As primeiras imagens de Ressonância Magnética do corpo humano foram geradas em magnetos experimentais de baixo campo. O equipamento resistivo da Universidade der Aberdeen possuía um campo de 0,04T (40 mT).
O primeiro magneto supercondutor que foi instalado no Hammersmith Hospital de Londres por volta de 1980 tinha 0,35T. O magneto “indomitable” (i.e., indominável) usado por Damadian para sua técnica FONAR era de 0,05T (50 mT).
Logo que se viu o potencial comercial das imagens de RM os principais fabricantes iniciaram uma corrida em busca de campos cada vez maiores, pois maior campo significa maior sinal e consequente maior facilidade de produção das imagens de RM.
Do ponto de vista clínico, o que temos visto já há alguns anos é uma polarização quase total no mercado de RM entre equipamentos de 1,5T e 3,0T. Nas duas últimas décadas os equipamentos de menor campo foram sendo descontinuados pelos grandes fabricantes, salvo algumas raras excessões.
Mas de alguns anos para cá começaram a ressurgir equipamentos e projetos com campos menores que 1,0T ou até inferiores a 0,1 T.
Mas por que isso? Por que buscar esse baixo campo?
Um dos motivos se chama acessibilidade.
Ou seja, tornar o exame de RM mais acessível a toda uma população mundial que hoje não tem acesso. Os números apontam para 80% da população mundial sem acesso à exames de RM.
Existem países no continente africano que não possuem sequer uma RM. Países ricos como o Japão e EUA possuem, respectivamente, cerca de 55 e 44 equipamentos por milhão de habitantes. O Brasil aparece com aproximadamente 14 equipamento por milhão de habitantes, possuindo números melhores que o Canadá (aprox. 10 por milhão)e a média da Europa (aproximadamente. 9 por milhão), porém com uma desigualdade brutal no acesso da população aos exames devido ao alto custo.
E falando de custos é importante destacar que cerca de 38% do custos (1) de um equipamento de RM estão no magneto. Ou seja, produzir campo magnético a um custo menor representa uma importante redução no custo total do equipamento.
Um outro importante motivo para termos equipamento com campos magnéticos menores é fornecer soluções específicas para atender problemas específicos.
Veja o exemplo da Hyperfine que lançou há cerca de cinco anos uma RM móvel para realizar exames do encéfalo no leito, podendo ser usada em departamentos de emergência e ou centro de tratamento intensivo diretamente nos pacientes acamados para investigar, por exemplo, casos de hemorragia ou acidente vascular cerebral.
O equipamento só precisa de uma tomada para funcionar, possui um magneto resistivo de 64 mT e uma bobina de 8 canais.
Uma série de publicações usando os chamados magnetos do tipo Halbach vem surgindo (vide referências). Esses magnetos são compostos de um arranjo de imãs permanentes e permitem gerar um campo magnético estático de 40 a 80 mT.
Esse arranjos são chamados de “Mandalas de Ressonância Magnética Nuclear” numa alusão as mandalas indianas. Esses magnetos usam o conceito de campos magnéticos de codificação espacial ou SEMs (Spatial Encoding Magnetic Fields) que possibilitam formar imagens mesmo com gradientes de campo não lineares.
As a result, the requirements for the homogeneity of the static field can be relaxed, which allows permanent magnets/magnet arrays with reduced sizes, reduced weight to image a bigger volume covering organs such as a head.
*Fotos dos Magnetos Halbach e de uma Mandala*
Será que um dia teremos equipamentos tão portáteis e com baixo custo de RM que poderão estar até num consultório?
O que poderia parecer um devaneio científico, está se tornado realidade. Um exemplo prático de aplicação de magnetos com imãs permanentes é o equipamento desenvolvido pela empresa ProMaxo (www.promaxo.com) que possui um magneto de 66 mT e se destina a produzir imagens e guiar biópsias de próstata. O fabricante informa que o equipamento se destina ao uso no próprio consultório do urologista, o que foi chamado de "office-based low-field MR system", ou sistema de RM de baixo campo para consultórios.
A Esaote, que possui representação aqui no Brasil através da Hexamedical, possui um magneto de imã permanente de 0,31T para exames de extremidades que pode ser acomodado em espaços de 9 m2 e que funciona usando uma rede elétrica convencional.
A Siemens lançou em 2020 o Magnetom Free.Max de 0,55T usando uma magneto supercondutor com o chamado conceito de Helium Free. Um criostato de tamanho reduzido para acomodar a bobina supercondutora que fica refrigerada por na mais que 0,7 litros de hélio líquido. Em 2021 já mostrou uma nova versão também com 0,55T, o Magneto Free.Star.
E para ter imagens de qualidade com campo tão baixo como alguns militeslas estão sendo desenvolvidas sequências de pulso específicas e técnicas de inteligência artificial para superar a baixa razão sinal ruído inerente a fraca polarização dos spins.
Em um artigo de revisão recente no Journal of Magnetic Resonance Imaging, Arnold, Freeman, Litt e Stein mostram que as novidades estão só começando e que o baixo campo poderá dar mais acessibilidade à RM para muitas pessoas que hoje não conseguem ter os benefícios, possam realizar seus exames e ter seus diagnósticos.
O Baixo Campo está de Volta na RM? Tudo indica que sim.
A comunidade de RM quer ampliar o leque de equipamentos para tornar mais acessível os exames para todos.
Referências
https://www.esaote.com/pt-BR/
https://www.siemens-healthineers.com/br/magnetic-resonance-imaging/high-v-mri/magnetom-free-max
https://www.hexamedical.com.br/pt_BR/
J. MAGN. RESON. IMAGING 2020;52:686–696.
Arnold, T.C., Freeman, C.W., Litt, B. and Stein, J.M. (2023), Low-field MRI: Clinical promise and challenges. J Magn Reson Imaging, 57: 25-44. https://doi.org/10.1002/jmri.28408