Quando se trata de imagens médicas, o radiologista pediátrico e engenheiro biomédico Shreyas Vasanawala sabe que as das crianças não são iguais às dos adultos.
Vasanawala, professor de radiologia na Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, passou os últimos 10 anos a estudar de que forma poderia melhorar os exames de ressonância magnética para os seus pacientes mais pequenos e agitados. Toda essa investigação será colocada em prática no Hospital Pediátrico Lucile Packard, nos Estados Unidos, que foi inaugurado em dezembro de 2017.
Numa entrevista, o investigador falou sobre as necessidades que estimularam as suas invenções e como a tecnologia de ponta do novo hospital irá melhorar a capacidade da sua equipa de cuidar de crianças que precisam de exames médicos.
A maioria dos exames de ressonância magnética são não-invasivos, indolores, não usam radiação e fornecem imagens claras de tecidos moles, como o fígado, os músculos e os tendões, mas nem sempre são utilizadas por crianças. De acordo com o médico, isso acontece porque esta tecnologia foi projetada para atender às necessidades de pacientes adultos.
“Num aparelho de ressonância magnética, o corpo é exposto a um campo magnético muito forte. Os protões nas moléculas de água do corpo alinham-se com o campo magnético, e é dessa forma que os médicos conseguem manipulá-los de forma a que estes emitam sinais de radiofrequência, que são posteriormente detetados pelo scanner e traduzidos numa imagem”, disse o investigador.
O problema é que “para produzir uma imagem clara, uma ressonância magnética tradicional requer que os pacientes fiquem muito parados, às vezes por mais de uma hora”, algo muito difícil para crianças pequenas.
“As crianças também são mais pequenas, respiram mais rápido e têm maiores frequências cardíacas; tudo isto são fatores que tornam os exames de imagem mais difíceis do ponto de vista da física. As crianças podem receber anestesia que fará com que fiquem paradas, mas isso tem os seus riscos. Em vez disso, muitas crianças fazem tomografias computorizadas, que usam poderosos raios-X que carregam um risco de cancro”; além disso, para muitos tecidos, a tomografia computorizada tem um poder de diagnóstico menor do que a ressonância magnética.
“O que se tem feito é aceitar testes de imagem abaixo do ideal para crianças porque é mais conveniente, mais rápido e não requer anestesia”, explicou.
A pesquisa deste médico tem-se focado na projeção de equipamentos de ressonância magnética feitos especificamente para crianças. Ao longo de mais de 10 anos, Vasanawala tem trabalho com outros investigadores e médicos para criar novos projetos e métodos de produção para bobinas de receção de sinal de ressonância magnética altamente flexíveis e leves, adaptadas aos corpos das crianças
“Nós inventámos soluções que nos permitiram eliminar a necessidade de anestesia em muitos casos e diminuíram a profundidade e a duração da anestesia em outras”, referiu.
“As bobinas padrão são maiores do que aquelas que as crianças precisam, o que as torna exageradamente pesadas e desconfortáveis. Bobinas maiores que as necessárias também captam ruído ou interferência extras, o que reduz a qualidade da imagem, ao passo que as bobinas que desenvolvemos aumentam a clareza da imagem e diminuem os tempos do exame, para além de melhorarem, e muito, o desempenho de uma nova tecnologia de geração de imagens híbridas que estamos a testar no hospital”, disse Vasanawala que acrescentou que estes equipamentos já estão a ser desenvolvidos numa ótica de comercialização.
As bobinas também poderão ser aplicadas em ressonâncias magnéticas em adultos, pois “nem todos os adultos têm 1,80 de altura”, brincou o médico.
Durante a entrevista, Vasanawala agradeceu a Joseph Cheng, o engenheiro eletrónico do grupo que assumiu a liderança na criação de novos algoritmos de reconstrução de imagem que funcionam melhor para as crianças.
“Nós implantamos estratégias de correção de movimento que produzem imagens nítidas mesmo quando a criança se está a movimentar levemente; estas melhorias ajudam a enfrentar o desafio das taxas cardíacas e respiração mais rápidas das crianças. Simultaneamente, para reduzir os tempos do exame, implementámos novas imagens de alta dimensionalidade e sensoriamento comprimido, juntamente com inteligência artificial. Essas técnicas permitem que o computador reconstrua uma imagem completa de a partir de muito menos dados brutos. Digitalizações que levariam uma hora estão concluídas entre 5 a 10 minutos”.
O médico mostrou-se extremamente entusiasmado com o novo equipamento do Hospital Pediátrico Lucile Packard pois, “pela primeira vez, temos um scanner de ressonância magnética localizado dentro do nosso centro operacional de neurocirurgia que permite que os neurocirurgiões confirmem o sucesso de um procedimento cirúrgico, como uma resseção do tumor, antes que a cirurgia seja concluída. Isso economiza tempo, elimina a necessidade de uma ressonância magnética pós-cirúrgica separada e o risco de precisar de uma cirurgia de repetição imediata. Os pacientes serão poupados a uma segunda ronda de anestesia, as internações hospitalares serão encurtadas e as famílias saberão se os objetivos cirúrgicos foram atingidos assim que o filho estiver fora da sala de cirurgia”.
