Resonancia Magnética (Física)

Resonancia Magnética (Física)

1. Definición

   • Es una técnica de obtención de imágenes, incluyendo protocolos diagnósticos sin la utilización de radiaciones ionizantes
   • Es la interacción entre un campo magnético externo, ondas de radiofrecuencia y núcleos atómicos

2. Propiedades de la materia

   • Paramagnéticos
     • Son débilmente atraídos hacia la zona más intensa del campo magnético
   • Diamagnéticos
     • Son débilmente repelidos hacia las regiones de menor campo magnético
   • Ferromagnéticos
     • Son fuertemente atraídos hacia la zona de mayor intensidad del campo

3. Átomo de Hidrógeno

   • Mantienen un núcleo donde solo hay un protón, ya que son los más abundantes en el cuerpo humano
   • El núcleo del átomo de H+ contiene un único protón, que gira de forma constante alrededor de su eje

4. Espín nuclear

   • Es una característica intrínseca del núcleo del hidrógeno
   • Consiste en el giro continuo del protón alrededor de su eje, comportándose como un imán

5. Movimiento de Precesión

   • Es el movimiento similar a una peonza, que realizan los protones en presencia de un campo magnético externo

6. Ecuación de Larmor

   • El pulso de radiofrecuencia que se envíe debe ser de la misma frecuencia que la de precesión
   • Los protones alineados pueden absorber energía cuando son expuestos a ondas de radiofrecuencia

7. Estados Energéticos

   • Protones en estado paralelo o estado de baja energía
     • Es donde los protones se encuentran alineados con el campo magnético externo
   • Protones en estado antiparalelo o estado de alta energía
     • En el que los protones han sido estimulados por ondas de radiofrecuencia y han absorbido energía

8. Magnetización

   • Es causado por un exceso de protones en paralelo, cuya magnitud es directamente proporcional a la intensidad del campo magnético externo y tiene su misma dirección

9. Excitación

   • Cuando una onda de RF entra en RM con el protón, absorbe la energía y entrará en un estado de excitación
   • Pulso de RF
     • Este pulso puede mandar al eje del protón a diferentes ángulos (180° o 90°)

10. Relajación

    • Cuando se interrumpe el pulso RF, el protón tenderá a regresar a su estado base u original de energía
    • Relajación longitudinal, relajación T1 o relajación espín-red
      • Es el fenómeno de realineamiento en paralelo con el eje z
      • El T1 de un tejido se define como el tiempo que tarda en recuperarse el 63% de su magnetización longitudinal
      • Es corto en sustancias con moléculas grandes como los lípidos y las proteínas
    • El fenómeno de pérdida energética en el plano xy se denomina relajación transversal o relajación espín-espín
      • Está relacionada sobre todo con la pérdida de fase de los protones
      • El T2 de un tejido se define como el tiempo que tarda en recuperarse el 37% de su valor inicial
      • Es largo en sustancias con moléculas pequeñas como el agua

11. Contraste de los tejidos

    • Parámetros Intrínsecos
      • Contraste T1
        • Tiene relación directa con la taza de crecimiento de la magnetización longitudinal y con la fuerza del campo magnético
        • A mayor fuerza del campo magnético, más lenta es la relajación de T1
      • Contraste T2
        • Tiene relación directa con la tasa de desfase de los protones de un tejido específico
        • La imagen resultante muestra contraste en T2 diversos, según el tejido. A más separación de las curvas, más contrastes en la imagen
      • Densidad Protónica
        • Tiene relación con el número de protones por volumen en cada tejido, a más protones más señal
    • Parámetros Extrínsecos
      • Tiempo de Repetición (TR)
        • Tiempo que trascurre entre un pulso de radiofrecuencia y el siguiente
      • Tiempo de Eco (TE)
        • Tiempo que trascurre entre el pulso de radiofrecuencia y la recogida del eco
      • Ángulo de Inclinación (flip angle)
        • Ángulo que indica el vector de magnetización longitudinal
      • Tiempo de Inversión
        • Tiempo que separa el pulso inicial de 180° del pulso de 90°

12. Secuencias Aplicadas

    • Spin Echo
      • Comienza con pulso de radiofrecuencia de 90°, que inclina el vector de magnetización del plano longitudinal al transversal y después de un TE sigue uno o dos pulsos de 180° para refasar los espines y conseguir uno o dos ecos
      • Actualmente esta secuencia está en desuso debido a su largo tiempo de adquisición
    • Fast Spin Echo
      • Se aplica un ciclo de pulsos, primero de 90° seguido de múltiples pulsos de refase de 180°que producen múltiples señales o ecos (tren de ecos)
        • La longitud del tren de ecos (ETL) es el número de ecos por cada tiempo de repetición y marca el número de líneas que ocupan del espacio K
    • Inversión y Recuperación
      • STIR (Short Time Inversion Recovery)
        • Es la secuencia en IR en la que se anula la señal de la grasa y utilizara un T1 corto
      • FLAIR (Fluid Atenuated Inversion Recovery)
        • Se trata de la secuencia IR en la que se anula la señal del LCG y utilizará un T1 largo
      • Comienza con un pulso excitador inversor de 180° que invierte la magnetización de todos los tejidos en sentido antíparalelo
    • Gradiente Echo
      • Surge como alternativa a la SE por la necesidad de disminuir los tiempos de exploración
      • Se utiliza un pulso de radiofrecuencia con ángulo de inclinación inferior a 90°, sustituyendo el pulso de 180° por la inclusión de gradientes
      • Se dividen las secuencias EG rápidas
        • Coherente
          • Es cuando aun queda una magnetización transversal residual al liberar el siguiente pulso de excitación y producen rápidas imágenes en T2
        • Incoherente
          • Eliminan el componente transversal residual antes de enviar un nuevo pulso, quedando el componente longitudinal. por lo que las imágenes obtenidas estarán potenciadas básicamente en T1

Imágenes y archivos del mapa