Bobinas de ressonância magnética – antenas especializadas colocadas contra o corpo para detectar sinais de radiofrequência de tecidos – custam atualmente entre US$ 10.000 e US$ 50.000 cada. Eles exigem fabricação complexa e seguem designs rígidos de tamanho único que limitam o contato anatômico e reduzem a qualidade da imagem.
Agora, pesquisadores da Universidade do Sul da Califórnia (USC) desenvolveram uma alternativa impressa em 3D que eleva os custos de materiais consumíveis para aproximadamente US$ 30 por elemento.
O projeto, liderado por Yasser Khan, professor assistente do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação Ming Hsieh da USC, e Krishna Nayak, professor de engenharia elétrica e de computação que lidera o Dynamic Imaging Science Heart (DISC), imprimiu as bobinas usando uma formulação de tinta prateada em um substrato de TPU.
Isso alcançou aproximadamente 95% da eficiência do sinal das bobinas de cobre padrão, permanecendo flexível o suficiente para se adaptar perfeitamente ao corpo. Cada elemento foi fabricado em apenas oito minutos usando uma impressora de gravação direta com tinta Voltera NOVA e arquivos Gerber padrão.
Em testes de imagem do pulso, as matrizes forneceram contraste quatro vezes maior e nitidez cinco vezes maior do que as bobinas comerciais. O estudante de doutorado Félix Muñoz, que co-liderou a pesquisa, observou que a pequena quantidade de prata necessária por bobina mantém os custos de consumo em cerca de US$ 30 por elemento, apesar da prata ser um steel precioso.
Pacientes pediátricos como primeiro alvo clínico
John Wooden, professor associado de pediatria e radiologia da Keck College of Drugs da USC e colaborador do Kids’s Hospital Los Angeles, descreveu a tecnologia como “uma virada de jogo” na detecção de condições não diagnosticadas em crianças e bebês.
Ele também explicou que as bobinas de corrente são projetadas para adultos e pouco adaptadas para uso pediátrico. “O coração de uma criança pode ser tão pequeno quanto uma noz”, disse Wooden, exigindo uma precisão que os designs padrão não personalizáveis não conseguem oferecer.
Khan afirmou que o próximo passo da equipe são os testes em pacientes, com Nayak identificando imagens pulmonares pediátricas como a provável primeira aplicação clínica. “Tudo começa com um sinal”, afirmou Wooden, acrescentando que a captura de um sinal mais forte poderia melhorar a precisão do diagnóstico em uma ampla gama de doenças.