Mtro. Romeo Altuzar Meza · Imanes a El magnetismo es producido por imanes naturales o...
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Magnetismo Mtro. Romeo Altuzar Meza
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Magnetismo Mtro. Romeo Altuzar Meza
Magnetismo
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Existe en la naturaleza un mineral
llamado magnetita o piedra imán que
tiene la propiedad de atraer el hierro, el
cobalto, el níquel y ciertas aleaciones de
estos metales. Esta propiedad recibe el
nombre de magnetismo.
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Un imán es un material capaz de producir uncampo magnético exterior y atraer el hierro(también puede atraer al cobalto y al níquel).
Los imanes que manifiestan sus propiedadesde forma permanente pueden ser naturales,como la magnetita (Fe3O4) o artificiales,obtenidos a partir de aleaciones dediferentes metales.
Podemos decir que un imán permanente esaquel que conserva el magnetismo después dehaber sido imantado. Un imán temporal noconserva su magnetismo tras haber sidoimantado.
En un imán la capacidad de atracción esmayor en sus extremos o polos. Estos polosse denominan norte y sur, debido a quetienden a orientarse según los polosgeográficos de la Tierra, que es ungigantesco imán natural.
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El magnetismo es producido porimanes naturales o artificiales.Además de su capacidad de atraermetales, tienen la propiedad depolaridad. Los imanes tienen dospolos magnéticos diferentesllamados Norte o Sur.
Si enfrentamos los polos Sur de dosimanes estos se repelen, y sienfrentamos el polo sur de uno, conel polo norte de otro se atraen. Otraparticularidad es que si los imanes separten por la mitad, cada una de laspartes tendrá los dos polos.
Cuando se pasa una piedra imán porun pedazo de hierro, éste adquiere asu vez la capacidad de atraer otrospedazos de hierro.
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caLa atracción o repulsión entre dos
polos magnéticos disminuye a medida
que aumenta el cuadrado de la
distancia entre ellos.
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Magnéti
caSe denomina campo magnético a la región
del espacio en la que se manifiesta la
acción de un imán.
Un campo magnético se representa
mediante líneas de campo.
Un imán atrae pequeños trozos de
limadura de hierro, níquel y cobalto, o
sustancias compuestas a partir de estos
metales (ferromagnéticos).
La imantación se transmite a distancia y
por contacto directo. La región del
espacio que rodea a un imán y en la que
se manifiesta las fuerzas magnéticas se
llama campo magnético.
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caLas líneas del campo magnético revelan la
forma del campo. Las líneas de campo
magnético emergen de un polo, rodean el
imán y penetran por el otro polo.
Fuera del imán, el campo esta dirigido del
polo norte al polo sur. La intensidad del
campo es mayor donde están mas juntas
las líneas (la intensidad es máxima en los
polos).
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El magnetismo esta muy relacionado con
la electricidad. Una carga eléctrica esta
rodeada de un campo eléctrico, y si se
esta moviendo, también de un campo
magnético. Esto se debe a las
“distorsiones” que sufre el campo
eléctrico al moverse la partícula.
El campo eléctrico es una consecuencia
relativista del campo magnético. El
movimiento de la carga produce un campo
magnético.
En un imán de barra común, que al
parecer esta inmóvil, esta compuesto de
átomos cuyos electrones se encuentran en
movimiento (girando sobre su orbita. Esta
carga en movimiento constituye una
minúscula corriente que produce un
campo magnético. Todos los electrones en
rotación son imanes diminutos.
ElectromagnetismoMtro. Romeo Altúzar Meza
Introducción
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Históricamente, el magnetismo y la
electricidad habían sido tratados como
fenómenos distintos y eran estudiados
por ciencias diferentes.
Sin embargo, los descubrimientos de
Oersted y luego de Ampere , al
observar que la aguja de una brújula
tomaba una posición perpendicular al
pasar corriente a través de un
conductor próximo a ella.
Así mismo los estudios de Faraday en el
mismo campo, sugerían que la
electricidad y el magnetismo eran
manifestaciones de un mismo
fenómeno.
Introducción
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La idea anterior fue propuesta y
materializada por el físico escocés James
Clerk Maxwell ( 1831 - 1879 ), quien luego
de estudiar los fenómenos eléctricos y
magnéticos concluyó que son producto de
una misma interacción, denominada
interacción electromagnética, lo que le
llevó a formular, alrededor del año 1850 ,
las ecuaciones antes citadas, que llevan
su nombre, en las que se describe el
comportamiento del campo
electromagnético. Estas ecuaciones dicen
esencialmente que:
• Existen portadores de cargas eléctricas,
y las líneas del campo eléctrico parten
desde las cargas positivas y terminan en
las cargas negativas.
Introducción
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• No existen portadores de carga
magnética; por lo tanto, el número de
líneas del campo magnético que salen
desde un volumen dado, debe ser igual al
número de líneas que entran a dicho
volumen.
• Un imán en movimiento, o, dicho de
otra forma, un campo magnético variable,
genera una corriente eléctrica llamada
corriente inducida.
• Cargas eléctricas en movimiento
generan campos magnéticos.
Definición
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El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y
unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en un sola
teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday
y formulados por primera vez de modo completo por James
Clerk Maxwell.
La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales
vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo
magnético y sus respectivas fuertes materiales (corriente
eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética),
conocidas como ecuaciones de Maxwell
Aplicaciones
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Aplicaciones
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Resonancia Magnética Mtro. Romeo Altuzar Meza
Historia…
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La resonancia Magnética es un fenómeno
que se relaciona con campos magnéticos y
ondas electromagnéticas de radio
frecuencia (RF). Fue descubierto en 1946,
en forma independiente por Bloch
(Stanford) y por Purcell (Harvad); hecho
que les valió el premio Nobel de Física en el
año de 1952. Se lo utilizó en química
analítica y en bioquímica y recién a partir
de los años 80 se empezó a desarrollar su
uso en humano aplicado a la medicina. Es
decir que se trata de un fenómeno muy
reciente y que se ha evolucionado en forma
espectacular.
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Una de las características menos conocidas
de las partículas atómicas y subatómicas es
el número cuántico “s” (spin) o momento
angular. Del mismo modo que la carga
eléctrica de un átomo es igual a la suma de
las cargas de todas las partículas que lo
componen, el spin de un átomo se obtiene
sumando todos los spines de las partículas
atómicas y subatómicas.
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Las cargas en movimiento producen campos
magnéticos. Consideremos como ejemplo el
núcleo más sencillo que existe, el del
hidrógeno, formado por sólo un protón. La
carga eléctrica de este único protón y su
spin de giro generan un campo magnético.
El átomo del hidrógeno es entonces, una
partícula giratoria con un polo norte y un
polo sur, al igual que un imán. Se dice
entonces que el núcleo es un dipolo
magnético y su valor de magnetismo se
conoce como momento magnético µ
Momento Magnético
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La Información obtenida en RM proviene de
las propiedades magnéticas naturales de los
átomos. Las bases físicas de este fenómeno
está dada por la existencia de dos tipos de
movimientos de los núcleos atómicos:
• El movimiento giratorio o spin (alrededor
de su eje.
• El movimiento de precesión (alrededor
del eje gravitacionalPara entender estos
movimientos, un ejemplo
gráfico es pensar en un
trompo: gira alrededor de
su eje y precesa alrededor
del eje gravitatorio. Y esa
precesión varía básicamente
con el tiempo
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Dicho movimientos generan un campo
magnético alrededor de cada núcleo,
especialmente los átomos que poseen un
número impar de protones y neutrones.
En estos predominan las cargas positivas y
en consecuencia, adquieren mayor
actividades magnéticas.
Dado que el hidrogeno es el átomo más
abundante en los tejidos orgánicos y su
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En la mayoría de los materiales, incluso en
tejido orgánico, los momentos magnéticos
se orientan al azar de manera tal que si
magnetización neta M sea cero. En cambio,
si se coloca al material o paciente en el
interior de un campo magnético fuerte, los
momentos magnéticos se alinearán en la
dirección del campo, en sentido a favor o
en contra. Esto hace que exista una
magnetización neta M distinta de cero
Si aplicamos estos principios al análisis de
estructuras orgánicas, el paciente se
transforma en un imán. El campo
magnético externo (CME) se denomina Bo y
por convención se la asigna la dirección del
eje z, para alinearlo con el eje longitudinal
del paciente.
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Precesión
Bloch y Purcell demostraron que al situar
determinado tipo de núcleos en campos
magnético potentes, estos podían absorber
energía de radiofrecuencia (RF) y
posteriormente liberarla, también en forma
de energía de RF, que podía ser captada por
una antena. Denominaron a este fenómeno
físico resonancia nuclear magnética y a la
frecuencia se le denominó frecuencia de
resonancia.
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Sometidos a un campo magnético externo
Bo, cada protón describe un cono alrededor
de Bo, tal como lo hará un trompo en el
campo gravitacional terrestre.
La precesión es el resultado de dos fuerzas
aplicada sobre un dipolo magnético: el
momento angular (spin) y el CME.
La frecuencia de precesión está dada por la
ecuación:
𝑊 = 𝛾 ∙ 𝐵0Donde:
W : Frecuencia de precesión (MHz)
: Constante Giromagnética (MHz/T)
Bo : Intensidad de CME (T)
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Esta ecuación fundamental de la IRM (Imagen de Resonancia
Magnética) se conoce con el nombre de ecuación de LARMOR y la
frecuencia de precesión con el nombre de frecuencia de LARMOR
o frecuencia de resonancia (f).
La rapidez de precesión o frecuencia de resonancia es
proporcional a la intensidad del CME y es especifica de cada
especie nuclear. El hidrogeno en un CME de 0.35 T resonará a 15
MHZ y en un campo de 0.7 T lo hará a 30 MHz. Si en esta
situación se coloca un detector de radiofrecuencia cerca sólo se
percibirá ruido y ninguna señal, ya que todos los núcleos de
hidrogeno están precesando fuera de fase. Si la muestra se
irradia con un pulso de ondas de radiofrecuencia con una
frecuencia coincidente con f, ocurrirá que los núcleos
absorberán energía de este pulso, saltarán a un estado de mayor
energía, se alinearán con el CME y comenzarán a precesar en
fase. Cuando el CME desaparezca retornaran gradualmente a sus
estado de baja energía, emitiendo una señal coherente de RF
que se puede ser detectada.
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De acuerdo con la mecánica cuántica, el protón sólo puede
adquirir dos estados energéticos:
1. En la misma dirección que el vector de CME (spin-up:
paralelo)
2. En sentido contario al vector del CME (spin-down o
antiparalelo)
El primer estado es de menor energía posible. El número de
protones es orientación paralela es ligeramente superior al de
orientación antiparalela (aproximadamente de 3 a 6 por millón),
pero la magnetización tiene un efecto neto detectable por un
inmenso número de protones de hidrogeno que existen en los
tejidos biológicos. La inducción de transiciones de una estado de
energía a otro se llama resonancia.
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Como se mencionó, aunque todos los núcleos de hidrogeno
precesan a la frecuencia de Larmor, están desfasados unos con
otros y como consecuencia el momento magnético total Mo no
precesa. Al ser irradiado por un pulso de onda de radiofrecuencia
entra en resonancia, precesan todos en fase y el Mo también
precesa.
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Cuando mayor sea Mo, mayor será la señal de IRM y más brillante
será la imagen obtenida. Los campos magnéticos se miden en
unidades conocidas como TESLA. Un Tesla equivale a 10,000
Gauss. El valor del campo magnético de la tierra es de 0.3 – 0.7
Gauss
El modulo de Mo depende de varios factores
a. La densidad de Spines (SD)
b. La constante giromagnética () (2.675E 2 MHz/T para el H2).
c. La intensidad del CME Bo.
Relajación
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Inmediatamente después de la transmisión del pulso de RF, los
núcleos están alineados antiparalelos con Bo y en es estado de
alta energía. Esta alineación es momentánea y desaparecerá
cuando se retire el pulso de RF. Uno a uno los núcleos comenzaran
a retornar a su estado de menor energía emitiendo señal,
perdiendo la coherencia de fase para volver a alinearse en forma
paralela con el CME
Esta forma compleja de retornar el equilibrio se denomina
RELAJACIÓN. El tiempo necesario para que se lleve a cabo se conoce
como tiempo de relajación y es el tiempo durante el cual el núcleo de
hidrógeno emite la señal de RF liberando la energía absorbida para
saltar de estado.
Relajación
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La Señal de IRM
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La señal de IRM que imite el paciente durante la relajación recibe
el nombre de señal por caída de inducción libre (CIL). Si se toma
una CIL y se le aplica la transformada de Fourier se obtiene un
espectro de RMN
Teóricamente, es posible realizar un barrido del paciente con una
señal de RF de banda ancha y obtener así un espectro de RMN de
todos los núcleos de los distintos átomos, pero dad que el
hidrógeno es el elemento más abundante del cuerpo y que,
además, posee una constante giromagnética muy elevada, es el
elemento que muestra mayor sensibilidad a la RMN. Por estas
razones, en IRM se utiliza pulsos de RF a la frecuencia de Larmor
del Hidrógeno.
Parámetros de la Señal
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La señal de IRM contiene información sobre tres parámetros
independientes que permitan identificar la procedencia de la
señal, la intensidad y las características del tejido bajo estudio.
Estos parámetros son:
1. Densidad de Spines (Spin-density)
La potencia de la señal recibida de los núcleos que
precesan es proporcional al número de núcleos que se
encuentran dentro del volumen de detección o voxel y es
entonces, la que va a determinar su intensidad. La
densidad de spines es una medida de la concentración de
hidrógeno
2. Tiempo de relajación T1 (spin-tejido)
Durante el retorno al equilibrio, luego de emitir energía de
RF, los protones de H2 invierten sus spines gradualmente
para volver a alinearse con Bo. El resultando de este
fenómeno es un crecimiento de Mz en el eje z hasta
alcanzar nuevamente el Mo inicial. Este crecimiento es
exponencial en relación con el tiempo y su constante de
tiempo se conoce como tiempo de relajación T1
Parámetros de la señal
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Dado que la relajación se produce a lo largo de z y de Bo, se
le suele llamar tiempo de relajación longitudinal. Como
durante el retorno de equilibrio, los protones de H2
transfieren parte de su energía al tejido circundante, éste
condiciona la velocidad de regreso y por esta razón también
se le conoce como tiempo de relajación spin-tejido.
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3. Tiempo de relajación T2 (spin – spin)
Los protones de H2 se encuentran en constante
movimiento dentro del tejido. Al pasar unos cerca de
otros, interactúan sus momentos magnéticos
interfiriéndose y alterando su precesión. Con el tiempo la
interacción de CM del spin altera el CM de la zona en la
que se encuentra haciendo que precese más rápido o más
despacio. Los spines se salen de fase, lo que provoca una
reducción de Mxy, que sigue precesando a la frecuencia de
Larmor. La señal disminuye en forma exponencial con el
tiempo debido al desfase de la magnetización neta M en
el plano xy. Este tiempo recibe el nombre de tiempo de
relajación T2 o spin – spin; y como tiene lugar en un plano
perpendicular a Bo se denomina tiempo de relajación
transversal.
Generación de las Imágenes
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La forma más antigua y sencilla de obtener una imagen de RMN a
partir de las señales CIL (señal de caída de inducción libre) es la
técnica de reconstrucción de proyecciones. Se calcula un pulso de
RF bien definido, diseñado para excitar spines de una sección
uniforme de la muestra. Se aplica entonces un campo gradiente y
se irradia la muestra con uno o más pulsos de RF a 90° ó 180°. Se
calcula la transformadas de Fourier de la CIL para obtener su
espectro que representa sólo una proyección de las estructuras
irradiadas de la muestra. Controlado la dirección del CM gradiente
pueden lograrse una serie de proyecciones tomadas con ángulos
secuenciales y realizar así una reconstrucción de esas
proyecciones. En la actualidad se emplea una técnica que incluye
una TDF (transformada de Fourier Discreta) bidimensional (2DFT)
o tridimensional (3DFT).
Generación de las Imágenes
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caLa generación de imágenes se basa en recoger las ondas de RF
procedentes de los tejidos irradiados. La energía liberada por
los protones (que tiene la misma frecuencia que la del pulso de
RF recibido) al volver al estado de equilibrio, es captada por un
receptor y analizada por un ordenador que la transforma en
imágenes. pero, ¿Cómo se obtiene la imagen de la zona que se
quiere estudiar? La clave está en ser capaz de localizar la
ubicación exacta de una determinada señal de resonancia
magnética nuclear en una muestra. Si se determina la ubicación
de todas las señales, es posible elaborar un mapa de toda la
muestra. Entonces, al campo principal (especialmente
uniforme), se le superpone un segundo campa magnético más
débil que varia de posición de forma controlada, creando lo que
se conoce como gradiente de campo magnético. En un extremo
de la muestra, la potencia del campo magnético graduado es
mayor, y se va debilitando con una calibración precisa a medida
que se acerca al otro extremo.
Generación de las imagenes
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Dado que la frecuencia de resonancia de los núcleos en un campo
magnético externo es proporcional a la intensidad del campo, las
distintas partes de la muestra tienen distintas frecuencias de
resonancia. Por lo tanto, una frecuencia de resonancia
determinada podría asociarse a un posición concreta. Además, la
fuerza (intensidad) de la señal de resonancia en cada frecuencia
indica el tamaño relativo de los volúmenes que contienen los
núcleos en distintas frecuencias y por lo tanto, en la posición
correspondiente. Las variaciones de las señales se utilizan entonces
para representar las posiciones de las moléculas y crear una
imagen. La intensidad del elemento de la imagen, o pixel, es
proporcional al numero de protones contenidos dentro de un
volumen elemental, o voxel.
Actualmente, los dispositivos de obtención de imágenes por
resonancia magnética utilizan tres conjuntos de bobinas de
gradiente electromagnéticos sobre el sujeto para codificar las tres
coordenadas espaciales de las señales.
Generación de las imágenes
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Componentes de un equipo de RM
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Actualmente existen en el mercado una gran variedad de
equipos de RMN y, aunque algunas de sus características
dependerán del fabricante, la mayor parte de los
componentes de software y hardware son comunes a todos
ellos.
Para poder obtener una imagen en RMN la instrumentación
que se requiere es realmente compleja. Se trata de un
conjunto de elementos:
Los componentes fundamentales de todo equipo de RMN son
los siguientes:
1.- El imán:
Es el responsable de la creación del campo magnético
externo.
2.- Los gradientes magnéticos:
Necesarios, entre otras funciones, para seleccionar el
plano de estudio y codificar la señal recogida en la
antena receptora.
Componentes de un equipo de RM
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3.- El sistema de radiofrecuencia:
Comprende el conjunto de elementos indispensables
para transmitir y recibir los pulsos de RF.
4.- El software para programar las secuencias.
5.- El software para procesar la señal y reconstruir la imagen.
6.- El monitor para observar las imágenes.
7.- El software para realizar el posprocesado de la imagen.
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caIMÁN
Como ya sabemos, el imán es el elemento más importante de un
equipo de RMN. Es el responsable de la creación del campo
magnético principal y su potencia se mide en Teslas (1 Tesla =
10,000 Gauss).
Si nos fijamos en su diseño podemos encontrar imanes cerrados e
imanes abiertos. Éstos últimos representan una alternativa
exploratoria para pacientes con ansiedad, claustrofobia o gran
obesidad.
Ateniéndonos a la intensidad del campo magnético los imanes
pueden ser de bajo campo (< 0.5 T), de campo medio (0.5-1.0 T)
y de alto campo (1.0-3.0 T).
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En cuanto a su composición los imanes pueden dividirse en:
1.- Permanentes.
2.- Electroimanes.
Como ya sabemos, los electroimanes generan el campo magnético a
partir de una corriente eléctrica y, a su vez, podemos diferenciarlos
como:
Resistivos y
Superconductivos,
según que la refrigeración se lleve a cabo con agua o con helio
líquido, respectivamente.
Los permanentes no requieren ningún tipo de refrigeración.
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Si agrupamos diseño, intensidad y composición podemos reducir
todos los imanes a dos tipos, que son los que podemos encontrar
en el mercado:
1. Abiertos, de bajo campo, resistivos o permanentes.
2. Cerrados, de alto campo, superconductivos.
El imán no sólo es el elemento más importante del equipo de RMN;
es también el más voluminoso y el más pesado. Un imán
superconductivo pesa en torno a los 4000 kilos y es un elemento
condicionante a la hora de su ubicación, tanto por los problemas
de transporte e instalación como por la fiabilidad que tiene que
ofrecer el sustrato sobre el que se asiente.
Una de las características más importantes en lo que respecta a la
calidad del imán es la homogeneidad o uniformidad de su campo
magnético. Imperfecciones en la fabricación, columnas de acero
cercanas y el propio paciente, por poner ejemplos fáciles de
entender, pueden producir distorsiones del campo magnético que
es necesario corregir antes de realizar el estudio.
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Los equipos 1, 2 y 3 corresponden a modelos cerrados, de
alto campo y superconductivos.
Los equipos 4, 5, y 6 a modelos abiertos, de bajo campo y
resistivos
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En la actualidad, todos los equipos permiten la realización de
tolerancias para corregir estas distorsiones (inhomogeneidades).
Ya es sabido que los imanes superconductivos consiguen campos
magnéticos más elevados y mucho más uniformes que los imanes
resistivos. Ello es debido, precisamente, a la propiedad que
presentan estos conductores de no ofrecer resistencia al paso de
la corriente eléctrica. Pero para ello requieren ser refrigerados
por criógenos.
Los criógenos son sustancias que realizan su función a
temperaturas próximas al cero absoluto (-273ºC). El más utilizado
en la actualidad es el Helio líquido.
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Si se produjera una pérdida de superconductividad el helio
líquido pasaría a helio gas y aumentaría de forma considerable su
volumen (del orden de las 760 veces). Si esto ocurriera habría que
evacuar el helio de forma rápida.
Este fenómeno, del que nos ocuparemos más adelante, recibe el
nombre de QUENCH (Enfriamiento).
Pues bien, todos los equipos de RMN dotados de un imán
superconductivo tienen que tener previsto la posibilidad de un
quench y permitir la salida del helio gas hacia arriba al exterior.
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caIMÁN SUPERCONDUCTIVO
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BOBINAS DE GRADIENTE
Los gradientes magnéticos son electroimanes resistivos que se
superponen al imán principal (están incluidos en el túnel del imán)
creando un campo magnético variable que se suma o resta al
campo magnético principal.
Su potencia va a oscilar entre los 200 y 400 Gauss y dependerá de
la corriente que circule por cada una de las bobinas.
Se utilizan para producir variaciones lineales de campo
magnético en cualquiera de los 3 ejes del espacio. Actúan en la
selección del corte y en la codificación espacial de la señal,
además de utilizarse para refasar los núcleos de H en las
secuencias GRE.
Componentes de un equipo de RM
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BOBINAS DE GRADIENTE
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BOBINAS DE GRADIENTE
Por sustituir al pulso de 180º, en la secuencias GRE, colaboran en
minimizar el depósito calórico. Pero, por la misma razón, son los
responsables de que las secuencias GRE sean más ruidosas que las
SE (secuencia spin – eco).
Cuanto más eficaces sean o, lo que es lo mismo, cuanto menor
tiempo empleen en instaurarse y desactivarse menores TR
(trayectoria Radial) y TE (trayectoria espacial) podrán utilizarse, lo
que disminuirá el tiempo de adquisición de las secuencias.
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SISTEMA DE RADIOFRECUENCIA
El sistema de radiofrecuencia va a ser el responsable de la
generación, transmisión y recepción de los pulsos de RF.
Aunque suelen recibir distintos nombres en función de los
autores y de las empresas tecnológicas, reuniremos sus
elementos más importantes en 3 grandes grupos:
1. Unidad de señal de RF: Se va a encargar de generar los
pulsos de radiofrecuencia y de procesar el eco recogido en
la antena receptora.
2. Amplificador de potencia: Amplifica la energía de los pulsos
que van a ser enviados y la señal de los ecos recogidos en la
antena receptora.
3. Sistema de antenas: Las antenas van a ser las encargadas de
transmitir los pulsos de energía y de recoger los ecos.
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ANTENAS
De forma general podemos decir que los equipos de RMN cuentan
con tres tipos diferentes de antenas:
1. Antenas de transmisión-recepción: Son las antenas que pueden
realizar la doble función de emitir los pulsos de RF, que
excitarán a los núcleos de H, y de recoger las señales emitidas
por éstos. La antena o bobina de cuerpo, que se encuentra en el
interior del imán, y la antena de cabeza pertenecen a este tipo
de antenas.
2. Antenas de transmisión: Son las antenas que sólo se utilizan para
enviar pulsos excitadores.
3. Antenas de recepción: Su función exclusiva es recoger las señales
emitidas durante la relajación de los núcleos de H. La forma y el
tamaño de las antenas receptoras varían dependiendo del
fabricante pero su campo de recepción efectivo debe ser
perpendicular al campo magnético principal (Bo). Son antenas
receptoras las antenas de superficie y las antenas internas.
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ANTENAS
Las antenas van a recoger una señal que, como ya hemos
comentado, es muy débil. Ello obliga a seleccionar, en cada caso,
aquella que resulte más adecuada. En la práctica clínica, lo que va
a determinar la elección de la antena será la zona anatómica que se
desee visualizar y la morfología del paciente.
Algunas antenas son específicas para determinadas estructuras
anatómicas (por ejemplo, cabeza, rodilla, hombro). Pero, en otros
casos habremos de “agudizar el ingenio” y elegir la antena que
mejor se adapte a la anatomía del paciente (codo, muñeca,
dedo…).
La antena ha de ser colocada de forma que la zona a explorar
quede englobada por ella pero, cumplida esta misión, es importante
también que no sea más grande de lo necesario para garantizar una
buena resolución espacial de la imagen (téngase en cuenta que
cuanto mayor sea el campo de visión (FOV)(Field of View), más
grande será el pixel y, por tanto, menor será la resolución espacial
de la imagen).
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caSECUENCIA DE LOS PULSO
Una secuencia de pulsos es el patrón cronológico de la transmisión
de los pulsos y es determinante del contraste de las imágenes. En
clínica se emplea básicamente cuatro tipos de secuencias cuyas
características se muestran en la tabla:
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caSECUENCIA DE LOS PULSO
La saturación parcial fue una de las primeras secuencias
empleadas pero actualmente es raro que se la emplee. La
recuperación de inversión proporciona un detalle anatómico
superior pero requiere mucho tiempo. La secuencia Spin – eco
es la más empleada. La secuencia gradiente – eco emplea
menos de un pulso de 90°, lo cual permite obtener imágenes
más rápidamente, el contraste relativo entre tejidos pueden
variar radicalmente según la secuencia de pulsos elegida.
A. SECUENCIA SPIN-ECO
La secuencia Spin- eco es la mas empleada, proporciona
imágenes con una elevada relación S/R y una elevada relación
C/R (contraste/ruido). La señal de IRM se recoge luego de que
la secuencia estimule y ponga en fase a los spines. Modificando
el tiempo de duración de la secuencia TR y el tiempo en el que
recoge TE, se logra regular ventajosamente el contraste de la
imagen.
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caSECUENCIA DE LOS PULSO
B. SECUENCIA DE RECUPERACIÓN DE INVERSIÓN
Consiste en un pulso de 180° seguido de una secuencia SE
convencional (180°:90°180°). El intervalo entre el pulso inicial
inversor y el pulso de 90° se llama tiempo de INVERSIÓN TI. La
duración de la secuencia TR se mide por el tiempo que media
entre el primer pulso de 180° y el de 180° de la secuencia
siguiente.
C. SECUENCIA GRADIENTE – ECO
Fueron desarrolladas con el objeto de obtener imágenes rápidas
manteniendo la mayor señal posible. Es una variante de la SE
convencional. Se caracteriza por usar un pulso de menos de
90°,°, para desplazar la magnetización longitudinal sobre el
eje xy, y porque el pulso de 180° refasador es reemplazado por
la activación bipolar de una de las bobinas de gradiente.
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Componentes de un equipo de RM
