Ressonância magnética de alta velocidade consegue captar alguém cantando

Apesar de serem incrivelmente complexas e extraordinariamente caras, as máquinas de ressonância magnética possuem uma limitação bastante clara: as enormes estruturas são capazes de efetuar apenas alguns poucos registros por segundo de exposição — e, sim, é por isso que é preciso ficar completamente imóvel durante o processo. Não obstante, uma alteração conduzida por pesquisadores da Universidade de Illinois foi capaz de acelerar consideravelmente as capturas.

Quanto? Bem, o suficiente para registrar em detalhes os movimentos da laringe de um homem que cantava a plenos pulmões o clássico “If I Only Had a Brain”, do filme “O Mágico de Oz”. Conforme você confere no vídeo abaixo, a taxa comum de 10 quadros por segundo das máquinas de ressonância magnética comuns foi alavancado até 100 quadros por segundo, o que permitiu aos pesquisadores capturar mesmo os menores movimentos de todos os vários músculos envolvidos no canto.

Aparelho padrão de imageamento por ressonância magnética

De fato, conforme estudo recentemente publicado no Magnetic Resonance in Medicine, o salto se deu justamente pela necessidade de um membro facultativo da instituição de analisar os movimentos da laringe de pessoas idosas enquanto cantavam — em uma análise que pretende responder se diversos efeitos associados ao envelhecimento na voz podem ser minimizados ou revertidos.

Dividir para conquistar

Naturalmente, a taxa padrão de captura (10 quadros por segundo) não seria suficiente para rastrear os movimentos dos mais de 100 músculos envolvidos. Foi nesse momento que o professor de engenharia elétrica e da computação da instituição, Zhi-Pei Liang, juntou sua equipe e colaboradores do Beckman’s Biomedical Imaging Center BIC, liderados por Brad Sutton, em uma tentativa a técnica de imageamento em altas velocidades.

“A técnica é excelente para as resoluções temporais e espaciais altas da fala — é igualmente detalhada e rápida”, afirma Sutton no referido estudo. “Usualmente, é possível obter apenas uma dessas imagens de ressonância magnética”, ele continua, “mas nós desenvolvemos um método de aquisição especializado que permite colher os dados necessários, tanto espacial quanto temporalmente, de duas partes combinadas, a fim de chegar à alta qualidade, à alta resolução espacial e à alta velocidade de imageamento.”

Em outras palavras, a equipe conseguiu aumentar consideravelmente a taxa de registros ao focar em partes reduzidas, posteriormente juntando tudo para gerar a imagem completa. Já o áudio foi gravado com a utilização de um microfone de fibra óptica com cancelamento de ruídos — afinal, para quem já se submeteu a um MRI, é fácil se lembrar do barulho considerável do equipamento. A sincronia com a música, por fim, foi efetuada posteriormente.

Ideia e execução “igualmente importantes”

“Nós temos uma comunidade bastante dinâmica no Beckman Institute e na [Universidade de] Ilinois trabalhando nisso, de engenheiros a linguistas, e nós conseguimos registrar coisas com o MRI que não teríamos sido capazes há alguns anos”, disse Sutton — lembrando, ademais, que o estopim fornecido pelo estudo dos músculos vocais foi igualmente importante para o salto.