Los investigadores han desarrollado una nueva forma de magnetizar moléculas que se encuentran naturalmente en el cuerpo humano, allanando el camino para una nueva generación de tecnología de imágenes por resonancia magnética (MRI) de bajo costo que transformaría nuestra capacidad para diagnosticar y tratar enfermedades, incluido el cáncer, diabetes y demencia.

Mientras aún se encuentra en las primeras etapas, investigación reportada hoy en la revista Avances de la ciencia ha dado pasos importantes hacia un nuevo método de resonancia magnética 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 consultas de médicos de cabecera.

Resonancia magnética que funciona detectando 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 de manera efectiva solo una molécula de cada 200, 000, lo que dificulta ver la imagen completa de lo que está sucediendo en el cuerpo.

Actualmente se están probando escáneres mejorados en varios países, pero debido a que funcionan de la misma manera que los escáneres de resonancia magnética normales (utilizando un imán superconductor), estos nuevos modelos siguen siendo voluminosos y su compra cuesta millones.

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

El profesor Simon Duckett del Centro de Hiperpolarización en Resonancia Magnética de la Universidad de York dijo:"Lo que creemos que tenemos el potencial de lograr con la resonancia magnética, lo que podría compararse con las mejoras en la potencia y el rendimiento de la computación 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 al teléfono inteligente ”.

El equipo de investigación ha encontrado una forma de transferir el magnetismo "invisible" del parahidrógeno, una forma magnética del gas hidrógeno, a una serie de moléculas que se encuentran naturalmente en el cuerpo, como la glucosa. urea y piruvato. Usando amoniaco como portador, los investigadores han podido "hiperpolarizar" sustancias como la glucosa sin cambiar su composición química, lo que los arriesgaría a volverse tóxicos.

Ahora es teóricamente posible que estos magnetizados, Se pueden inyectar y visualizar sustancias no dañinas en el cuerpo. Debido a que las moléculas se han hiperpolarizado, no habría necesidad de usar un imán superconductor para detectarlas:más pequeñas, serían suficientes imanes más baratos o incluso solo el campo magnético de la Tierra.

Si el método se desarrollara con éxito, podría permitir ver una respuesta molecular en tiempo real y a bajo costo, La naturaleza no tóxica de la técnica introduciría la posibilidad de exploraciones periódicas y repetidas para los pacientes. Estos factores mejorarían la capacidad de la profesión médica para monitorear y personalizar los tratamientos, posiblemente dando lugar a resultados más exitosos para las personas.

"En teoria, proporcionaría una técnica de imagen que podría usarse en un quirófano, "añadió Duckett". Por ejemplo, cuando un cirujano extrae un tumor cerebral de un paciente, su objetivo es eliminar todo el tejido canceroso y, al mismo tiempo, extraer la menor cantidad posible de tejido sano. Esta técnica podría permitirles visualizar con precisión el tejido canceroso a una profundidad mucho mayor en ese momento ".

La investigación también tiene el potencial de llevar la resonancia magnética a los países del mundo en desarrollo que no tienen la infraestructura o el suministro de energía ininterrumpidos para operar los escáneres actuales.

Además de sus aplicaciones en medicina y salud en general, el método también podría proporcionar beneficios a las industrias química y farmacéutica, además de las ciencias ambientales y moleculares.

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

Investigador asociado, Dr. Wissam Iali agregado, "Dado que la espectroscopia de resonancia magnética es de vital importancia para las industrias química y farmacéutica del Reino Unido, Veo importantes oportunidades para que aprovechen nuestro enfoque para mejorar su competitividad ".

Usando parahidrógeno para hiperpolarizar aminas, amidas, ácidos carboxílicos, alcoholes, fosfatos y carbonatos se publica en Avances de la ciencia .