Imán; Este sistema esta constituido por un conjunto de aparatos emisores de electromagnetismo, que son los imanes, que representan la base del equipo. Los imanes producen un campo magnético B0, homogéneo y de gran fuerza (0,1-2 T) en el interior del cilindro del imán. Este campo debe ser homogéneo y estable en el tiempo, cuanto más intenso sea el campo magnético mejor será la relación señal y ruido en las radioseñales utilizadas para crear la imagen.
Según su tipo:
- Imanes permanentes: son sustancias ferromagneticas originales. Este tipo de imán no necesita ser alimentado con corriente eléctrica. Sin embargo, tiene una masa muy elevada y son poco uniformes y poco intensos. Se pueden llegar a obtener hasta 0.4 Teslas.
- Imanes resistivos o electroimanes: consisten en bobinas conductoras por las que se hace circular una corriente eléctrica. Necesita ser refrigerado mediante un sistema de agua circulante. Con este tipo de imán se pueden llegar a obtener hasta 0.5 Teslas de intensidad de campo magnético. Tienen mayor intensidad que los imanes permanentes pero sigue siendo considerada poca intensidad y además generan mucho calor.
- Imanes superconductivos: se basan en el aprovechamiento de las propiedades de los materiales superconductores. Tienen la ventaja de tener un campo magnético muy uniforme y un menor peso. Estos imanes necesitan ser refrigerados mediante helio líquido. Con este tipo de imán se pueden llegar a obtener intensidades superiores a los 2 Teslas. Son los más utilizados en las actualidad ya que permiten obtener campos intensos sin prácticamente consumo de corriente eléctrica pero tienen como inconveniente el consumo de helio líquido y el gran coste de su instalación.
Bobinas de Gradiente
Las bobinas de gradiente producen los gradientes en el campo magnético Bo. Son bobinas que funcionan a temperatura ambiente y, por su configuración, generan el gradiente deseado. Como la abertura central del imán superconductor es generalmente horizontal, el sistema de gradientes se describirá para esta configuración del magneto
Asumiendo el sistema de coordenadas estándar de un equipo de resonancia magnética, un gradiente de Bo en la dirección Z se logra con una bobina anti-Helmholtz. Por las dos bobinas circula corriente en direcciones opuestas, creando un gradiente de campo magnético entre ambas. El campo B de una bobina se suma al campo Bo, mientras el campo B en el centro de la otra bobina se resta del campo Bo.
Los gradientes X e Y del campo Bo se crean con un par de bobinas con otro diseño. Las bobinas del eje X crean una gradiente de Bo en la dirección de X debido a la dirección de la corriente que circula a través de las bobinas. En forma similar, las bobinas del eje Y proporcionan un gradiente de Bo a lo largo del eje Y.
Generador de la radiofrecuencia
Genera las ondas de radiofrecuencia (RF) necesarias para excitar los protones. Deben ser pulsos de muy corta duración aplicados a una frecuencia igual a la frecuencia de precesión de los núcleos que se pretenden excitar y con una amplitud de pico a pico de varios cientos de voltios.
Antenas o bobinas
Las antenas son dispositivos que se utilizan para detectar la señal emitida por los tejidos. Pueden ser transmisoras (envían los pulsos de RF que excitan los tejidos), receptoras (captan la señal que emiten los tejidos) o emisoras-receptoras (envían pulsos de RF y captan la señal que emiten los tejidos), y poseen formas diferentes que se utilizan según la morfología y el tamaño de la zona anatómica que se quiere estudiar.
PRINCIPIOS BÁSICOS
Ciertos núcleos atómicos sometidos a un campo magnético y estimulado mediante ondas de radio con frecuencia apropiada absorben energía. Cuando cesa el campo magnético los núcleos atómicos liberan la energía absorbida la cual denominamos señal de resonancia. La señal de resonancia producida es recibida por la antena y analizada. Los tiempos de relajación representan las mediciones de la rapidez con que se produce esa liberación de energía.
Relajación longitudinal o T1.
Es el tiempo que tarda en recuperar la imantación longitudinal correspondiente al 63% de la recuperación de la imantación. Es característico de cada tejido. Cuanto menor es T1 más rápidamente crece la imantación longitudinal.la duración aproximada es de 500-1000 mS. La duración del T1 es de 500-1000ms. El T1 varía con estructura molecular del tejido (diferencia tumores) y con el estado de agregación de la materia(sólido, líquido o gas) T1 es mayor en líquidos que en sólidos y T1 es menor en tejidos grasos.
Relajación transversal o T2
Es el tiempo que se tarda en perder el 63% de la imantación transversal. Es característico de cada tejido, cuanto menor es T2, más rápidamente pierde la imantación transversal, es decir, más rápido pierde el campo transversal. (Duración aproximada 50-1000 mS). T2 varía con la estructura molecular del tejido y también varía con el estado de agregación de la materia. T2 es mayor en líquidos que en sólidos y también T2 es mayor en tejidos con grandes moléculas. ¡OJO! La reducción de la imantación transversal (T2).
Secuencia de base: ECO de Spin
Consiste en un método para suprimir las inhomogeneidades propias del campo principal externo B0 para acceder así al verdadero T2.
Secuencia en eco de gradiente (EG)
A diferencia de las secuencias eco de spin, en vez de utilizar un pulso de 90º, utilizan un ángulo de basculación de menos de 90º y en lugar del pulso de 180º utilizan un gradiente bipolar que consta de dos gradientes de signos contrarios.
Secuencia inversión-recuperación/ inversión-recuperación Eco de Spin:
Secuencia de saturación- parcial / saturación-recuperación
Secuencia de supresión de grasa
Las hay de dos tipos: STIR y FAT SAT.
La secuencia STIR lo que hace es suprimir la grasa mediante la aplicación de un pulso inversor de 180º qu invierte la magnetización longitudinal antes de que actúe el pulso de 90º y de 180º.
La técnica FAT SAT se emplea en cualquier tipo de secuencia de las anteriormente citadas y lo que consiste es en aplicar un pulso previo de inversión de banda estrecha en la frecuencia de resonancia de la grasa que sólo va a suprimir la grasa, quedando el agua sin alterarse lo más mínimo.
Contraste en resonancia magnética
Es la traducción de las señales de resonancia a niveles de grises. Siendo el color negro la señal débil y el color blanco la señal elevada. T1, T2 y densidad protónica son tres factores que intervienen en el contraste en diversos grados. Ponderar la secuencia significa que las diferencias en los tiempos de relajación (T1 y T2), y en menor medida, las diferencias en densidad protónica (ϕ) las pone de manifiesto el contraste. Pero solamente TE y TR son accesibles al operador, por lo tanto a través de ellos se modularán la señal de resonancia y el contraste.
MEDIDAS DE SEGURIDAD EN RESONANCIA
Deben de tomarse una serie de precauciones tanto para la seguridad del aparato y servicio, como para la del paciente. Al estar presente un campo magnético intenso no debe aproximarse a la sala de exploración ningún material ferromagnético (llaves, tijeras...) ya que podría provocar artefactos al alterar la homogeneidad del campo B0 o actuar como proyectiles. Además el campo magnético puede deteriorar algunos objetos como son relojes, tarjetas de crédito.
Por lo tanto se deben eliminar todos los elementos ferromagnéticos de la zona de seguridad. También es muy importante seguir el protocolo establecido antes de que el paciente o el personal entren en la zona de exclusión, que comienza con la línea de 5 Gauss.
RIESGOS EN RM
• Campo magnético estático
Franjas de Intensidad de Campo
- 0.5 mT Área controlada de RMN: Interacción con implantes médicos.
- 3mT Área controlada Interior de RMN: Riesgo de proyectiles.
Se debe considerar marcado en el piso delimitando ambas franjas (MHRA)
>Atracción por cercanía al imán
• Variación de Gradientes de campo magnético (dB/dt)
Efectos Biológicos:
- Inducción de campos eléctricos.
Estimulación nerviosa periférica y muscular
• Riesgos asociados con los pulsos de Radiofrecuencia
Estrés por calor: SAR
Quemaduras;
- Quemaduras por contacto: Grapas en piel, tatuajes y maquillaje permanente (oxido de hierro), sombras de ojos, metales en ropa, conector ECG.
- Quemaduras por corrientes inducidas: Posición de miembros superiores o inferiores creando un bucle conductor.
• Ruido acústico
Protección auditiva: Obligatoria dentro de la sala de RMN a partir de 1.5 T (>85dB) Tapones reducen el SPL de 20 a 30 dB. Tapones y orejeras reducen de 30 a 50 dB
Técnicas para minimizar el ruido: Secuencias con TR largo, FOV amplio y espesor de corete grueso
Exposición fetal Riesgo para la audición del feto en útero. Minimizar el ruido acústico.
• Criógenos
Riesgos asociados:
- Asfixia por falta de oxigeno.
- Quemadura por frio, congelamiento e hipotermia.
- Explosión por presión alta del volumen de liquido luego de evaporarse.
• Quench
- Desactivación (extinción) del campo magnético por liberación del He.
- Quench brusco e inesperado - Quench voluntario y controlado.
REFLEXION
La resonancia de imagen se presenta como una de las técnicas
más potentes y versátiles para el estudio del cáncer. El desarrollo de nuevos agentes de contraste selectivos
y de elevada actividad, conseguirá aumentar notablemente la sensibilidad de la
técnica.
Este aumento de sensibilidad llevará inherente un aumento de
la resolución lo que beneficiará rápidamente al creciente campo de la imagen
molecular.
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