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Pesquisadores desenvolvem Espectrômetro de Ressonância Magnética digital

Publicado em 18 janeiro 2014

Um novo espectrômetro de ressonância magnética digital e multifuncional está sendo desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP).

Com uma tecnologia que permite sintetizar hardware a partir de software, com base em lógicas programáveis (FPGA), o sistema desenvolvido desde 2010 pelos cientistas do IFSC busca imunidade à obsolência, daí a sua versatilidade, permitindo criar tantas quantas funcionalidades o usuário pretender, de forma muito mais rápida e eficiente do que com o hardware convencional.

 

Graças à sua vertente “multipropósito”, o novo sistema apresenta inúmeras possibilidades para diversos campos de pesquisa, possibilitando que cientistas desenvolvam trabalhos específicos, ou mesmo para o ensino. Ao controlar diversos tipos de equipamentos da área de espectroscopia, o sistema pode funcionar como relaxômetro, instrumento analítico de ressonância magnética, scanner de Imagens e espectroscopia in vivo por ressonância magnética, etc.

 

O Prof. Alberto Tannús, coordenador do CIERMaG – Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética (IFSC) e líder da equipe de pesquisadores que desenvolve o sistema desde 2010, considera este inovador trabalho como revolucionário, já que ele poderá ser aplicado a uma infinidade de áreas – ciências dos materiais, indústria do petróleo, agronomia, medicina, pecuária, aeronáutica e agricultura, entre outras. Em todas as aplicações foram observadas as necessidades e funcionalidades requeridas principalmente por usuários pesquisadores, de forma que o uso, adaptação ou criação das metodologias de RM específicas para os estudos sejam desenvolvidas em um ambiente amigável e não encontrem obstáculos.

 

O grupo de jovens pesquisadores liderados por Tannús é constituído por alunos de DTI (CNPq) e pós-graduação do IFSC (Capes, CNPq e FAPESP), sendo que cada um deles tem uma missão específica na construção deste sistema, mais parecendo a montagem de gigantesco quebra-cabeças..

 

Alberto Tannús sublinha que tem sido um trabalho árduo, mas muito proveitoso, graças ao entusiasmo de sua equipe, já que cada integrante da equipe tem uma missão específica. Enquanto um desenvolve e implementa um dispositivo que permite uma linguagem de alto nível de programação do sistema, outro está envolvido na criação de um controlador que especifica os atos de correção de campo magnético: outro pesquisador desenvolve as novas funcionalidades do compilador, que promove o “diálogo” entre hardware e software e vice-versa, enquanto outro, por seu turno, se dedica à construção e desenvolvimento de um editor específico para a linguagem de alto nível já descrita, e por aí vai, passando pela criação da edição gráfica, a customização que determina as operações mais complexas ou as mais simples, etc.

A abordagem utilizada focaliza no desenvolvimento de um ambiente de desenvolvimento (IDE - do inglês Integrated Development Environment) que disponibilize aos usuários pesquisadores uma plataforma estável, amigável e sem limitações quanto à usabilidade do sistema, característica raramente encontrada nos sistemas comerciais existentes. Para citar um exemplo, um scanner de Imagens por RM pode constituir uma poderosa ferramenta de pesquisa não limitada ao uso em diagnóstico clínico, mas com aplicações nas mais diversas áreas da ciência.. A aplicação em diagnóstico clínico não é contudo desprezada; pelo contrário, um enorme esforço se fará na sequência deste desenvolvimento para constituir uma suite de metodologias de Imagens e Espectroscopia de RM nas mais diversas aplicações em diagnóstico médico.

 

Na área de agricultura, pode-se destacar a aplicação nos estudos morfológicos de danos em sementes, análise quantitativa de açúcares em frutas e estudos não invasivos do crescimento de raízes, enquanto que as aplicações na indústria do petróleo incidem especialmente na exploração da porosimetria de rochas por relaxometria e aplicações gerais em química analítica do petróleo e derivados. Por outro lado, em ciências dos materiais, as aplicações vão para estudos morfológicos, por imagem, de inúmeros materiais, enquanto que na área da aeronáutica as aplicações podem verter sobre a contaminação de materiais compósitos utilizados em aerofólios. Por último, na área de diagnóstico clínico, os destaques vão para todas as aplicações envolvendo Imagens e Espectroscopia (in vivo e ex vivo – humana e animal) e a obtenção de diagnóstico médico, prevendo-se igualmente a utilização em autópsias. (Assessoria de Comunicação)