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07/04/2014

ALUNOS E PROFESSORES DE ENGENHARIA MECÂNICA FALAM SOBRE NOVO EQUIPAMENTO

Estudantes desenvolveram trabalho acadêmico que explora os benefícios da Ressonância Magnética

A água esta presente na maior parte da composição do corpo humano. Sob o ponto de vista da medicina, água corporal é todo o conteúdo de água no corpo humano. Uma fração significante do corpo é composta de água. Cerca de 75% do peso de um músculo é composto por água. O sangue, por sua vez, contém 95% de água, gordura corporal 14% e tecido ósseo 22%.

O corpo do homem adulto possui cerca de 70% de água, e 75% nas mulheres adultas. Essa diferença se deve à maior porcentagem de gordura corporal (com menor conteúdo de água) e a menor porcentagem de massa muscular (com maior conteúdo de água) das mulheres em relação aos homens.

A composição da molécula de água é representada pela fórmula H2O, que significa que é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, sendo que os átomos de hidrogênio estão presentes em todas as células do corpo humano, mas em maior quantidade nos tecidos moles, justamente porque eles contêm mais água.

Ressonância Magnética Nuclear
Por meio da ressonância nuclear magnética, um conjunto de sofisticados equipamento montados em forma de túnel onde pela área circular interna, desliza uma mesa com o paciente e no circulo intermediário trabalham as bobinas de campo magnéticos, envoltas numa câmara criogênica abastecida com o gás Hélio He.

Através destas bobinas é gerado um campo magnético de grandeza 1,5 tesla (Unidade de Força Magnética no SI) que significa 15 mil vezes o campo magnético do planeta Terra, este campo magnético que, como se fosse um ímã, alinha os núcleos dos átomos de hidrogênio da parte a ser visualizada.

Para entender como o aparelho de tomografia por ressonância magnética funciona, vamos começar pela palavra "magnética". O maior e mais importante componente em um sistema de ressonância magnética é o magneto, que é um sistema classificado por uma unidade de medida conhecida como tesla. Outra unidade de medida normalmente usada com magnetos é o gauss (1 tesla = 10 mil gauss).

Os magnetos utilizados nos sistemas de ressonância magnética atualmente estão dentro da faixa de 0,5 a 2 tesla, ou de 5 mil a 20 mil gauss. Os campos magnéticos maiores do que 2 tesla não foram aprovados para uso médico, apesar de haver magnetos muito mais poderosos (até 60 tesla) sendo utilizados em pesquisas. Comparado com o campo magnético de 0,5 gauss da Terra, dá para ver a força desses magnetos.

O aparelho de ressonância magnética usa pulsos de RF (radiofrequência) direcionados somente ao hidrogênio. O aparelho direciona esse pulso para a área do corpo que se quer examinar. Ele faz com que os prótons naquela área absorvam a energia necessária para fazê-los girar em uma direção diferente. É essa parte que se refere à palavra "ressonância" do termo ressonância magnética.

O pulso de RF força os prótons (somente 1 ou 2 que não se anularam em cada milhão) a girar em uma frequência e direção específicas. A freqüência específica de ressonância é chamada de freqüência de Larmour e é calculada com base no tecido cuja imagem vai ser gerada e na intensidade do campo magnético principal.

Comparadas com a maioria das imagens geradas por tomografia
computadorizada, as feitas por ressonância magnética costumam ser mais detalhadas e ter mais contraste. Geralmente, estes pulsos de RF são aplicados através de uma bobina. Os aparelhos de ressonância magnética vêm com diferentes bobinas projetadas para diferentes partes do corpo: joelhos, ombros, pulsos, cabeça, pescoço e outras.

Essas bobinas geralmente se adaptam ao contorno da parte do corpo cuja imagem irão gerar, ou ao menos ficam bem próximas a elas durante o exame. Quase que ao mesmo tempo, os três magnetos gradientes entram em ação.

Eles são organizados de tal maneira dentro do magneto principal que ao serem ligados e desligados rapidamente e de maneiras determinadas, alteram o campo magnético principal em um nível bem localizado. Isto significa que podemos selecionar a área exata da qual queremos uma imagem. Em termos técnicos, chamamos essas áreas de "fatias".

Precisão da ressonância magnética
Imagine um pedaço de pão em fatias de largura menor que alguns milímetros. As porções da ressonância magnética têm esse nível de precisão. É possível "fatiar" qualquer parte do corpo em qualquer direção, dando uma grande vantagem sobre qualquer outro tipo de exame de imagens. E, além disso, não é preciso mover o aparelho para obter uma imagem de uma direção diferente, pois ele pode manipular tudo com os magnetos gradientes.

Quando o pulso de RF é desligado, os prótons de hidrogênio começam a retornar lentamente (em termos relativos) aos seus alinhamentos naturaisdentro do campo magnético e liberam o excesso de energia armazenada. Ao fazer isso, eles emitem um sinal que a bobina recebe e envia para o computador. Esses dados matemáticos são convertidos por meio de uma transformada de Fourier, em uma imagem que podemos colocar em um filme. E é por isso que falamos tanto que este é um exame de "imagens".

As máquinas de ressonância magnética têm, no entanto, dois inconvenientes: o barulho e a sensação de claustrofobia que muitos pacientes relatam durante os quarenta minutos, em média, que têm de ficar dentro delas. Nas mais modernas, o ruído chega a 90 decibéis, mais alto do que o de um aspirador de pó. Nas mais antigas, o barulho era ainda mais alto, ficava em torno dos 130 decibéis.

Já, a sensação desagradável de permanecer em tubo está sendo contornada com projeção de imagens relaxantes no campo de visão do paciente, como estrelas, nuvens e formas abstratas em movimento.

Finalizando, o equipamento adquirido pela Santa Casa de Ituverava, por ser de última geração, além de cumprir sua tarefa de realizar diagnósticos de altíssima resolução e confiabilidade, vai minimizar o desconforto dos pacientes como:

1-O diâmetro dos equipamentos convencionais é de 600 mm, enquanto o adquirido é de 700 mm, o que aumenta o espaço reduzindo a sensação de claustrofobia e podendo atender clientes com mais massa corporal.

2-Como citado acima, nas Ressonâncias antigas o ruído causado pela intermitência do campo magnético era de 120 decibéis. E neste equipamento não passará de 90 decibéis.

Trabalho elaborado pelos alunos do curso de Engenharia Mecânica da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras (FFCL), sob liderança do aluno Luiz Carlos Rodrigues (“Busa”) e sob a supervisão dos professores José Antônio Mendonça de Araujo, mestre em Química, e Guilherme Pedreiro, mestre em Física Aplicada.