FÍSICA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
Profº Erivaldo Martins de Farias
Tecnólogo em Radiologia
Especialista em Proteção Radiológica
ERIVALDO 2015
Aplicação do Campo de Radiofrequência (B1)
• Transfere energia para o vetor magnetização,
desviando-o do alinhamento ou quando for de
90º, jogando-o para o plano transversal;
• Faz com que os núcleos precessem,
momentaneamente em fase no plano
transversal;
Processos de Relaxação: Longitudinal e Transversal
ERIVALDO 2015
• Relaxação spin-spin e spin-rede e juntas fazem
com que o Vetor de Magnetização Efetiva (VME)
retorne ao seu estado de equilíbrio (paralelo a
B0).
• Duas constantes de tempo foram criadas para
caracterizar cada um destes processos:
T1 e T2
ERIVALDO 2015
• A constante T1 está relacionada ao tempo de
retorno da magnetização para o eixo longitudinal
e é influenciada pela interação dos spins com a
rede.
• A constante T2 faz referência a redução da
magnetização no plano transversal e é
influenciada pela interação spin spin (dipolo-
dipolo).
Constante de Tempo T2 versus T2*
ERIVALDO 2015
• Variações locais do campo magnético principal
(B0) causam defasagem dos momentos
magnéticos, aumentando ainda mais a
relaxação no plano transversal e acelerando o
decaimento do sinal de indução livre.
T2* (T2 estrela)
ERIVALDO 2015
T2* e T2
• Decaimento T2* (variável) – Campo magnético externo (B0)– Interação entre spins (spin-spin)– Difusão (fator menor)
• Decaimento T2 (fixo)– Interação entre spins (spin-spin)
T2
T2* t
SEQUENCIAS DE PULSO
ERIVALDO 2015
Ecos de Spins ou Spin Eco (SE)
• A sequência de pulso Spin Eco se caracteriza
pela aplicação de um pulso inicial de RF de
90º, seguido de um pulso de RF de 180º.
• Como já descrito anteriormente, o intervalo
de tempo t entre a aplicação destes dois
pulsos irá determinar o surgimento do eco em
2t. Chamaremos de tempo de eco (TE).
Sequência de pulso SE.
90º
180º sinal
90º
t
TR
t = intervalo entre o pulso de 90º e o de 180º
TE = intervalo ente o pulso de 90º e o sinal de RM
TR = intervalo entre os pulsos de 90º, reiniciando o ciclo
TE
ERIVALDO 2015
• O TE determina o quanto de relaxação noplano longitudinal estará presente no eco.
• O TR estabelece o quanto de magnetizaçãolongitudinal se recuperou entre sucessivospulsos de 90º.
• O pulso de RF de 180º permite formar o eco.pois irá refasar os spins, gerando assimnovamente sinal na bobina (eco).
ERIVALDO 2015
Sequência de pulso SE.
Seleção de Corte,
Codificação de Fase e Codificação de Frequência
Cada etapa representa o acionamento de gradientes em uma dada direção.
ERIVALDO 2015
• Duas grandes famílias de sequências de pulsosão usadas para formar imagens de RM:
Spin Eco (SE) e Gradiente Eco (GRE)
• A partir destas duas famílias se originam umadiversidade de sequências de pulso que serãocriadas, modificadas e aperfeiçoadas paraatender necessidades específicas de cadaregião do corpo e patologia.
ERIVALDO 2015
Sequências de pulso
• A ponderação na imagem é controlada pelo TR e pelo TE. Os tempos típicos de TR e TE,
ERIVALDO 2015
Sequências de pulso Spin Eco (SE) ou Ecos de Spin
• As escolhas do TR e do TE pelo operador doequipamento determina o adequadocontraste na imagem.
• Uma alteração incorreta poderá resultar naperda das diferenças que existem entre ostecidos (exemplo, entre a substância branca ea substância cinzenta cerebral) ou mesmoocultar lesões.
ERIVALDO 2015
Sequências de pulso Spin Eco (SE) ou Ecos de Spin
Spin Eco Multieco
• Uma variação da SE convencional é a multieco, onde,dentro de um mesmo TR, são selecionados doistempos de eco diferentes.
• O primeiro TE é curto e o segundo TE é longo.
• Após cada um dos pulsos de RF de 180º seremaplicados, surgirá um eco.
• Está técnica é usada para obtermos, dentro domesmo TR, uma imagem ponderada em T2 e umaimagem ponderada na densidade de prótons (DP).
ERIVALDO 2015
Tempo de Aquisição
Tempo Imagem = TR⋅ NCF ⋅ NEX
• TR é o tempo de repetição (em segundos),
• NCF é o número de codificações de fase
• NEX é o número de excitações ou número de espaços k coletados.
ERIVALDO 2015
Ponderação em T1
• TR = 500ms, 256 codificações de fase e NEX =1, o tempo de aquisição será de 128 segundosou cerca de 2 minutos.
Ponderação em T2
• TR igual a 2500ms, 256 codificações de fase eNEX igual a 1, o tempo total de aquisiçãopassa a ser de 640 segundos ou quase 11minutos.
ERIVALDO 2015
Turbo ou Fast Spin Eco (TSE ou FSE) ou Spin Eco Rápida
• A sequência de pulso turbo spin eco (TSE)utiliza múltiplos pulsos de RF de 180º,combinados a múltiplas codificações de fase,dentro de um mesmo TR.
• O número de pulso de RF de 180º a serempregado é chamado de fator turbo outamanho do trem de ecos.
ERIVALDO 2015
Spin Eco Rápida em Única Tomada(SSFSE, SSTSE ou HASTE)
• É uma sequência de pulso rápida que secaracteriza por preencher parcialmente oespaço k com ecos produzidos por múltiplospulsos de 180º aplicados dentro de um únicotempo de repetição (1 TR).
• O TE efetivo fica bastante alto e com isso aimagem resultante é altamente ponderada emT2.
ERIVALDO 2015
Gradiente Eco• As sequências de pulso gradiente eco (GRE)
são similares a SE, mas ao invés de usar umpulso de RF de 180º para refasar os spins, éutilizado um gradiente de campo magnético.
ERIVALDO 2015
Exemplos de Utilização de Sequências de Pulso GRE
ERIVALDO 2015
Time-of-Flight (TOF) Projeção de Máxima
Intensidade (MIP)GRE ( T2* )
• A sequência GRE conhecida como CISS,FIESTA-C ou T2-Bffe, permite obter imagens3D com cortes submilimétrico, em quedemonstra uma imagem com ponderaçãosimilar a T2 estruturas tão pequenas como oscanais semicirculares ou o conjunto de paresde nervos cranianos.
ERIVALDO 2015
STIR
• A técnica STIR permite que possamos anular osinal da gordura e produzir imagens onde asaturação por uso de pulsos de RF (pulsos desaturação espectral) não é possível, como emequipamentos de baixo campo (<0,5T), ouonde a homogeneidade de campo não estáadequada, como próximo a implantes demetal.
ERIVALDO 2015
FLAIR
• O uso do pulso de inversão para anular o sinaldo líquor permite que a detecção de lesões nasubstância branca cerebral seja melhorvisualizada, pois retira o sinal hiperintenso emimagens ponderadas em T2, permitindo umaanálise mais detalhada do tecido.
ERIVALDO 2015