Introdução a Como funciona a Ressonância Nuclear Magnética Funcional (RNMf)

Visão geral de um aparelho de ressonância magnética

A tecnologia médica evoluiu tanto nos últimos anos que, hoje, os exames por imagem conseguem cortar o corpo em fatias extremamente finas obtendo imagens e criando modelos tridimensionais de órgãos e tecidos para descobrir anormalidades e diagnosticar doenças. Entretanto, um tipo relativamente novo de exame chamado ressonância nuclear magnética funcional(RNMf) leva a tecnologia um passo além. Ele não apenas consegue ajudar a diagnosticar doençascerebrais, como também permite que os médicos entrem em nossos processos mentais para determinar o que estamos pensando e sentindo. A RNMf ainda pode ser capaz de detectar se estamos falando a verdade.

O exame se baseia na mesma tecnologia da ressonância nuclear magnética (RNM) - um teste não-invasivo que utiliza um forte campo magnético e ondas de rádio para criar imagens detalhadas do corpo. Mas em vez disso, a RNMf analisa o fluxo sanguíneo no cérebro para detectar as áreas de atividade. Essas mudanças no fluxo, que são capturadas em um computador, ajudam os médicos a compreender melhor a forma como o cérebro funciona.

O conceito por trás de RNM existe desde o início do século 20. E no início da década de 30, Isidor Isaac Rabi, físico da Universidade de Columbia, fez experimentos com as propriedades magnéticas dos átomos. Ele descobriu que um campo magnético associado a ondas de rádio fazia com que os núcleos dos átomos "se movessem", uma propriedade conhecida hoje comoressonância magnética. Em 1944, Rabi ganhou o Prêmio Nobel de Física por seu trabalho pioneiro.

Na década de 70, Paul Lauterbur, professor de química da Universidade Estadual de Nova Iorque, e Peter Mansfield, professor de física da Universidade de Nottingham, na Inglaterra, usaram individualmente a ressonância magnética como base para o desenvolvimento de uma nova técnica diagnóstica chamada de ressonância nuclear magnética. O primeiro scanner de RNM comercial foi produzido em 1980.

Então, no início da década de 90, o físico Seiji Ogawa - que estava trabalhando na Bell Laboratories, em Nova Jersey - descobriu, enquanto realizava estudos com animais, que a hemoglobina pobre em oxigênio (a molécula no sangue que conduz o oxigênio) era afetada por um campo magnético de forma diferente da hemoglobina rica em oxigênio. O físico percebeu que podia usar esses contrastes na quantidade de oxigênio do sangue para mapear as imagens da atividade cerebral em um exame normal de RNM.

A ideia básica por trás da descoberta de Ogawa foi proposta mais de meio século antes pelo químico Linus Pauling. Na década de 30, Pauling descobriu que a reação do sangue rico em oxigênio e do sangue pobre em oxigênio à força de um campo magnético era diferente em até 20%. Na RNMf, a localização dessas diferenças permite que os cientistas determinem as partes do cérebro que estão sendo irrigadas por sangue e por isso são mais ativas.