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# Ciencias de la Salud # Radiología e Imagen

El futuro de la imagenología médica no invasiva

La imagenología metabólica de deuterio ofrece una nueva forma de analizar el uso de energía en el cuerpo.

Mary A McLean, Ines Horvat Menih, Pascal Wodtke, Joshua D Kaggie, Jonathan R Birchall, Rolf F Schulte, Ashley Grimmer, Elizabeth Latimer, Marta Wylot, Maria J Zamora Morales, Alixander S Khan, Huanjun Wang, James Armitage, Thomas J Mitchell, Grant D Stewart, Ferdia A Gallagher

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La imagenología metabólica con Deuterio (DMI) es una nueva herramienta que ayuda a los médicos a ver cómo diferentes partes de nuestro cuerpo usan energía. Es como intentar averiguar si tu auto funciona con gasolina o electricidad, pero en este caso, estamos mirando dentro del cuerpo humano sin necesidad de pinchar o tocar.

¿Qué es el Deuterio?

El deuterio es un tipo especial de hidrógeno que tiene un neutrón extra. Mientras que el hidrógeno normal es como el campeón ligero del universo, el deuterio es un poco más pesado. Cuando usamos deuterio en la imagenología médica, actúa como un marcador especial. Este marcador ayuda a los científicos y médicos a rastrear cómo nuestros cuerpos procesan cosas como la comida y la energía.

Lo Básico del DMI

Entonces, ¿cómo funciona el DMI? Este método se usa principalmente para ver cómo los tejidos en nuestros cuerpos metabolizan sustancias etiquetadas con deuterio, que pueden venir de cosas que comemos o bebemos. Piénsalo como un juego de escondidas donde el deuterio nos ayuda a descubrir dónde se usa la energía en el cuerpo.

Generalmente, los pacientes beben algo que contiene deuterio, como agua pesada (2H2O). Esta bebida no es agua común; es un poco más densa y se utiliza para rastrear cómo nuestros cuerpos descomponen y utilizan los nutrientes. La gran ventaja aquí es que todo este proceso puede ocurrir sin necesidad de procedimientos invasivos, ¡lo que significa que no hay agujas ni cirugía mayor!

Entrando en Detalles: Cómo Funciona

Cuando bebes este líquido con deuterio, viaja a través de tu cuerpo, igual que el agua normal. Sin embargo, deja marcadores que pueden ser detectados por máquinas especiales llamadas escáneres MRI. Estas máquinas toman fotos del interior de tu cuerpo, mostrando cómo y dónde se está usando el deuterio.

La primera vez que se usó el DMI en personas fue en máquinas MRI de alta potencia. Estas máquinas son como los superhéroes de la imagenología porque pueden proporcionar imágenes detalladas del cuerpo. Recientemente, los médicos han intentado usar estas técnicas en máquinas MRI que son un poco menos potentes pero aún bastante capaces.

Los Retos al Imaginar el Abdomen

Aunque el DMI suena increíble, también trae algunos desafíos, especialmente al imaginar el abdomen. El abdomen es como un centro comercial abarrotado: hay mucho ruido y señales volando, lo que puede dificultar ver lo que realmente está pasando.

El estómago puede crear mucho ruido de señal justo después de que bebes el deuterio. ¡Imagina intentar escuchar a tu amigo mientras una banda de marcha toca cerca! Por eso se utilizan bobinas especiales durante los escaneos para minimizar el ruido del estómago y centrarse en otros órganos como el hígado y los riñones.

Encontrando las Herramientas Adecuadas

Para lidiar con el ruido, los investigadores utilizaron un tipo especial de bobina llamada bobina de superficie. Este es un dispositivo flexible que puedes colocar sobre el cuerpo para captar señales de áreas específicas. En lugar de enfocarse en una gran área, esta bobina ayuda a los médicos a acercarse a objetivos más pequeños.

Los investigadores también experimentaron con diferentes posiciones de bobina para ver cuál funcionaba mejor. Es un poco como probar un nuevo ángulo para tu selfie para obtener la mejor foto. El objetivo era conseguir imágenes claras de los riñones después de que los pacientes bebieran el agua pesada.

El Lado Técnico de las Cosas

El DMI implica magia técnica. Uno de los grandes obstáculos es la frecuencia del deuterio, que opera a un nivel bajo en comparación con otras sustancias. Esto puede llevar a señales raras causadas por fuentes electrónicas externas, como estática en tu radio cuando la señal no está clara.

Estos problemas técnicos se abordaron ajustando la configuración del equipo e incluso cambiando las versiones del software para manejar mejor los campos de energía involucrados. Es un poco como actualizar tu teléfono para arreglar esos molestos errores.

Resultados: Un Paso Adelante en la Imagenología

Los resultados de este nuevo método han mostrado una verdadera promesa. Las pruebas realizadas con pacientes y voluntarios saludables produjeron imágenes utilizables, permitiendo a los investigadores ver cómo se mueve y usa el deuterio en diferentes órganos.

En un caso, un paciente con un tumor renal benigno recibió el deuterio antes de la imagenología. Las imágenes tomadas eran lo suficientemente distintas como para mostrar la diferencia entre el tumor y el tejido circundante. ¡Es como poder identificar a tu amigo en una multitud, incluso cuando lleva un sombrero raro!

Los Positivos de Usar DMI

  1. No invasivo: El DMI no requiere agujas ni cirugía. Los pacientes pueden entrar, beber un poco de agua especial y hacerse un escaneo sin complicaciones.

  2. Imágenes detalladas: El método puede proporcionar imágenes detalladas de cómo funcionan los órganos y metabolizan energía, ayudando a los médicos a tomar mejores decisiones.

  3. Potencial para monitorear Tumores: El DMI podría ayudar a rastrear crecimientos cancerosos de una manera fácil y segura, brindando información sobre qué tan bien están funcionando los tratamientos.

  4. Repetibilidad: Las pruebas han mostrado que las mediciones de DMI se pueden repetir de manera confiable, lo que significa que los resultados de diferentes escaneos se pueden confiar.

¿Qué Pasará en el Futuro?

A medida que los investigadores continúan afinando el DMI, es probable que veamos aplicaciones más amplias en la medicina, especialmente en áreas como el monitoreo del cáncer y estudios de nutrición.

Imagina un día en que puedas entrar en una clínica, beber una taza de agua con deuterio y salir con una imagen clara de cómo está tu cuerpo, todo sin molestias.

Aunque el DMI aún no es perfecto, está allanando el camino para nuevos métodos en la imagenología médica que pueden ayudarnos a entender mejor cómo funciona nuestro cuerpo.

En Resumen

La imagenología metabólica con deuterio es una nueva frontera emocionante en el campo médico. Tiene el potencial de proporcionar a los médicos información crucial sobre la salud del paciente sin procedimientos invasivos. Al usar el deuterio como marcador, los investigadores pueden rastrear cómo se utiliza la energía en el cuerpo, ofreciendo una visión más clara del metabolismo y posiblemente ayudando en diagnósticos de cáncer.

Así que, la próxima vez que tomes un trago, recuerda que hay algunos investigadores tratando de descubrir los misterios de tu metabolismo de una manera que es casi mágica. ¡Quién diría que tu bebida podría revelar tanto sobre lo que está pasando dentro de ti!

Fuente original

Título: Development and optimization of human deuterium MRSI at 3 T in the abdomen: feasibility in renal tumors following oral heavy water administration

Resumen: PurposeTo establish and optimize abdominal deuterium MRSI in conjunction with orally administered 2H-labelled molecules. MethodsA flexible transmit-receive surface coil was used to image naturally abundant deuterium signal in phantoms and healthy volunteers and after orally administered 2H2O in a patient with a benign renal tumor (oncocytoma). ResultsWater and lipid peaks were fitted with high confidence from both unlocalized spectra and from voxels within the liver, kidney, and spleen on spectroscopic imaging. Artifacts were minimal despite the high 2H2O concentration in the stomach immediately after ingestion, which can be problematic with the use of a volume coil. ConclusionWe have shown the feasibility of abdominal deuterium MRSI at 3 T using a flexible surface coil. Water measurements were obtained in healthy volunteers and images were acquired in a patient with a renal tumor after drinking 2H2O. The limited depth penetration of the surface coil may have advantages in characterizing early uptake of orally administered agents in abdominal organs despite the high concentrations in the stomach which can pose challenges with other coil combinations.

Autores: Mary A McLean, Ines Horvat Menih, Pascal Wodtke, Joshua D Kaggie, Jonathan R Birchall, Rolf F Schulte, Ashley Grimmer, Elizabeth Latimer, Marta Wylot, Maria J Zamora Morales, Alixander S Khan, Huanjun Wang, James Armitage, Thomas J Mitchell, Grant D Stewart, Ferdia A Gallagher

Última actualización: 2024-12-08 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.24318155

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.24318155.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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