Resonancia Magnética Nuclear

1. RESONANCIA MAGNETICA
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE MEDICINA
HOSPITAL UNIVERSITARIO DE CARACAS
CATEDRA DE RADIOTERAPIA Y MEDICINA NUCLEAR

2. Historia
•En 1946 se tomaron los primeros datos del fenómeno de la resonancia
magnética.
•En Estados Unidos, en 1946, Félix Bloch y Edward Purcel demostraron que
determinados núcleos sometidos bajo un campo magnético intenso, absorben energía de
radiofrecuencia y pueden generar una señal de radiofrecuencia que es capaz de ser captada
por una antena receptora.
•En 1973, Paul Laterbury aplicó este fenómeno en el campo del diagnóstico
médico.
•En 1979, se obtuvieron las primeras imágenes tomográficas humanas.
•En 1981, en Londres, se instaló el primer equipo de resonancia magnética.
•En 1983, en Barcelona, se obtuvo el primer equipo de resonancia y hasta la actualidad.

4. • La RM es una técnica de imagen tomográfica: genera
imágenes de cortes (slices) bidimensionales del organismo (en
escala de grises).
• El corte se compone de elementos de volumen o voxels (de
unos 3 mm3).
• Cada voxel corresponde a un píxel de la imagen.

5. • La RM se basa en la emisión y absorción de ondas electromagnéticas cuyas
frecuencias (8 a 130 MHz) corresponden al rango de la radiofrecuencia (RF) en
el espectro electromagnético.
• La débil atenuación en el cuerpo humano de la RF y también de los Rayos X
justifica su uso para la obtención de imágenes.

6. • Ventaja de la RM frente a los RX: la RF es una radiación no ionizante.
• Fundamento de la RM a nivel microscópico:
+ Cuerpo humano: 63% de hidrógeno (grasa y agua)
+ La técnica de imagen se basa en el fenómeno de la resonancia magnética
nuclear (RMN) del núcleo de hidrógeno (otros núcleos: sodio, fósforo,…).
• Fundamentos técnicos: con el paciente inmerso en el seno de un campo
magnético estático muy intenso se le irradia con pulsos de ondas
electromagnéticas de RF. Los núcleos de hidrógeno absorben y reemiten la
energía de RF. La imagen se construye a partir de la medida de esas señales
reemitidas.

7. • Una carga eléctrica en movimiento es una
corriente eléctrica y se acompaña de un campo
magnético cuya medida en Tesla (T) y un campo
magnético en movimiento genera una corriente
eléctrica.
• El Momento cinético es una magnitud vectorial
que "empuja” las partículas en movimiento hacia
arriba mientras giran .Se representa como S.
(spin)
• El Momento magnético es cuando una carga gira
genera a su alrededor un campo magnético.
PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA RESONANCIA

8. • La materia se compone de: protones (carga +e=1.6 10-19 C), electrones
(carga -e) y neutrones (sin carga). Todos poseen además un momento
angular intrínseco o spin de valor ½ y un momento magnético asociado al
mismo (el spin es una propiedad fundamental de la materia como puede
ser la carga o la masa).
• La imagen mediante RMN se basa en el spin del protón.
• El giro orbital del electrón representa una corriente y como tal tiene un
momento magnético asociado. El giro del electrón y del protón sobre sí
mismos (spin) también tiene asociado un momento magnético.

9. ● Comportamiento magnético de los protones.
Estudio comportamiento espontáneo de los núcleos de los átomos de
Hidrógeno.
Estudio comportamiento un protón conjunto protones (núcleo) volumen
elemental materia (organismo humano).
● Comportamiento individualizado de los protones.
Constante movimiento: rotación (campo magnético, B) y precesión (momento magnético,
resultante de B en cada instante)

10. Comportamiento magnético de los núcleos atómicos.
● Núcleo Hidrógeno un solo protón.
● Elementos peso atómico (protones + neutrones) par tienen momento
magnético nulo
● Elementos peso atómico impar sí tienen momento magnético: 13C, 19F, 31P, 23Na…
● Elemento más interesante es el Hidrógeno:
--Elemento más abundante en el organismo.
--Núcleo (protón) más fácil de tratar con campos magnéticos.
Comportamiento de los protones de un volumen elemental de
materia.
● Momentos magnéticos de los protones del organismo orientados al azar Se anulan
No propiedades magnéticas.

11. Acción de un campo magnético exterior.
● Campo magnético externo longitudinal. Se orientan en ambos sentidos
Resultante muy débil Resonancia magnética.

12. • 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.
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA RM

13. Núcleos captan energía (excitación) y vuelven al estado de menor energía
(relajación), liberando la energía en exceso en forma de onda
electromagnética.
● Excitación nuclear.
Impulsos frecuencia resonancia Núcleos pasan a estados superior
energía (ΔE=h·γ·B) Orientan sentido momento magnético Movimiento de
nutación (forman una espiral).
Cuando cese la emisión se habrán desviado un ángulo.
● Valor de B.
● Duración de la emisión (microsegundos).
● Constante giromagnética de los núcleos (H 42.58 MHz/T).

14. Relajación nuclear.
● Núcleos vuelven a la dirección de giro del eje z (campo B) liberan energía(ondas
radiofrecuencia) Estudio de la emisión para cada volumen de tejido nos da la
disposición espacial de los átomos.
● El movimiento del vector magnetización crea flujo magnético, que induce
corriente en un conductor (antena receptora).

15. ● Relajación nuclear
● Relajación longitudinal (T1). Da idea de la mayor o menor facilidad en
la liberación de energía (función del material excitado).
● Relajación transversal (T2). Interacción entre núcleos vecinos.
● T2 corto gran influencia espín-espín estructura sólida.
● T2 alto poca influencia estructura líquida.
● Ej.: Agua libre T2 largo.
Agua ligada T2 corto.
Si un tejido contiene gran cantidad agua libre T2
aumenta.

17. • Imán
• Bobina de RF
• El ordenador controla la fuente de pulsos de
RF
• Camilla (patient table)
Componentes de un equipo de RM

19. •Imán (magnet): produce el campo magnético B0• Bobinas de gradiente producen
gradientes añadidos a B0 en las direcciones x, y, z. Un amplificador de gradiente
controlado por el ordenador incrementa la potencia de los pulsos de gradiente al nivel
suficiente.
• Bobina de RF : envían los pulsos de radiofrecuencia que excitan los
protones y reciben la señal resultante. Se puede utilizar una misma bobina para
transmitir y recibir la señal o una diferente para cada caso.
Componentes de un equipo de RM

21. • El ordenador controla la fuente de pulsos de RF : produce ondas senoidales. El
programador de pulsos da forma de función sampling a las ondas senoidales.
Finalmente el amplificador de RF incrementa la potencia de los pulsos desde mW hasta
kW.
• Camilla : el paciente se sitúa tumbado sobre ella. Se mueve controlada por el
ordenador con precisión de 1 mm. El equipo se instala en una habitación rodeada por
un apantallamiento (shield) parta evitar interferencias con señales de RF de Radio o TV.
Artefactos Definición de artefacto: cualquier característica de la imagen que no está
realmente presente en el objeto (corte) que se está visualizando.
Componentes de un equipo de RM

23. Técnica de obtención de imágenes

24. Las ventajas sobre otros métodos de imagen
son:
• Su capacidad multiplanar, con la posibilidad
de obtener cortes o planos primarios en
cualquier dirección.
• Ausencia de efectos nocivos para la salud.
• Elevada resolución de contraste.
• Amplia versatilidad para el manejo del
contraste
VENTAJAS DE LA RESONANCIA

25. TIPOS DE RM
•RM convencional: abarca la mayor parte de los estudios que se realizan
en cualquier centro especializado.
•RM funcional: permite mostrar imágenes las regiones cerebrales que
ejecutan una tarea determinada.

27. a) Si el paciente lleva objetos metálicos internos
• -Prótesis, clips: sólo en casos específicos, dependiendo del modelo y del campo
magnético, no se le podría hacer la prueba.
• -Portadores de marcapasos cardíacos.
• -Implantes activados eléctrica, magnética o mecánicamente.
• -Clips vasculares de aneurismas cerebrales.
• -Fragmentos metálicos en los ojos.
• -Catéter de termodilución SWAN- Ganz.
• -Portadores de audífonos: deberán de retirárselos antes de entrar en la sala del
imán.
• -Tatuajes y piercings: el paciente apreciará calor en esa zona por lo que
debemos de comentárselo para que no se alerte durante la exploración.
COMPLICACIONES

28. b) Si el paciente lleva objetos metálicos externos al cuerpo:
• -Objetos ferromagnéticos: antes de la exploración todos los
objetos metálicos que lleve deberá de quitárselo
• -maquillaje: se recomienda retirarlo de los ojos.
• -Lentillas: hay que quitárselas.
c) Embarazo
• Se valorará la relación entre riesgo- beneficio en cada caso.
Si puede ser se le hará la prueba hasta después del parto.
COMPLICACIONES

29. •TAC RMN
•Utiliza Rayos X
•No utiliza radiación, se basa en
campos magnéticos y ondas de
radio
•Es más rápida de realizar
•Es más lenta de realizar: requiere
entre 30 minutos y 1 hora
•Los equipos para realizarla son
más económicos
•Los equipos para realizarla son
caros
•El paciente puede llevar
marcapasos u objetos metálicos
•El paciente no se puede llevar
objetos metálicos
•Tiene menor resolución espacial •Tiene mayor resolución espacial
•Tiene buena sensibilidad para
detectar calcificaciones, tumores
meníngeos y hemorragias agudas,
parenquimatosas o
subaracnoideas
•Tiene mejor sensibilidad para
distinguir entre materia gris y
blanca. Técnica mejor para el
estudio del cerebelo, la fosa
posterior, los lóbulos temporales, la
médula espinal y el tronco cerebral.