João Radvany*

Os ganhadores do Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina de 2003, Paul Lauterbur e Peter Mansfield, tiveram contribuição decisiva que permitiu a construção dos aparelhos de ressonância magnética. Técnica primária aplicada a todo o corpo, na rotina diagnóstica de muitos processos patológicos, a ressonância substitui e às vezes até supera a tomografia computadorizada. Imagens por Ressonância Magnética têm a vantagem de ser um método não invasivo, pois não envolve radiação ionizante, além de ter alta resolução e discriminação de tecidos moles em diversos planos. Baseadas em múltiplos parâmetros tissulares, que permitem gerar contrastes diferentes entre os tecidos, elas podem fornecer tanto informações morfológicas quanto funcionais.

O primeiro experimento bem sucedido de ressonância magnética nuclear foi realizado em 1946, independentemente, por dois cientistas nos Estados Unidos. Felix Bloch, da Universidade de Stanford e Edward Purcell, da Harvard, concluíram que alguns núcleos, ao serem colocados em campos magnéticos, absorviam energia dentro de uma faixa de radiofreqüências do espectro eletromagnético. Com isso, eram capazes de reemitir esta energia, quando os núcleos restauravam seu estado original. A força do campo magnético e a radiofreqüência eram concordantes como já havia demonstrado Sir Joseph Larmor, físico irlandês (1857 ? 1942), situação conhecida como "relação de Larmor". Trata-se da freqüência angular de precessão dos spins nucleares, proporcionais à força do campo magnético. Esse fenômeno foi chamado de ressonância nuclear magnética .
Nuclear, pois apenas os núcleos de alguns átomos reagiam desta maneira; magnética, pois um campo magnético era necessário para completar a ação; e ressonância, por causa da dependência da freqüência dos campos magnéticos e da radiofreqüência.

A descoberta da espectroscopia por ressonância magnética nuclear tornou-se rapidamente um método importante para o estudo da composição de compostos químicos. Por causa desta descoberta, Bloch e Purcell receberam o Prêmio Nobel de Física em 1952. A título de curiosidade histórica, Isidor Rabi - um físico americano que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1944 por causa da sua invenção de observar os espectros atômicos através de uma ressonância magnética com feixes atômicos e moleculares - já havia, em 1930, esbarrado na experiência da ressonância magnética nuclear, mas descartou sua importância.

Durante os anos 50 e 60 a espectroscopia por ressonância magnética tornou-se amplamente usada como técnica de análise não destrutiva de pequenas amostras químicas. Muitas das suas aplicações eram em nível microscópico e usava magnetos de pequeno diâmetro e altíssimo campo.
No fim dos anos 60 e começo dos anos 70, Raymond Damadian, um médico americano assistente da State University NY Brooklyn, mostrou que um parâmetro tissular da ressonância nuclear magnética - chamado por ele de tempo de relaxamento T1 - era significativamente maior em tumores do que em tecido normal.

O experimento foi realizado in vitro e Damadian passou a sonhar com a construção de um aparelho que permitisse determinar o mesmo no corpo vivo. Ele propôs que todos os tecidos teriam um tempo de relaxamento diferente, o que permitiria o uso de ressonância nuclear magnética como instrumento da detecção de cânceres internos no corpo. Assim, passou um ano e meio desenhando e construindo o primeiro aparelho de ressonância nuclear magnética, cujo protótipo apresentou em 1980.

Em 1972, Paul Lauterbur, utilizando um modo semelhante ao da tomografia computadorizada na construção de imagens, obteve a primeira imagem por ressonância magnética nuclear. Em 16 de março de 1973 a experiência foi publicada na Revista Nature, sob o título de "formação de imagem por interação local induzida; um exemplo de empregar ressonância magnética''. Em 1976, Peter Mansfield e seus colegas, em Nottinghan, criaram as primeiras imagens de uma parte do corpo: um dedo. Foram chamadas de imagens por ressonância magnética, ao invés de ressonância nuclear magnética. A diferença seria que a ressonância nuclear magnética ocorre quando um núcleo é colocado no campo magnético e é varrido por uma radiofreqüência, o que leva o núcleo a defletir sua magnetização.

Já a imagem por ressonância magnética é muito similar, porém mais complexa na sua aplicação. Nela, a origem geométrica das ressonâncias emitidas por estes núcleos transformados é detectada e calculada por uma análise de transformação de Fourrier. O primeiro aparelho foi instalado em 1983 para uso diagnostico no departamento de radiologia da Universidade de Manchester, construído pela companhia Picker, com a contribuição de grupos de cientistas e médicos de várias universidades inglesas.

O desafio tecnológico era - e ainda é - o de produzir magnetos amplos com campo magnético suficientemente uniforme para criar imagens do corpo humano. É imensurável a importância do desenvolvimento da tomografia computadorizada, que teve o primeiro protótipo construído em 1968.

A RMI representa um grande avanço na tecnologia diagnóstica, na medida em que auxilia uma série de diagnósticos médicos e acompanhamento de seus tratamentos. Grandes avanços continuam sendo feitos, seja em análise estrutural cerebral com refinamento progressivo da resolução espacial, ou em imagens de mama, coração, abdômen, sistema músculo-esquelético, vasos sangüíneos etc.

As imagens funcionais que aproveitam a característica cerebral de aumento de circulação nas áreas corticais utilizadas numa determinada tarefa foram demonstradas pela primeira vez em 1991, por Belliveau. Provaram que estímulos visuais aumentavam o volume sangüíneo no córtex visual primário. Estudos cinéticos, estudos com variação postural em aparelhos que permitem examinar o corpo de pé e em movimento, permitem obter a imagem da coluna e das articulações, mostrando cinematograficamente as disfunções.

Também a angiografia por ressonância magnética ganha precisão progressiva. Já a espectroscopia por ressonância magnética é usada para diagnosticar tumores, demências, além de algumas desordens metabólicas. Continuam adicionando novidades e gerando novos conceitos as novas seqüências, como a seqüência de difusão, que estuda a diminuição de movimentos brownianos em lesões agudas; e as seqüências de imagens difusão-tensoras que permitem reconstruir tratos de substância branca intra-cerebrais e acompanhar sua integridade ou degeneração secundária.

É impossível prever os rumos da aplicação da ressonância magnética. Desde abril de 1986, três anos após o lançamento comercial dos aparelhos, quando fizemos o primeiro exame da América Latina, no Hospital Albert Einstein, o desenvolvimento deste campo do conhecimento tem surpreendido até mesmo as nossas fantasias de ficção científica.

*João Radvany é neurologista pelo American Board of Psychiatry and Neurology. Foi o primeiro brasileiro a trabalhar com Tomografia Computadorizada em 1975 e em Ressonância Magnética em 1986. É reconhecido como Neurradiologista pelo Colégio Brasileiro de Radiologia. Trabalha no Hospital Israelita Albert Einstein, em São Paulo.