Resonancia Magnética (MR) es capaz de medir los
protones de los átomos de hidrógeno en las moléculas de agua. Debido a la
presencia de agua en los tejidos blandos permite que la resonancia magnética
sea de mejor calidad para ver este tipo de tejidos. Permite adquirir imágenes
en cualquier orientación, es inofensiva para el paciente porque no usa
radiaciones ionizantes; así como los medios de contraste no son tan agresivos
en comparación con la tomografía computarizada (CT)
Las moléculas de agua están constituidas por dos moléculas de
hidrogeno y una de oxigeno. El átomo de hidrogeno posee un protón y un electrón.
Dicho protón que se encuentra en el núcleo del átomo es quien proveerá la señal
de RM. Poseen una propiedad llamada Spin,
el cual indica que tienen un momento angular, están rotando sobre su eje al
igual que un trompo. Se represente mediante un vector que sigue la regla de la
mano derecha, así como posee un campo magnético similar a un imán.
Precesión
Cuando un protón
es sometido a un campo magnético externo uniforme (Bo), su spin
comienza un movimiento mediante una frecuencia que depende del Bo. El
valor de la frecuencia viene dado por la ecuación de Larmor que la relaciona
con Bo y la constante gyro-magnética.
Orientación de
los protones
Cuando el campo magnético externo Bo es nulo, los spines se
orientan en forma aleatoria. Genera como
resultado una magnetización neta M igual a cero.
Cuando el campo magnético externo Bo no
es nulo, los spines se orientan en forma paralela o
antiparalela al campo Bo.
Existe
una muy pequeña mayoría de ellos que se orientan en forma
paralela a Bo. Dicha
mayoría crece cuando crece Bo. Es por esto que cuanto
mayor sea el campo externo, mayor será la intensidad de la señal recibida de
los protones por el equipo de MR.
Excitación
Consiste
en que los protones absorban energía y cambien su nivel (del paralelo al
antiparalelo), mediante la radiofrecuencia (RF). Los pulsos de RF deben ser de una frecuencia f que sea igual a la
frecuencia de Larmor, solo así se
producirá la absorción de energía. Es a
esto que se llama resonancia.
Los spines no solo comenzaran a cambiar al estado antiparalelo
sino que también comenzarán a girar en
forma coherente, esto es todos con la
misma fase.
Medición de la
señal de MR
Cuando el pulso de RF es quitado, los protones vuelven a su estado inicial, emitiendo la energía que
absorbieron cuando el pulso de RF estaba presente. A este proceso se le llama relajación. Separamos el vector de M en dos
componentes, Mz se llama componente longitudinal y Mxy se
llama transversal. Se
dispondrán antenas de tal modo que solo
la componente transversal Mxy sea captada.
Relajación
y contraste
En
MR el contraste de las imágenes quedan determinados por los
parámetros de la secuencia utilizada (dependiente del usuario) y por otros 3
parámetros dependientes del tejido en cuestión, estos son:
PD: densidad de protones, en
este tipo de imágenes cada pixel representa la cantidad
de protones que hay.
T1:
tiempo de relajación T1, en este tipo de imágenes el tiempo
de relajación de la componente longitudinal Tz es el que tiene mayor peso en el
valor de cada píxel, es usual llamarlas imágenes T1 weighted.
T2:
tiempo de relajación T2, ídem que T1 pero tomando en cuenta
el tiempo de relajación de la componente transversal Txy.
Los
tiempos de relajación son únicos para cada tipo
de tejido y son quienes juegan un papel fundamental para obtener el contraste
de las imágenes.
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Tiempo de relajación T1
Este es el tiempo de relajación
de la componente longitudinal (paralela a Bo), esta determinado
por la devolución de energía por parte de los protones. Se llama relajación
spin-lattice. Se
define T1 como el tiempo en que tarda la componente
longitudinal en llegar al 63% de su valor inicial.
Tiempo de relajación T2
Este es el tiempo de relajación
de la componente transversal, esta determinado por la
interacción entre protones (los spines se anulan entre ellos al desfasarse). Se
llama relajación spin-spin. Se
define T2como el tiempo en que tarda la componente
transversal en decaer al 37% de su valor inicial. Ambos
tiempos de relajación, dependen del tipo de tejido
en el que se encuentren “inmersos” los protones, por dicha razón también es
específico del tejido que se esté excitando.
Localización
espacial
Proviene
de cada una de las señales (tantas señales diferenciales como pixeles en mi
imagen); por su medida es la suma de todas las señales de los protones del
tejido excitado. Al retirar la RF, se detectan mediante antenas en el plano
transversal.
En cada punto del espacio debe
existir un campo magnético diferente a Bo, y así la
frecuencia de precisión de los átomos varia en el espacio. Esto se logra con el uso de
gradientes, hay 3 gradientes, uno para cada uno de las
direcciones espaciales x, y, z.
Codificación Espacial.
Usa uno de los gradientes (z por ejemplo) para
excitar solo una slice (rebanada) de tejido y formar
una imagen en 2D. Después los otros 2 gradiantes se
utilizan para lograr codificación (comunicación) en frecuencia, y cada
punto del espacio posee un único valor de frecuencia, es
decir cada voxel (píxel en mi imagen) va a responder a una frecuencia de
resonancia diferente.
Pulsos de RF
Para seleccionar un slice su posición y
espesor; se puede hacer de dos formas,
aumentar la gradiante o variando la frecuencia central del pulso de RF. Dependiendo que gradiente
utilice para hacer
la selección del slice determino la
orientación del mismo.
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