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8/17/2019 El Proceso de Formación de Imágenes
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El proceso de formación de imágenes
Un resonador magnético está compuesto principalmente por
un magneto, 3 bobinas
de campo o gradientes, bobina de radiofrecuencia (RF) o bobina
de excitación,
bobinas de lectura y el sistema computariado !ue lo controla" El
magneto genera un
campo magnético constante, #o, !ue polaria los protones del
cuerpo" $os tres
gradientes generan los campos magnéticos %ariables en la
posición !ue permiten la
codi&cación de fase, codi&cación de frecuencia y la
selecti%idad de la excitación" $a
bobina RF produce las oscilaciones del cuerpo !ue pro%ocan la
excitación, acciónnecesaria para la generación de la se'al" $as
bobinas de lectura ad!uieren la se'al
!ue posteriormente será usada para reconstruir la imagen" El
fenómeno de la
resonancia magnética se basa en los principios intrnsecos de los
átomos" En
particular existen átomos con una cantidad no pareada de
neutrones yo protones, lo
!ue da origen a un momento magnético, este momento se puede
aseme*ar por
simplicidad a un pe!ue'o imán" Este átomo !ue se comporta como
un pe!ue'o imán
se le llama spin" El proceso para obtener una imagen de
resonancia magnética consta
de cuatro etapas+ olariación, Excitación, $ectura y
Reconstrucción"
-". olariación
/e denomina polariación al proceso de alineación de los spines
en torno a un campo
magnético #o" En ausencia de un campo magnético, los spines
están orientados
aleatoriamente y la suma total producida por los spines es nula
(cero)" En presencia
de un campo magnético externo, ocurren dos efectos" $os spines
tienden a alinearse
con la dirección del campo magnético, y además cada uno precesa
en torno al e*e del
campo externo a una frecuencia determinada y &*a !ue es
proporcional al campo
magnético" En el caso de los átomos de 0idrogeno precesan a 1."-
2, si están en el
campo de 4 5esla" $a frecuencia a la !ue precesan los spines es
conocida como
frecuencia de resonancia o de $armor" 6o 7 8 #o 9onde 8 es la
constante
giromagnética y #o el campo magnético externo"
-"3 Excitación
$a excitación permite sacar a los spines polariados del
e!uilibrio para !ue emitan
se'al" $os spines polariados están alimentados al campo
principal #o (e!uilibrio)"
ara obtener una se'al" Un pulso de RF es aplicado perpendicular
al campo principal y
a una frecuencia espec&ca 0ace entrar en resonancia a los
spines, y en de&niti%a,
rota el %ector de magnetiación, sacando los spines de la
posición de e!uilibrio" ara
la se'al obtenida nos sea de todo el cuerpo (excitación no
selecti%a) sino una ta*ada
localiada se aplica simultáneamente al pulso de RF, un gradiente
de campo
magnético :" Este gradiente 0ace !ue la frecuencia de precesión
de los spinesdependa de su posición" 5écnico /uperior /anitario de
;magen para el 9iagnóstico 3<
=s, el fenómeno de resonancia lo experimentaran a!uellos spines
cuyas frecuencias
están en el rango de la frecuencia de pulso de RF, obteniéndose
una imagen
pro%eniente de la se'al generada solo por estos spines
(excitación selecti%a)"
"1 $ectura
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$a bobina del resonador recibe la suma de todas las se'ales
emitidas por los spines y
para diferenciarlas espacialmente (seg>n su posición) aplica
gradientes y obtiene lo
!ue denomina espacio ?" $uego de la excitación, el pulso de RF
se apaga y el %ector
de magnetiación retorna a su posición de e!uilibrio" En este
proceso de retorno,
existe una transferencia de energa" $a magnetiación rotatoria en
el plano
trans%ersal induce a un %olta*e en la bobina de lectura, y !ue
corresponde a
información de la densidad de spines magnéticos en el cuerpo"
/in embargo, la bobina
recibe una sola se'al compuesta por la suma de los aportes de
cada uno de los spines
en el cuerpo"
-"1"4 5ransformada de Fourier
$a transformación de Fourier se basa en un principio !ue
establece !ue una se'al o
cur%a cual!uiera se puede descomponer e una suma de cosenos de
distintas
frecuencias y amplitudes"
-"1". Espacio ?
$os datos !ue se %an obteniendo con la bobina se ordenan
en una matri seg>n los
gradientes !ue se 0an aplicado sobre el ob*eto, entonces la
matri corresponderáexactamente a la transformada de Fourier del
ob*eto, as tenemos un coseno de
frecuencia a y amplitud b en el espacio ? se pone una b a una
distancia a del centro,
cuya amplitud proporcional al tono gris del punto"
-"- Reconstrucción
$a reconstrucción de la imagen corresponde a la interpretación
de la formación
recibida en la lectura y !ue está contenida en el espacio@?,
para con%ertirla en una
imagen" 9ado !ue la se'al leda por el resonador, corresponde al
mapa de frecuencias
de la imagen (espacio ?) para la transformación de esta
información en una imagen"
/e realia la transformada in%ersa de Fourier, !ue consiste en
sumar los cosenos delas distintas frecuencias y amplitudes
indicadas en el mapa de frecuencia o espacio ?"
4 /ecuencias
/e denominan secuencias a las series de pulsos de RF y
gradientes !ue se aplican,
ba*o el control de un ordenador, para la formación de imágenes"
#ásicamente
determinan la inclinación del %ector de magnetiación (grados de
inclinación), e
tiempo !ue tienen !ue transcurrir entre cada pulso de excitación
y el tiempo de
ad!uisición de la se'al de eco" Existen una gran cantidad de
secuencias, !ue se
denominan con multitud de siglas y acrónimos" $a calidad de las
se'ales de
resonancia emitidos por la materia dependen de %arios parámetros
fundamentales"$os tiempos de rela*ación (5; y 5.), densidad de los
n>cleos resonantes y %elocidad de
Au*o de materia estudiada" $os tiempos de rela*ación (5; y 5.),
son fundamentalmente
tiempos !ue miden la rapide o lentitud de como se recuperan los
n>cleos resonantes
al ser sometidos o perturbados por las ondas de radiofrecuencia
adecuados" $os
tiempos de rela*ación de los protones (o de cual!uier n>cleo
resonante) son
completamente dependientes del resto de los átomos !ue los
rodean, ya !ue estos
modi&can sus caractersticas de mo%imiento fsico en relación
con su entorno
midiéndose mediante el 54 o tiempo de rela*ación longitudinal o
el 5. tiempo de
rela*ación trans%ersal" ara obtener imágenes adecuadas se
re!uieren e!uipos de
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media o alta intensidad de campo magnético (más de B,3 5) los
más utiliados son los
de B,- 5 o 4,- 5" En estudios con%encionales las secuencias de
pulso 0abituales son los
/pinCeco (/E) obteniéndose dos tipos de imágenes principales+ @
Dorto tiempo de
repetición 5R @ 54 @ Dorto tiempo de eco $as secuencias se
pueden clasi&car en dos
tipo o familias+ las !ue deri%an de 5. (/E y similares) y las
!ue deri%an de 54
(secuencias de eco y similares)"En las primeras, el eco se forma
con pulsos de RF !ue
refasan los protones y !ue corrigen las 0eterogeneidades del
campo magnético" En
las segundas, el eco se forma mediante la aplicación de
gradientes y no por pulsos de
RF" En este caso no se corrigen las 0eterogeneidades del campo
magnético" $as
secuencias tratan de me*orar la calidad de la imagen y la
información !ue se obtiene"
2ediante el mane*o de contrastes, resultando unos te*idos y
anulando la se'al de
otros, es posible la caracteriación de determinados te*idos" 9os
parámetros básicos
en una secuencia son el inter%alo entre pulsos de excitación,
denominado tiempos de
repetición 5R y el tiempo de transcurrido entre el pulso de
excitación y la formación
del eco o tiempo de eco 5E" Duando 0ablamos de una secuencia
potenciada en 54
!ueremos decir !ue en la imagen &nal, el contraste entre
te*idos se basa
preferentemente en su diferente rela*ación 54"$o mismo ocurre
para 5."Una
secuencia potenciada de protones 9 reAe*a, en teora, las
diferencias en la cantidad
de protones !ue tienen los te*idos"
"4"4 /ecuencia /E
Fue desarrollada por a0n en 4-B para estudios
espectroscópicos, es la secuencia
más elemental y %ersátil para la obtención de imágenes con R2 y
puede considerarse
un estándar" En ella el ciclo de pulsos comiena con un pulso de
excitación de BG y
posteriormente se aplican uno o dos pulsos de 4
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"4"3 otenciación en 5.
Duando 5E es largo la imagen reAe*a diferencias de 5. en los
te*idos" El 5R largo e%ita
diferencias en 54"El 5R largo e%ita diferencias de 54"En esta
combinación de 5R largo
y 5E largo obtenemos imágenes potenciadas en 5."Duanto mas largo
es el 5., más
brillante se %e la imagen" Duanto más corto es el 5. se %e más
oscuro" ara una
potenciación en 54 el 5R tiene !ue ser corto para ob*eti%iar
diferencias de rela*ación
54 de los te*idos" El te*ido con un 54 corto mostrara una mayor
intensidad de se'al"
Duanto mayor sea el contenido de agua libre el 54 será más largo
y la se'al menor"
