Ressonância

Kleber do Couto Ferreira
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Note on Ressonância, created by Kleber do Couto Ferreira on 04/05/2016.

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Exame de Ressonância Magnética

O exame de Ressonância Magnética é baseado num aparelho que funciona comoum grande imã.Ele funciona mantendo um campo magnético ao redor do corpo que alinha osprótons de hidrogênio, que é abundante no corpo humano.Ao emitir uma onda de radio (parecida com uma onda FM que ouvimos dia-a-dia), ou seja, a radiofrequencia (RF), o corpo reflete esta onda com intensidadesdiferentes a algumas antenas (bobinas) posicionadas ao redor do corpo.Isso faz com que a imagem se forme, sem necessidade de radiação e com altaacurácia: um exame num equipamento moderno fornece resolução menores que1mm! O barulho que ouvimos dentro do aparelho é gerado pela emissão das ondasemitidas e por um circuito utilizado para formar o campo magnético.Normalmente um exame completo dura de 10-30 minutos conforme a estruturaestudada.

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Como Funciona a Ressonância Magnética? Entenda Mais Sobre o Exame.

A Ressonância Nuclear Magnética (RNM ou RM) é uma modalidadedo Diagnóstico Por Imagem que está em constante avanço.Na imagem do exame de ressonância é possível visualizar estruturas comexcelente qualidade de diferenciação de tecidos.Vamos conhecer agora os principios físicos da ressonância magnética de umaforma simplificada.

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O Átomo de Hidrogênio

O corpo humano é formado por cerca de 70 à 75% de água.Os elementos quimicos que compõem a água são o Oxigênio e o Hidrogênio, deforma mais precisa: a molécula de água é formada por dois átomos deHidrogênio e um átomo de Oxigênio, H2O. Dessa forma, o hidrogêniocorresponde a mais de dois terços de todos os átomos presentes no corpohumano.O átomo de hidrogênio é formado por um núcleo com 1 próton e uma eletrosferacom 1 elétron.Imagine um próton como uma barra magnética, com dois pólos: norte e sul.O movimento desse próton é girar em torno do seu próprio eixo.Esse movimento é conhecido como SPIN.Dessa forma, os atómos de hidrogênio presentes nos tecidos do corpo humanoestão em constante com movimento, mas em movimentos aleatórios.

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Magnetismo

Os equipamentos de Ressonância Magnética possuem um alto magnetismo.Existem diferentes tipos de magnetos e a força do campo é medida em Tesla.Quando o corpo humano é posicionado próximo a este alto campo, os átomos dehidrogênio são alinhados em um movimento ordenado.Com o forte magnetismo, a maioria dos átomos de hidrogênio se direcionam afavor do campo e a minoria dos átomos de hidrogênio se direcionam contra ocampo.Em resumo: na ausência de um campo magnético, os átomos de hidrogênio semovimentam ao acaso.Na presença de um campo magnético, os átomos de hidrogênio se alinham emdireção ao campo magnético.

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Afinal, o que é a Ressonância Magnética?

A ressonância é um termo na física e um fenômeno natural muito comum.Imagine o nosso sistema solar.O planeta Terra possui um eixo e se movimenta em torno desse eixo.Esse movimento é chamado de rotação.O planeta Terra também se movimenta em torno do Sol.Esse movimento é chamado de translação.Bem, agora vamos pensar nos prótons.O protón se movimenta em torno do seu próprio eixo, assim, como o movimentode rotação da Terra.O movimento do próton em seu próprio eixo é chamado de spin.Quando existe um campo magnético, o próton tende a se movimentar em tornodo eixo desse campo, assim como o movimento de translação da Terra.Esse movimento do protón é chamado de precessão.A quantidade de voltas em que o próton realiza em torno do eixo do campo emum determinado intervalo de tempo (frequência) é chamada de ressonância.Um físico inglês chamado Joseph Larmor definiu matemáticamente esseprocesso.O processo ficou conhecido como Frequência de Larmor.Onde a frequência do próton girar na direção do campo magnético éproporcional ao tipo do átomo e da força do campo magnético.Como o átomo perfeito para o exame de RM é o hidrogênio, apenas a força docampo magnético será a variação.

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Radiofrequência na Ressonância Magnética

Para ser produzida uma imgem na Ressonância Magnética é necessárioproduzir um sinal.Esse sinal será produzido após um pulso de radiofrequência emitido peloequipamento de Ressonância Magnética.Vamos voltar aos átomos de hidrogênio.O corpo humano está sob um forte campo magnético.Os átomos de hidrogênio já estão alinhados em direção a este campo.Mas isso ainda não é suficiente para produzir uma imagem.Para que a imagem seja produzida, os átomos de hidrogênio precisam emitiruma corrente elétrica.E como isso acontece?Imagine um jogo de sinuca.O jogador posiciona a bola vermelha no meio da mesa.Ele toma uma certa distância e posiciona a bola branca longe da bola vermelha.O jogador prepara o taco e acerta a bola branca com uma forte pancada emdireção a bola vermelha.A bola branca viaja ganhando força, se choca com a bola vermelha e direciona abola vermelha para um canto da mesa ou acertando na caçapa.Bem, a bola vermelha estava inerte no centro da mesa.Ao receber uma forte pressão ganhou movimento e saiu do seu eixo.A bola vermelha estava em repouso ao se movimentar com o choque da bolabranca emitiu uma energia.Agora, viajando ainda mais um pouco.Imagine a mesa de sinuca como o corpo humano sob um forte campomagnético, a bola vermelha no centro da mesa como o prótón alinhado pelocampo magnético, a bola branca e o taco do jogador como um pulso deradiofrequência.O campo magnético está direcionando o próton há um alinhamento.Quando esses prótons recebem uma pressão causada por um pulso de radiofrequência, esses prótons mudam de movimento.Assim como ocorre com no jogo de sinuca.E o movimento de mudança de direção dos prótons, assim como a movimentode mudança de direção da bola 6 no jogo de sinuca, emitiu uma energia, umacorrente elétrica para ser mais exato.O equipamento de RM possui um sistema que identifica essa corrente eletrética,produzindo um sinal de RM.Com esse sinal é produzida a imagem no exame de Ressonância Magnética.

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Tempos de Relaxação na Ressonância Magnética

O tempo e a intensidade dos pulsos de radiofrequências são controlados paraproduzir diferentes angulações.As mais comuns variam entre 90 e 180 graus.A cada pulso de radiofrequência, inícia um outro processo.Será o retorno o átomo de hidrogênio ao estado inicial de alinhamento docampo magnético.O tempo para retornar ao equilibrio é chamado de "tempo de relaxamento".Esse tempo de relaxamento depende de vários fatores, como a intensidade docampo magnético e do pulso de radiofrequência, tipo de tecido do corpohumano, entre outros.

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Tempo 2 ou T2

Cada próton possui a sua energia magnética (spin).Quando são aplicados os pulsos de radiofrequência, os prótons mudam dedireção de alinhamento e interagem entre si, se chocando uns com outros,transferindo energias.Voltando ao exemplo do jogo de sinuca, seria como se estivesse várias bolas(prótons) se chocando umas com as outras ao receber uma pancada da bolabranca (radiofrequência).Essa relação entre as energias de protóns uns com outros (spin-spin) é chamadade Tempo 2, tempo de relaxamento tempo 2 ou T2.

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Tempo 1 ou T1

Ao receber o pulso de radiofrequência, os prótons ficam com mais energias, setornam mais excitados.O processo de dissipação dessa energia extra e o tempo para o próton voltar asua energia normal é chamado de Tempo 1, tempo de relaxamento tempo 1 ouT1.As imagens de Ressonância Magnética são produzidas com diferentes tempose sequências de pulsos radiofrequências.

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