O que é ressonância magnética?

A ressonância magnética (RM) é a técnica de neuroimagem mais utilizada na neurociência devido às suas inúmeras vantagens, sendo as principais técnicas não-invasivas e a técnica de ressonância magnética de maior resolução espacial.

Sendo uma técnica não invasiva, não é necessário abrir nenhuma ferida para realizá-la e também é indolor. Sua resolução espacial permite identificar estruturas ao milímetro, possui também uma boa resolução temporal, menor que a segunda, embora não seja tão boa quanto outras técnicas, como a eletroencefalografia (EEG).

Sua alta resolução espacial permite investigar aspectos e características morfológicas no nível tecidual. Como o metabolismo, volume de sangue ou hemodinâmica.

Esta técnica é considerada inócua, isto é, não produz nenhum dano no organismo da pessoa a quem é feita, por isso também é indolor. Embora, o participante deva entrar em um campo magnético, isso não representa um risco para o indivíduo, já que este campo é muito pequeno, geralmente igual ou menor que 3 teslas (3 T).

Mas nem todas são vantagens, o RM é uma técnica difícil de realizar e analisar, portanto os profissionais devem realizar um treinamento prévio. Além disso, são necessárias instalações e maquinário caros, portanto, tem um alto custo espacial e econômico.

Sendo uma técnica tão complexa, é necessária uma equipe multidisciplinar para utilizá-la. Essa equipe geralmente inclui um físico, alguém que conhece a fisiopatologia (como um neurorradiologista) e alguém que projeta os experimentos, por exemplo, um neuropsicólogo.

Neste artigo, a base física da ressonância magnética será explicada acima, mas se concentrará principalmente nas bases psicofisiológicas e informações práticas para as pessoas que precisam passar por uma ressonância magnética.

Bases psicofisiológicas da ressonância magnética

O funcionamento cerebral baseia-se na troca de informações por meio de sinapses químicas e elétricas.

Para realizar essa atividade é necessário consumi-la, e o consumo de energia é realizado através de um processo metabólico complexo que, em suma, se traduz em um aumento de uma substância chamada adenosina trifosfato, mais conhecida como ATP, que é o fonte de energia que o cérebro usa para funcionar.

O ATP é feito a partir da oxidação da glicose, portanto, para o cérebro funcionar, oxigênio e glicose devem ser administrados. Para se ter uma ideia, um cérebro em repouso consome 60% de toda a glicose que consumimos, aproximadamente 120 g. Então, se o fornecimento de glicose ou oxigênio fosse interrompido, o cérebro sofreria danos.

Essas substâncias atingem os neurônios que as requerem através da perfusão sanguínea, através dos leitos capilares. Portanto, quanto maior a atividade cerebral, maior a necessidade de glicose e oxigênio, e com aumento do fluxo sanguíneo cerebral de maneira localizada.

Assim, para verificar qual área do cérebro está ativa, podemos observar o consumo de oxigênio ou glicose, o aumento do fluxo cerebral regional e as mudanças no volume sangüíneo cerebral.

O tipo de indicador a ser utilizado dependerá de múltiplos fatores, dentre os quais as características da tarefa a ser executada.

Diversos estudos mostraram que quando a estimulação cerebral ocorre por um período prolongado, as primeiras mudanças observadas são glicose e oxigênio, então há um aumento no fluxo cerebral regional, e se a estimulação continuar, haverá um aumento do volume total do cérebro (Clarke & Sokoloff, 1994, Gross, Sposito, Pettersen, Panton e Fenstermacher, 1987, Klein, Kuschinsky, Schrock, & Vetterlein, 1986).

O oxigênio é transportado através dos vasos sanguíneos cerebrais ligados à hemoglobina. Quando a hemoglobina contém oxigênio, ela é chamada oxihemoglobina e, quando fica sem ela, desoxiemoglobina. Então, quando a ativação do cérebro começa, há um aumento localizado na oxihemoglobina e uma diminuição na desoxiemoglobina.

Esse equilíbrio produz uma mudança magnética no cérebro, que é o que é coletado nas imagens de RM.

Como é sabido, o oxigênio intravascular é transportado ligado à hemoglobina. Quando esta proteína está cheia de oxigênio, é chamada oxihemoglobina e quando é liberada, ela se transforma em desoxiemoglobina.

Durante a ativação cerebral, haverá um aumento loco-regional na oxihemoglobina arterial e capilar, no entanto, a concentração de desoxiemoglobina diminuirá devido, como explicado acima, à diminuição no transporte de oxigênio tecidual.

Esta queda na concentração de desoxiemoglobina, devido à sua propriedade paramagnética, causará um aumento no sinal nas imagens de fMRI.

Em resumo, a RM baseia-se na identificação das alterações hemodinâmicas do oxigênio no sangue, através do efeito BOLD, embora os níveis de fluxo sanguíneo também possam ser inferidos indiretamente através de métodos como imagem e perfusão e ASL ( rotação arterial rotulagem ).

Mecanismo de efeito BOLD

A técnica de ressonância magnética mais utilizada hoje é aquela realizada com base no efeito BOLD. Esta técnica permite identificar as alterações hemodinâmicas graças às alterações magnéticas produzidas na hemoglobina (Hb).

Este efeito é bastante complexo, mas tentarei explicá-lo da maneira mais simples possível.

Os primeiros a descrever esse efeito foram Ogawa e sua equipe. Esses pesquisadores perceberam que quando a Hb não contém oxigênio, a desoxiemoglobina é paramagnética (atrai campos magnéticos), mas quando completamente oxigenada (oxiHb) muda e se torna diamagnética (repele campos magnéticos) (Ogawa, et al, 1992).

Quando há maior presença de desoxihemoglobina, o campo magnético local é alterado e os núcleos precisam de menos tempo para retornar à sua posição original, portanto, há um sinal T2 mais baixo e, inversamente, quanto mais oxiHb, mais lenta é a recuperação dos núcleos e menos sinal T2 é recebido.

Em resumo, a detecção da atividade cerebral com o mecanismo do efeito BOLD ocorre da seguinte forma:

1. A atividade cerebral de uma área específica aumenta.
2. Neurônios ativados requerem oxigênio, para obter energia, que eles adquirem dos neurônios ao redor deles.
3. A área ao redor dos neurônios ativos perde oxigênio, portanto, no início, a desoxiemoglobina aumenta e a T2 diminui.
4. No final do tempo (6-7s) a zona recupera e aumenta o oxyHb, então o T2 aumenta (entre 2 e 3% usando campos magnéticos de 1, 5 T).

Ressonância magnética funcional

Graças ao efeito BOLD, ressonâncias magnéticas funcionais (fMRI) podem ser realizadas. A ressonância magnética funcional difere da ressonância magnética a seco em que, no primeiro, o participante realiza um exercício durante a realização de uma ressonância magnética, de modo que sua atividade cerebral pode ser medida ao realizar uma função e não apenas em repouso .

Os exercícios consistem em duas partes, durante o primeiro o participante executa a tarefa e depois é deixado para descansar durante o tempo de descanso. A análise por fMRI é realizada comparando-se o voxel com o voxel das imagens recebidas durante a realização da tarefa e no tempo de repouso.

Portanto, esta técnica permite relacionar a atividade funcional com a anatomia cerebral com uma alta precisão, algo que não acontece com outras técnicas, como o EEG ou a magnetoencefalografia.

Embora a fMRI seja uma técnica bastante precisa, ela mede indiretamente a atividade cerebral e há múltiplos fatores que podem interferir nos dados obtidos e modificar os resultados, internos ao paciente ou externos, como características do campo magnético ou pós-processamento.

Informação prática

Esta seção irá explicar algumas informações que podem ser de interesse se você tiver que participar de um estudo de ressonância magnética, seja paciente ou controle saudável.

A ressonância magnética pode ser realizada em quase qualquer parte do corpo, sendo os mais comuns o abdômen, o colo do útero, o tórax, o cérebro ou o crânio, o coração, a região lombar e a pelve. Aqui o cérebro será explicado, pois é o mais próximo do meu campo de estudo.

Como o teste é realizado?

Os exames de ressonância magnética devem ser realizados em centros especializados e com as instalações necessárias, como hospitais, centros de radiologia ou laboratórios.

O primeiro passo é vestir-se adequadamente, você deve remover todas as coisas que têm metal para que eles não interfiram com a ressonância magnética.

Então você será solicitado a se deitar em uma superfície horizontal que é inserida em um tipo de túnel, que é o scanner. Alguns estudos exigem que você se deite de certa forma, mas, geralmente, geralmente está de cabeça para baixo.

Enquanto a ressonância magnética é realizada você não estará sozinho, o médico ou a pessoa que controla a máquina será colocada em uma sala conectada protegida do campo magnético que normalmente tem uma janela para ver tudo o que acontece na sala de ressonância magnética. Esta sala também tem monitores onde a pessoa responsável pode ver se tudo está indo bem enquanto a ressonância magnética está sendo realizada.

O teste dura entre 30 e 60 min, embora possa durar mais tempo, especialmente se for um fMRI, no qual você deve realizar os exercícios que você indica enquanto a ressonância magnética coleta sua atividade cerebral.

Como se preparar para o teste?

Quando lhe for dito que um exame de ressonância magnética deve ser realizado, seu médico deve certificar-se de que você não tenha dispositivos metálicos em seu corpo que possam interferir na ressonância magnética, como os seguintes:

• Válvulas cardíacas artificiais
• Clips para aneurisma cerebral.
• Desfibrilador ou marca-passo cardíaco.
• Implantes no ouvido interno (coclear).
• Nefropatia ou diálise.
• Articulações artificiais recentemente colocadas.
• Stents (stents vasculares).

Além disso, você deve informar o médico se já trabalhou com metal, já que pode precisar de um estudo para examinar se tem partículas de metal nos olhos ou nas narinas, por exemplo.

Deverá também notificar o seu médico se sofrer de claustrofobia (receio de espaços confinados), uma vez que, se possível, o seu médico irá aconselhá-lo a realizar uma ressonância magnética aberta, que está mais separada do corpo. Se não for possível e você estiver muito ansioso, pode ser receitado ansiolíticos ou pílulas para dormir.

O dia do exame não deve consumir alimentos ou bebidas antes do teste, aproximadamente 4 ou 6 horas antes.

Deve tentar trazer o mínimo de itens de metal para o estudo (jóias, relógios, celular, dinheiro, cartão de crédito ...), pois estes podem interferir com o RM. Se você pegá-los, você terá que deixá-los todos fora da sala onde a máquina RM estiver localizada.

Que se sente?

O exame de ressonância magnética é completamente indolor, mas pode ser um pouco chato ou desconfortável.

Primeiro de tudo, pode causar ansiedade quando você tem que ficar em um espaço fechado por tanto tempo. Além disso, a máquina deve ser tão imóvel quanto possível, porque se não pode causar erros nas imagens. Se você não puder ficar quieto por muito tempo, pode receber alguns medicamentos para relaxar.

Em segundo lugar, a máquina produz uma série de ruídos contínuos que podem ser irritantes, para reduzir o som que você pode usar tampões de ouvido, sempre verificando com seu médico de antemão.

A máquina tem um intercomunicador com o qual você pode se comunicar com a pessoa encarregada do exame, por isso, se você sentir alguma coisa que pareça anormal, você pode consultá-lo.

Não é necessário ficar no hospital, depois do teste você pode voltar para casa, comer se quiser e fazer sua vida normal.

O que é isso?

A ressonância magnética é usada, juntamente com outros testes ou evidências, para fazer um diagnóstico e avaliar a condição de uma pessoa que sofre de uma doença.

A informação a obter depende do local onde a ressonância será executada. As ressonâncias magnéticas cerebrais são úteis para detectar sinais cerebrais característicos das seguintes condições:

• Anomalia congênita do cérebro
• Sangramento no cérebro (hemorragia subaracnóidea ou intracraniana)
• Infecção cerebral
• Tumores cerebrais
• Distúrbios hormonais (como acromegalia, galactorréia e síndrome de Cushing)
• Esclerose múltipla
• Derrame

Além disso, também pode ser útil determinar a causa de condições como:

• Fraqueza muscular ou dormência e formigamento
• Mudanças no pensamento ou comportamento
• Perda auditiva
• Dores de cabeça quando alguns outros sintomas ou sinais estão presentes
• Dificuldade em falar
• Problemas de visão
• Demência

Você tem riscos?

A ressonância magnética utiliza campos magnéticos e, ao contrário da radiação, ainda não foi encontrada em nenhum estudo que cause algum tipo de dano.

Os estudos de contraste MRI, que requerem o uso de um corante, são geralmente realizados com gadolínio. Esse corante é muito seguro e reações alérgicas raramente ocorrem, embora possam ser prejudiciais para pessoas com problemas renais. Portanto, se você sofre de algum problema renal, deve informar seu médico antes de realizar o estudo.

A ressonância magnética pode ser perigosa se a pessoa portar dispositivos de metal, como marcapassos cardíacos e implantes, porque eles não podem fazê-los funcionar tão bem quanto antes.

Além disso, você deve conduzir um estudo se houver o risco de ter aparas de metal dentro do corpo, já que o campo magnético pode fazer com que elas se movam e causem danos orgânicos ou nos tecidos.