa impedância permitem que muita corrente flua. Infelizmente, essa corrente pode interferir com as outras bobinas na ressonância magnética, o que atrapalha a imagem resultante, de modo que as bobinas só podem ser organizadas em projetos específicos para evitar essa interferência. Por outro lado, esta luva usa bobinas de alta impedância, que impedem o fluxo de corrente e, portanto, impedem a interferência entre as bobinas, permitindo que você mova sua mão na luva sem estragar a imagem.

Sua próxima pergunta pode ser: Por que a alta impedância parece funcionar melhor para essa aplicação do que a baixa impedância? Bem, é aí que a minha experiência se esgota. Baseado no artigo, parece que o apelo das bobinas de baixa impedância foi a eficiência energética – você pode usar menos energia para gravar o sinal da imagem. Bobinas de alta impedância podem exigir mais energia, quando o custo da energia usada pode não valer a pena (ou pode ser inseguro).

Em ambos os casos, achei que este trabalho era muito legal, e estou ansioso para novos desenvolvimentos no campo da ressonância magnética que podem expandir as aplicações para imagens de alta resolução de pacientes em movimento para a medicina esportiva!