Un avance en resonancia magnética mejora la imagen del cerebro y los ojos
Científicos rediseñaron un componente clave del hardware de MRI utilizando metamateriales. Este avance permite obtener imágenes más nítidas en menos tiempo, mejorando diagnósticos y comodidad durante los estudios.
FOTO: Avance en resonancia magnética
La resonancia magnética (MRI) se ha consolidado como una herramienta esencial en el diagnóstico médico, aunque aún existen áreas del cuerpo que resultan difíciles de visualizar. Especialmente, los tejidos delicados del ojo y las estructuras profundas del cerebro presentan desafíos significativos debido a las limitaciones del hardware utilizado para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia.
Un equipo de investigación liderado por Nandita Saha, estudiante de doctorado en el laboratorio de Thoralf Niendorf en el Max Delbrück Center, desarrolló una nueva antena de MRI basada en metamateriales. Esta innovación permite obtener imágenes más nítidas en menos tiempo y puede integrarse a los sistemas de MRI existentes, evitando la necesidad de adquirir nuevos equipos. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista Advanced Materials.
El proyecto reunió a expertos en física de MRI, oftalmología clínica e imagenología traslacional, provenientes del Max Delbrück Center y del Rostock University Medical Center, donde también se colabora para validar la tecnología para su uso clínico futuro.
"Al aplicar conceptos de metamateriales, logramos guiar los campos de radiofrecuencia de manera más eficiente, demostrando cómo la física avanzada puede mejorar directamente la imagenología médica", afirmó Niendorf, autor principal del estudio. "Este trabajo abre la puerta a escaneos de MRI más rápidos y claros, beneficiando a pacientes en diversas áreas clínicas".
Mejora en el rendimiento de MRI
Los escáneres de MRI generan imágenes enviando señales de radiofrecuencia al cuerpo mientras se aplica un potente campo magnético. A medida que los tejidos responden a estas señales, el escáner recopila la información necesaria para generar una imagen. Generalmente, señales más fuertes producen escaneos más claros y detallados.
Sin embargo, las antenas de MRI tradicionales, conocidas como bobinas de RF, suelen tener dificultades para recolectar suficientes señales de tejidos situados en zonas profundas o en regiones anatómicas complejas, lo que puede comprometer la calidad de la imagen y prolongar el tiempo de escaneo.
Para superar esta limitación, los investigadores incorporaron metamateriales directamente en la antena de MRI. Estos materiales, diseñados específicamente, interactúan con las ondas electromagnéticas de maneras que los materiales naturales no pueden. En las pruebas, la nueva antena mejoró las señales de los tejidos objetivo, aumentó la resolución espacial, mejoró la nitidez de las imágenes y aceleró la recolección de datos.
Una ventaja significativa es que la antena es compatible con el equipo de MRI existente, eliminando la necesidad de costosas nuevas infraestructuras. Los investigadores probaron el diseño al realizar imágenes del ojo y la órbita en voluntarios utilizando un escáner de MRI de 7.0 Tesla.
"Nuestra investigación demuestra una clara relevancia para aplicaciones oftalmológicas, ya que facilita la obtención de MRI anatómicamente detallados y de alta resolución del ojo", comentó Oliver Stachs, coautor del estudio en el Rostock University Medical Center. "Ofrece la posibilidad de acceder a procesos (patológicos) fisiológicos en el ojo que anteriormente eran prácticamente inaccesibles".
Potencial más allá de la imagenología ocular
La tecnología también podría adaptarse para proteger partes sensibles del cuerpo durante los exámenes de MRI, reduciendo el calentamiento no deseado alrededor de implantes médicos. Además, podría mejorar tratamientos contra el cáncer guiados por MRI, dirigiendo la energía de RF de manera más precisa para procedimientos como la hipertermia tumoral o la ablación térmica de tejidos.
Escaneos más rápidos y diagnósticos más precisos
Los exámenes de MRI suelen ser largos y incómodos, especialmente cuando es necesario repetir escaneos debido a la dificultad para capturar detalles anatómicos importantes. Al producir imágenes más claras y rápidamente, la nueva antena podría acortar los tiempos de escaneo y brindar a los médicos mayor confianza en sus diagnósticos.
La antena, compacta y ligera, también puede personalizarse para diferentes partes del cuerpo, mejorando potencialmente la comodidad del paciente durante la imagenología.
Próximos pasos
El equipo de investigación se prepara para realizar estudios clínicos más amplios que involucren múltiples hospitales, mientras modifica la antena para incluir otros órganos, como el corazón y los riñones. La colaboración entre Stachs y Niendorf continuará a través de nombramientos recíprocos de científicos visitantes.
El proyecto fue financiado por el DFG como una colaboración conjunta entre el Max Delbrück Center y la Medical University Rostock.
Lectura rápida
¿Qué se desarrolló?
Una nueva antena de MRI basada en metamateriales que mejora la calidad de las imágenes.
¿Quién lideró el proyecto?
El equipo fue liderado por Nandita Saha en el Max Delbrück Center.
¿Cuándo se publicó el estudio?
El estudio fue publicado el 10 de julio de 2026.
¿Dónde se realizaron las pruebas?
Las pruebas se llevaron a cabo en el Max Delbrück Center y el Rostock University Medical Center.
¿Por qué es importante este avance?
Permite obtener imágenes más nítidas y rápidas, mejorando diagnósticos y comodidad en los exámenes.
