Resonancia Magnética (Física)

Definición
1. Es una técnica de obtención de imágenes, incluyendo protocolos diagnósticos sin la utilización de radiaciones ionizantes
2. Es la interacción entre un campo magnético externo, ondas de radiofrecuencia y núcleos atómicos
Propiedades de la materia
1. Paramagnéticos
  1. Son débilmente atraídos hacia la zona más intensa del campo magnético
2. Diamagnéticos
  1. Son débilmente repelidos hacia las regiones de menor campo magnético
3. Ferromagnéticos
  1. Son fuertemente atraídos hacia la zona de mayor intensidad del campo
Átomo de Hidrógeno
1. Mantienen un núcleo donde solo hay un protón, ya que son los más abundantes en el cuerpo humano
2. El núcleo del átomo de H+ contiene un único protón, que gira de forma constante alrededor de su eje
Espín nuclear
1. Es una característica intrínseca del núcleo del hidrógeno
2. Consiste en el giro continuo del protón alrededor de su eje, comportándose como un imán
Movimiento de Precesión
1. Es el movimiento similar a una peonza, que realizan los protones en presencia de un campo magnético externo
Ecuación de Larmor
1. El pulso de radiofrecuencia que se envíe debe ser de la misma frecuencia que la de precesión
2. Los protones alineados pueden absorber energía cuando son expuestos a ondas de radiofrecuencia
Estados Energéticos
1. Protones en estado paralelo o estado de baja energía
  1. Es donde los protones se encuentran alineados con el campo magnético externo
2. Protones en estado antiparalelo o estado de alta energía
  1. En el que los protones han sido estimulados por ondas de radiofrecuencia y han absorbido energía
Magnetización
1. 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
Excitación
1. Cuando una onda de RF entra en RM con el protón, absorbe la energía y entrará en un estado de excitación
2. Pulso de RF
  1. Este pulso puede mandar al eje del protón a diferentes ángulos (180° o 90°)
Relajación
1. Cuando se interrumpe el pulso RF, el protón tenderá a regresar a su estado base u original de energía
2. Relajación longitudinal, relajación T1 o relajación espín-red
  1. Es el fenómeno de realineamiento en paralelo con el eje z
  2. El T1 de un tejido se define como el tiempo que tarda en recuperarse el 63% de su magnetización longitudinal
  3. Es corto en sustancias con moléculas grandes como los lípidos y las proteínas
3. El fenómeno de pérdida energética en el plano xy se denomina relajación transversal o relajación espín-espín
  1. Está relacionada sobre todo con la pérdida de fase de los protones
  2. El T2 de un tejido se define como el tiempo que tarda en recuperarse el 37% de su valor inicial
  3. Es largo en sustancias con moléculas pequeñas como el agua
Contraste de los tejidos
1. Parámetros Intrínsecos
  1. Contraste T1
    1. Tiene relación directa con la taza de crecimiento de la magnetización longitudinal y con la fuerza del campo magnético
    2. A mayor fuerza del campo magnético, más lenta es la relajación de T1
  2. Contraste T2
    1. Tiene relación directa con la tasa de desfase de los protones de un tejido específico
    2. La imagen resultante muestra contraste en T2 diversos, según el tejido. A más separación de las curvas, más contrastes en la imagen
  3. Densidad Protónica
    1. Tiene relación con el número de protones por volumen en cada tejido, a más protones más señal
2. Parámetros Extrínsecos
  1. Tiempo de Repetición (TR)
    1. Tiempo que trascurre entre un pulso de radiofrecuencia y el siguiente
  2. Tiempo de Eco (TE)
    1. Tiempo que trascurre entre el pulso de radiofrecuencia y la recogida del eco
  3. Ángulo de Inclinación (flip angle)
    1. Ángulo que indica el vector de magnetización longitudinal
  4. Tiempo de Inversión
    1. Tiempo que separa el pulso inicial de 180° del pulso de 90°
Secuencias Aplicadas
1. Spin Echo
  1. 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
  2. Actualmente esta secuencia está en desuso debido a su largo tiempo de adquisición
2. Fast Spin Echo
  1. 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)
    1. 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
3. Inversión y Recuperación
  1. STIR (Short Time Inversion Recovery)
    1. Es la secuencia en IR en la que se anula la señal de la grasa y utilizara un T1 corto
  2. FLAIR (Fluid Atenuated Inversion Recovery)
    1. Se trata de la secuencia IR en la que se anula la señal del LCG y utilizará un T1 largo
  3. Comienza con un pulso excitador inversor de 180° que invierte la magnetización de todos los tejidos en sentido antíparalelo
4. Gradiente Echo
  1. Surge como alternativa a la SE por la necesidad de disminuir los tiempos de exploración
  2. Se utiliza un pulso de radiofrecuencia con ángulo de inclinación inferior a 90°, sustituyendo el pulso de 180° por la inclusión de gradientes
  3. Se dividen las secuencias EG rápidas
    1. Coherente
      1. Es cuando aun queda una magnetización transversal residual al liberar el siguiente pulso de excitación y producen rápidas imágenes en T2
    2. Incoherente
      1. 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

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