Las innovaciones mejoran la exactitud de la RM como "termómetro" interno; Técnica puede mejorar la terapia contra el cáncer

Marcha 25, 2016 Admin Salud 0 6
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Universidad de Duke química dicen que han desarrollado una nueva forma de medir los cambios de temperatura en el interior del cuerpo con una precisión sin precedentes para la corrección de un error de imagen fina teoría original subyacente de resonancia magnética (MRI).

"Podemos obtener cinco a 10 veces mayor precisión en los mapas de temperatura que es posible con los mejores métodos convencionales posibles", dijo Warren Warren, profesor de química en la Duke quien es el autor de un nuevo informe que aparece en la edición del 17 de octubre del correspondiente Ciencia. El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud.

La nueva técnica "es adecuado para la formación de imágenes de temperatura en una amplia gama de entornos", añade el informe.




La resonancia magnética es una tecnología carente de radiación para obtener imágenes de las anatomías internas de los pacientes. Funciona porque los átomos de hidrógeno en los órganos internos transmiten sus posiciones cuando se somete a ondas de radio seleccionadas en la presencia de un campo magnético fuerte, el ordenador programable.

MRI también puede usarse para estimar los cambios de temperatura en los procedimientos internos, tales como terapia de hipertermia de cáncer, en donde se utiliza el calor en el foco para matar los tumores internos. Esto es porque los átomos de hidrógeno en el agua en movimiento sus frecuencias de radiodifusión de resonancia magnética de una manera predecible como la temperatura del agua cambio. Y el agua es un componente importante de las moléculas en los tejidos del cuerpo.

Aunque precisa en la evaluación de los cambios de temperatura del agua en el aislamiento, la RM convencional funciona imperfectamente como un termómetro interno en pacientes reales. Esto es debido a la interacción del campo magnético con átomos de hidrógeno son muy variables en el cuerpo del paciente, y estas interacciones también se mueven por el minuto, dijo Warren.

"Los métodos actuales se descomponen en los mismos sistemas que son de mayor interés, los que no son homogéneos y que cambian con el tiempo", dijo el informe. "Como resultado, proporcionan sólo los mapas relativos de temperatura", añadió Warren. "Así que estamos desarrollando métodos para hacer resonancia magnética de manera diferente."

El enfoque del grupo Duke implica la detección selectiva de lo que se llaman "intermoleculares múltiples coherencia cuántica (iMQCs)" en átomos de hidrógeno. Warren dijo que el uso de iMQCs es una aplicación de la corrección de su laboratorio de un primer "error fina" para 1998 inventores de MRI explotados teoría mecánica cuántica

Mientras que la teoría de la RM ve núcleos de hidrógeno como diminutos imanes de barra girando en modos característicos dentro de los campos magnéticos, originalmente ignorado algunas interacciones entre estos turnos, dijo Warren. "Hemos tenido que reescribir por completo la teoría de la resonancia magnética para averiguar dónde se cometió el error", agregó.

La incorporación de estas interacciones que faltan, los químicos Duke refinied tanto la electrónica y la interpretación de los datos de resonancia magnética para mejorar las mediciones de calor.

El método Duke explota tres conjuntos de hechos: Primero, el agua y la grasa nunca se mezclan. En segundo lugar, los átomos de hidrógeno en el agua responden al calor cambios, pero los de las grasas no. En tercer lugar, las moléculas de agua y grasa en el cuerpo son susceptibles de ser colocado dentro de decenas de millonésimas de un metro (o micras) entre sí.

La grasa y las moléculas de agua que ocurre tan cerca están sometidos a las mismas condiciones magnéticas, los químicos Duke razonaron. Así, las diferencias entre los dos tipos de señales de resonancia magnética que emiten debe representar el efecto de las variaciones de temperatura en el hidrógeno en el agua. Cálculo de los efectos de iMQCs - las interacciones sutiles entre espines atómicos - mejora aún más la precisión de la comparación.

"Así que la diferencia entre el agua y la grasa es un termómetro absoluta resonancia magnética", dijo Warren.

El informe del equipo de Duke señala que la técnica se ha demostrado en roedores vivos, incluidos los animales obesos cuyas células imitar los de tejido mamario graso. Debido a los efectos de las células de grasa 'a los campos magnéticos, el tejido del seno no puede ser de temperatura controlada con la RM convencional, el informe también señaló.

La técnica puede mejorar la aplicación clínica de la hipertermia contra el cáncer, y también se puede aplicar en otros tipos de terapia, Warren sugirió. "La temperatura es una parte muy importante de cómo los procesos biológicos en nosotros trabajar", dijo.

El primer autor del informe es la ciencia Gigi Galiana, quien recientemente recibió su doctorado de la Universidad de Princeton. Laboratorio Warren se trasladó en 2005 de Princeton a Duke, donde realizó la mayor parte de su trabajo de tesis. Otros co-autores son Duke Rosa Branca, un investigador postdoctoral, y Elizabeth Jenista, un estudiante graduado.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha