Conversatorios de protección Radiológica de América Latina y el Caribe. Todo lo que debes saber de la Resonancia Magnética.

12 de agosto de 2021

Conversatorios de protección Radiológica de América Latina y el Caribe. Todo lo que debes saber de la Resonancia Magnética

En esta oportunidad vamos a tratar el tema de Resonancia Magnética Nuclear,  a cargo del CEO de Serofca,  MsC. Omar Arias.

Omar Arias inicia la exposición hablando sobre las exposiciones medicas con algunos datos como por ejemplo 4000.000.000 procedimientos de diagnóstico, 35.000.000 de procedimientos de medicina nuclear y 8.000.000 de tratamientos de radioterapia (UNSCEAR 2008). Además de mencionar el gran desarrollo tecnológico en los últimos 50  años.

En el caso de la Resonancia Magnética se trata de radiación no ionizante, trabaja en el rango del espectro electromagnético  de la radiofrecuencia.

Al aplicar un campo magnético a un material que pose átomos de hidrógenos o protones,  estos se alinean con el campo magnético, produciendo una magnetización y una  precesión de los espines del átomo de hidrogeno alrededor del campo aplicado,  a una frecuencia que depende del campo.

Figura 1 átomos de hidrogeno alineados con el campo magnético

Este movimiento de los protones  para alinearlos y regresar después de haber aplicado el campo, depende de la molécula donde estén  enlazados  estos átomos de hidrogeno.

Las imágenes serán aún mejor si el campo magnético es más intenso. La idea es hacer que estos protones absorban energía, esto se logra utilizando radio frecuencia RF, los pulsos de RF deben ser de una frecuencia que sea igual a la frecuencia de Larmor, es allí donde se produce la resonancia. Un ejemplo de resonancia son las  radio emisora  que tenemos en casa o en el auto. Los espines de los protones comienzan a girar en forma coherente, a este giro tiene una cierta frecuencia conocida como frecuencia de Larmor. Al ser sometido a un pulso de RF el vector de magnetización pasa al plano transversal xy .

Figura 2. Spines girando a la frecuencia de Larmor.

Cuando el pulso de RF es suprimido los protones regresan a su estado inicial emitiendo energía, a este proceso se le conoce como relajación, se disponen receptores, antenas que solo  captan la componente transversal de la magnetización Mxy.

El tiempo T1, es el tiempo de relajación de la componente paralela al campo magnético Bo

Figura 3. Tiempo de relajación T1.

Este tiempo T1 depende del tipo de tejido en el que estén enlazados los protones, es especifico del tejido que se esté excitando, grasa, hígado, riñón etc.

Figura 4.  tiempos de relajación T1 para diferentes tejidos

El tiempo T2 es el tiempo de relajación de la componente transversal de la magnetización, se relaciona con la interacción entre protones, relajación spin-spin , se define como el tiempo en que tarda la componente transversal de la magnetización en decaer al 37 % de su valor inicial. También depende del tipo de tejido

Figura 5.  tiempos de relajación T2 para diferentes tejidos.

Se pueden construir imágenes de RMN con estos tiempos y con la densidad de los tejidos, veamos en las siguientes imágenes la relación de estos parámetros con una  escala de grises.

Figura 6. Escala de grises dependiendo del parámetro a utilizar densidad, T1 o T2.

Aunque no hay emisión de radiación ionizante existen advertencias debido al uso de campos magnéticos intensos, se debe tener cuidado con los pacientes con marcapaso, implantes metálicos, prótesis metálicas, en cuanto a las pacientes embarazadas no hay ningún riego al menos que en el caso de RMN con contraste este contraindicada.

En la siguiente figura podemos ver un diagrama de bloques de un equipo de RMN compuesto por las bobinas generadoras de campo magnético externo Bo, sistemas de gradientes de campo magnético, las bobinas emisoras y receptoras de RF, amplificadores de RF y la consola de control.

Figura 7. Componentes de un equipo de RMN.

En cuanto a los magnetos existen magnetos superconductores, en los cuales se necesita helio líquido para alcanzar el estado de superconductor de los componentes del magneto, con ellos  se pueden alcanzar campos superiores a 1,5 tesla.

Se debe lograr que en cada punto del espacio exista un campo magnético ligeramente diferente al campo Bo, de esa manera la frecuencia de precesión de los átomos de hidrogeno varia en el espacio, esto se logra con el uso de gradientes de campos en las tres direcciones.

Dependiendo del gradiente utilizado se  determina la orientación: sagital, coronal o transversal.

Figura 8. Orientaciones espaciales.

En cuanto la las bobinas de RF,  expresa Omar Arias: “existen múltiples tipos dependiendo de la región anatómica que queramos evaluar tendremos que utilizar una u otra por eso es que lo recomendaba utilizar la bobina que mejor se adapte a la región anatómica para la cual está preparada y diseñada de manera tal de obtener  la mejor información siempre teniendo en consideración que la resonancia magnética va siempre en búsqueda de la aplicación en distintas áreas  que nos lleven  a un mejor diagnóstico de  nuestros pacientes.”

Figura 8. Bobinas de RF.

En el siguiente enlace observaras el video del conversatorio: