martes, 26 de agosto de 2008

Registro de Imágenes con Medios de Contrastes Artificiales en Resonancia Magnética Nuclear

CONCLUSIONES FINALES DE TESIS DE MAESTRIA DE FISICA REALIZADA EN EL INSTITUTO DE FISICA DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO, MEXICO

En este trabajo de tesis se registraron imágenes de RMN del estómago utilizando el jugo de zarzamora, en una primera fase se mide la susceptibilidad magnética del agua desionizada y de la zarzamora, en la segunda fase se cuantifica la inducción magnética del imán usado para la parte experimental de la fase 1. Finalmente, se utiliza el yogur de zarzamora para registrar imágenes de resonancia magnética del estómago para uso clínico.

En la etapa I de este experimento hemos medido la susceptibilidad magnética del agua desionizada y la zarzamora, mediante un arreglo experimental simple, todos los instrumentos utilizados en esta primera fase pertenecen al Instituto de Física de la Universidad de Guanajuato (IFUG). La medición consiste en la determinación, a través de una balanza analítica, de la interacción magnética entre la muestra y un pequeño imán. Se analizó el modelo teórico basado en un cilindro para describir los datos experimentales. Se demostró que para la geometría planteada, el modelo del cilindro resultaba válido. Aplicando este modelo se obtuvo un valor promedio para la susceptibilidad del agua desionizada de . Este valor está dentro del orden de magnitud del reportado en la literatura [22]. Por su parte, para la zarzamora se obtuvo un valor promedio de , el cual está también dentro de lo reportado por otros autores [20].

Finalmente, en esta primera fase de la experimentación se puede concluir que la zarzamora tiene propiedades más diamagnéticas que el agua desionizada, ya que contiene una mayor cantidad de iones metálicos, por lo que puede ser utilizada como agente de contraste [17] para realizar imágenes de RMN del tracto gastrointestinal.

En la segunda etapa, se determinó la medida de inducción del imán desde una zona muy cercana a una de las caras hasta una distancia donde no se obtenga mediciones de ésta. Las mediciones se realizaron cada 0.5 cm. de distancia desde la cara para obtener datos con buena precisión. En esta etapa experimental se utilizó un Gaussmetro Leybold Didactic GMBH 51662 NA, una Sonda Axial 516 61, 110-130 V, T 0.8 y un Imán permanente de NdFeB (2.5 cm. * 2.5 cm. * 1.27 cm.). Al obtenerse las mediciones de inducción magnética del imán se procedió a manipular estos resultados mediante el programa Origin 6.0 para obtener el momento magnético del imán y finalmente calcular su fuerza magnética.

Después del análisis estadístico simple y del procesamiento mediante el programa Origin se obtuvo el siguiente resultado:

Este valor promedio medido está acorde con otros resultados de investigaciones similares [19, 20].

La ultima etapa, corresponde al registro de imágenes de RMN del estómago, usando la zarzamora como agente de contraste oral, utilizando un Resonador Magnético Philips Intera 1.0 T (ver Figura 3.4), perteneciente a la Unidad Médica de Alta Especialidad del Instituto Mexicano del Seguro Social (UMAE-IMSS) en León, Guanajuato, México. Las imágenes corresponden a cuatro estudios diferentes, dos en T1 y dos en T2.

Los iones pesados tienen características paramagnéticas intrínsecas. Estas moléculas están generalmente en una estructura magnética seleccionada al azar dentro de la sustancia de formación. Sin embargo, si estas sustancias están presentes en un campo magnético externo, justamente como agentes paramagnéticos del contraste en MRI, causarán un aumento en el campo magnético [19] local experimentado por el tejido. La contribución de la concentración del agente en imágenes de RMN fue discutida previamente en estudios preliminares de agentes de contrastes naturales [16, 18, 20].

La imágenes de RMN pesadas en T1 han demostrado el realce del contraste con la zarzamora y el lumen gástricos, por lo tanto la zarzamora debe ser considera como agente oral potencial del contraste, cuando las imágenes de la sección gástrica de la zona del tracto GI son realizadas por RMN. Puesto que el realce de la zarzamora [18], es mejor en condiciones gástricas, da una función del tiempo en el contraste debido a cambios en el pH en el estómago relacionado con la actividad gástrica, que puede dar la información valiosa de la actividad del estómago y del comportamiento del alimento. Una característica importante es que la eficacia del contraste de las frutas [17] está correlacionada al contenido de metales paramagnéticos en la muestra, pero no a la susceptibilidad magnética. Esto se podía atribuir a la especie química real del metal presente en las frutas. Así para los trabajos futuros sobre encontrar agentes naturales del contraste es necesario supervisar las cantidades de metales paramagnéticos.

La conclusión final de este estudio es que al utilizar el yogur de zarzamora se pudieron registrar dos imágenes pesadas en T1 (ver Fig. 4.6 y 4.7) del estómago con una alta definición y brillantez contraria a dos imágenes pesadas en T2 (ver Fig. 4.8 y 4.9) cuyo contraste es negativo, es decir, oscuro.

Finalmente y en otro orden de ideas, es importante destacar desde una perspectiva de Salud Pública, los medios de contraste llevan un pequeño riesgo de reacción alérgica. Algunos medios de contraste que contienen yodo se utilizan para obtener imágenes de la vesícula biliar, el tracto urinario, los vasos sanguíneos, el bazo, el hígado y las vías biliares. Los pacientes que son alérgicos al yodo no deben recibir este tipo de medio de contraste. Usted puede que sienta los efectos secundarios asociados con el uso de los medios de contraste que contienen yodo. Estos incluyen una sensación de calor o sofoco, un sabor metálico en la boca, mareos, náuseas, picor y ronchas. Normalmente, estos síntomas son leves y desaparecen rápidamente.

De esta manera, y siendo la Física Médica una disciplina científica que utiliza los principios y las leyes de la Física para la aplicación diagnóstica y el tratamiento de enfermedades en el ser humano, resulta una herramienta importante para reducir los daños que los medios de contrastes puedan producir. En aplicaciones diagnósticas, la calidad y mejoramiento del proceso de toma de imágenes nos lleva a buscar nuevos agentes de contrastes que minimicen o desaparezcan los efectos secundarios de su uso, se justifican como un aporte que va directamente en beneficio de los pacientes, del personal ocupacionalmente expuesto y de la sociedad en general
A pesar del avance alcanzado en los estudios de registros de imágenes en RMN, en nuestro medio existen aún inquietudes no satisfechas relacionadas con el conocimiento preciso de la utilización de medios de contrastes naturales para obtener IRM del órgano bajo estudio. En ese sentido, el desarrollo de nuestro trabajo de tesis, debe promover y motivar la implementación de líneas de investigación en Física Médica en la UASD, así como en otras instituciones del sector salud de nuestro país.

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