Levitación Magnética: Evaluación De Enfermedades

Introducción 

La Resonancia Magnética es un examen imagenológico que utiliza imanes y ondas de radio potentes para crear imágenes del cuerpo. No se emplea radiación ionizante (rayos X). Las imágenes por resonancia magnética (IRM) solas se denominan cortes. Se pueden almacenar en una computadora o imprimir en una película. Un examen produce docenas o algunas veces cientos de imágenes. Actualmente existen más de 1500000 personas afectadas por patologías neurodegenerativas en España.

Objetivos

  • Evaluar la conectividad funcional a partir de imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo en adultos mayores como posible biomarcador para la enfermedad de Alzheimer.

Desarrollo

Las enfermedades neurodegenerativas afectan varias actividades que el cuerpo realiza, como el equilibrio, movimiento, hablar, respirar y funciones del corazón. Muchas de estas enfermedades son genéticas. Las causas pueden ser alcoholismo, un tumor o un ataque cerebrovascular (ACV). Otras causas incluyen toxinas, químicos y virus. Otras veces, las causas se desconocen.

Algunas enfermedades neurodegenerativas son el Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica, ataxia de Friedreich, enfermedad de Huntington, demencia con cuerpos de Lewy, Parkinson o atrofia muscular espinal. Las enfermedades neurodegenerativas pueden ser serias o poner la vida en peligro. Depende del tipo. La mayoría de ellas no tiene cura. El tratamiento puede ayudar a mejorar los síntomas, aliviar el dolor y aumentar la movilidad.

Se ha llevado a cabo una revisión bibliográfica en diversas bases de datos, utilizando como descriptores las palabras clave mencionadas. Se consultaron distintas bases de datos, búsquedas por Internet, así como revistas con acceso abierto y revistas de investigación científica.

Las resonancias magnéticas de la cabeza se realizan en el hospital o en un centro de radiología. El paciente se acostará sobre una mesa, la cual se desliza dentro de un escáner grande similar a un túnel. Algunos exámenes de resonancia magnética requieren de un tinte especial, llamado medio de contraste. El tinte por lo regular se administra durante el examen a través de una vena (IV) en la mano o el antebrazo. Este medio de contraste ayuda al radiólogo a observar más claramente ciertas zonas.

Durante la resonancia magnética, la persona que opera la máquina lo vigila desde otro cuarto. El examen casi siempre dura de 30 a 60 minutos, pero puede demorar más tiempo. La resonancia magnética no utiliza radiación. Hasta la fecha, no se ha informado de efectos secundarios a causa de los campos magnéticos y las ondas de radio.

El tipo de medio de contraste (tinte) utilizado más común es el gadolinio. Es muy seguro. Rara vez ocurren reacciones alérgicas a esta sustancia. Sin embargo, puede ser dañino para pacientes con problemas renales que requieran diálisis. Los fuertes campos magnéticos que se crean durante una resonancia magnética pueden provocar que los marcapasos cardíacos y otros implantes no funcionen igual de bien. También pueden provocar que otros pedazos de metal dentro del cuerpo se desplacen o cambien de posición.

Las imágenes de RM de pacientes reales, tanto sanos como afectados por Alzheimer, se obtuvieron de la base de datos ADNI. ADNI posee una gran cantidad de imágenes médicas de pacientes americanos y voluntarios. Todos los pacientes utilizados tienen entre 60 y 80 años de edad, con un peso habitual de entre 50 y 90 kg. 

Se emplearon cinco imágenes de cerebros con Alzheimer y cinco de cerebros sanos. Los datos clínicos postulan que un cerebro sano tiene un volumen promedio de unos 1260 cm cúbicos, y un peso de unos 1.5 kg, mientras que uno con Alzheimer sufre una reducción de aproximadamente un 20% en su volumen, con un peso inferior a unos 0.9 kg. Estos datos son el punto de partida del algoritmo propuesto.

Utilizando ImageJ® y el añadido anteriormente referido, se puede medir la capacidad volumétrica del cerebro. Se empleó la herramienta de selección para identificar las regiones de interés del cerebro humano. De acuerdo con los datos clínicos, solo es necesario medir el tejido cerebral, sin incluir agua u otras substancias.

 Este proceso se llevó a cabo manualmente capa a capa para la imagen RM total. Para mejorar la exactitud y velocidad del análisis, y para reducir su complejidad, se puede agregar el estudio de los ventrículos cerebrales. En un cerebro típico afectado por Alzheimer los ventrículos sufren un incremento de volumen debido a la pérdida de materia.

Conclusión

La relevancia de la imagen médica para la investigación y la innovación en patologías neurodegenerativas es creciente. Entre ellas, se pueden mencionar como más relevantes el Parkinson, la Esclerosis Lateral Múltiple o el Alzheimer. El diagnóstico preciso de estas enfermedades lleva acarreadas ciertas dificultades. La Resonancia Magnética se postula como una herramienta clave en el diagnóstico avanzado de este tipo de patologías.

09 May 2021
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