Faça MRI imagens mais nítidas com óxido de ferro nanopartículas

imagiologia médica já percorreu um longo caminho nos últimos cem anos. Os próximos grandes melhorias na imagem pode ser em grande parte devido à nanotecnologia, o que ajuda diagnosticadores identificar pontos problemáticos e melhorar a qualidade das imagens.

Os médicos costumam usar a ressonância magnética (MRI) para obter imagens dos órgãos em um paciente e evitar métodos de imagem potencialmente prejudiciais, tais como radiografar.

Então, como ressonância magnética funciona? A maioria das moléculas em seu corpo contêm hidrogênio. As moléculas de água tem dois átomos de hidrogênio, e as moléculas orgânicas que compõem o resto do nosso corpo são chamados de hidrocarbonetos porque contêm hidrogênio e carbono. Os campos magnéticos gerados pelo aparelho de ressonância magnética interagir com átomos de hidrogénio por todo o corpo, produzir uma imagem de todos os órgãos.

O hidrogênio tem apenas um próton em seu núcleo. É este protão em que o hidrogénio de ressonância magnética utiliza para produzir imagens do interior de um paciente. No campo magnético gerado pela máquina de MRI, a rotação dos protões em átomos de hidrogénio estão situados em uma direcção.

Se você foi infeliz o suficiente para arar através de cerca de 200 aulas de matemática avançada para estudar mecânica quântica, você sabe que os prótons têm spin. O sentido de rotação que determina a direcção de um íman, o qual é composto dos spins de todas as partículas carregadas (protões e electrões) em conjunto.

Para obter uma imagem de ressonância magnética, o aparelho de ressonância magnética gera um pulso de freqüência de rádio que tem a quantidade certa de energia para virar o sentido de rotação dos prótons. Quando os prótons virar de volta para a direção de rotação alinhado com o campo magnético, eles enviam um outro pulso de freqüência de rádio. Este impulso é detectada pela máquina, o qual, em seguida, utiliza o pulso para gerar uma imagem.

O tempo que leva para os protões para virar para trás e para gerar o impulso de frequência de rádio de retorno depende da localização dos protões e a densidade do tecido. Este tempo de relaxamento é diferente para protões em um órgão do que para protões na corrente sanguínea e é diferente para tecidos saudáveis ​​do que para tumores de cancro. Estas diferenças no tempo de relaxamento são utilizados para gerar as imagens de MRI.

Até agora, você está se perguntando, onde nanopartículas entram em cena? Lembre-se que o óxido de ferro é paramagnética. Você obter uma melhor imagem de ressonância magnética, se nanopartículas paramagnéticas são anexados ao objeto que você está imaginando.

nanopartículas paramagnéticas reduzir o tempo que leva para os protões para virar para trás da direcção de rotação alinhado com o campo magnético. Portanto, a diferença de o tempo de relaxação do tecido que tem nanopartículas ligados versus o tempo de relaxação do tecido circundante é maior, o que cria mais contraste e produz uma imagem mais clara.

Devido a este efeito, os investigadores estão a funcionalização de nanopartículas de óxido de ferro por revestimento com moléculas atraídas para locais específicos, tais como os tumores do cancro, para proporcionar uma melhor imagem de ressonância magnética.