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2 /GE Title or job number /
4/15/2011
Agenda
•Qué es Resonancia Magnética (MR)?
•Cómo funciona?
•Alcances en aplicaciones clínicas de MR
•El futuro de MR
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Qué es Resonancia Magnética
•Imagen por Resonancia Magnética (MRI)
– Herramienta de Imagen Diagnóstica
• Técnica de imagen no invasiva que no utiliza radiación ionizante
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Qué es Resonancia Magnética
•Imagen por Resonancia Magnética (MRI)
– Herramienta de Imagen Diagnóstica
• Técnica de imagen no invasiva que no utiliza radiación ionizante
• Múltiples parámetros en los tejidos que afectan a la señal de MR
• Los parámetros de adquisición pueden ser manipulados para diferentes contrastes de tejidos
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Principio de Medición
Momento angular de giro (spin), base del magnetismo nuclear
Núcleo de Hidrogeno posee el más alto momento1H es el núcleo más abundante en la naturaleza
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Principio de medición
Considerese un grupo de núcleos
Se aplica un campomagnético B0
Hay dos grupos depoblación de spin
Paralelos a B0 = Baja energíaAntiparalelos a B0 = Alta energía
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Principio de medición
•No todos los spins se alinean exactamente a la dirección de B0
•Un grupo grande de spins definen un Vector de Magnetización Neto M
•Esta frecuencia de precesión se define por F=γB0
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Principio de medición
Efecto de la Radiofrecuencia (RF)
•Para poder detectar una señal, se necesita una condición de resonancia
•Absorción = perturbación de RF
•Disipación = Proceso de relajación
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Principio de medición
Se considera a la RF como otro campo magnético (B1)Cuando se enciende la RF, M precede alrededor del eje de B1
Si la RF está encendida solo por un periodo corto de tiempo, M solo llega hasta cierto angulo desde el eje longitudinal (flip angle)
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Principio de medición
Considere la situación después de un pulso de 90°•M precede alrededor de B0 a la frecuencia de Larmor. Esta rotación puede inducir una corriente en una bobina receptora (antena)•La magnetización transversa decae con el tiempo (relajación)
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Principio de medición
Relajación: el regreso al equilibrio
Relajación transversal
T2* es el tiempo que toma en caer la señal un 37% de su valor inicial
Mtransversal = M0transvrsale-t/T2*
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Principio de medición
Mecanismos del decaimiento de Magnetización
Desfasamiento por inhomogeneidades de B0
Falta de coherencia de fase lleva a la cancelación eventual de la señal
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Principio de medición
Relajación T2 o relajación spin-spin
Por muchas razones es importante registrar la señal que refleja tanto T2 como T2*
Esta técnica es spin echo
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Principio de medición
Conforme el vector de magnetización pierde coherencia de fase, los extremos rápidos (F) y lentos (S) pueden ser identificados. Un pulso de 180° impulsa a los componentes fuera del plano transversal hasta llegar al lado opuesto del mismo plano transversal permitiendo el re-enfasamiento
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Principio de medición
Relajación longitudinal
Mientras ocurre la relajación transversal, el vector de magnetización gana magnitud en el sentido longitudinal
Relajación T1
Mlong = M0longe( 1-e-t/T1)
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Principio de medición
Por qué es importante?
•Una imagen pesada en T1:
– Fluidos y tejidos suaves
• Una imagen pesada en T2:– Diferencias en
materia blanca y gris
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Principio de medición
Fluido cerebroespinal brillante:
•Imagen ponderada en T1
Fluido cerebroespinal obscuro:
•Imagen ponderada en T2
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El sistema de gradientes
Variación de la intensidad de campo B0
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4/15/2011
La formación de la imagen
Para poder formar una imagen es necesario contar con una señal en dominio de la frecuencia
Amplitud vs Frecuencia
Transformada de Fourier y FFT
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Componentes de un sistema de MR
Puede ser dividido en 5 subsistemas:
• Magneto
•Gradientes
•Transmisión de datos
•Portafolio de antenas
•Portafolio de aplicaciones
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El Magneto
La homogeneidad del magneto es vital para imágenes fuera de isocentro, así como técnicas de saturación de grasa y espectroscopía
Aplicacions y desempeño en espectroscopía
Tecnicas de supresión de grasa
Imagen fuera de isocentro
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Magneto
La homogeneidad es una medida de que tan perfecto es el campo magnético.En un volúmen homogeneo, “todos escuchan a la misma estación”En un volúmen inhomogeneo:•Menor SNR•Se deteriora el FOV•Se degrada la resolución•Se degrada la saturación de grasa
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4/15/2011
Gradientes
Las nuevas aplicaciones requieren
•Exactitud
•Fidelidad
•Repetibilidad
Cada vez mas aplicaciones requieren de un análisis en el mismo pixel a lo largo de multiples puntos. El desempeño d los gradientes no debe de contribuir con la variación de intensidad de señal en los pixel
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Transmisión de datos
ImagenesElementos ProcesadorReceptor
/ 0101001
/ 0101010
/ 0110100
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Portafolio de antenas
Optimal configuration for
neckHigh density coils use elements that shaped for and adapt to the anatomy of interest. This results in a higher concentration of elements density and the best possible SNR.
Configuración optima para la cabeza
Configuración optima para cuello
Configuración optima para carotidas
Configuración optima para cervical
Las antenas de alta densidad utilizan elementos que son formados y adaptados para la anatomía de interés. Esto resulta en una concentración mayor de elementos y la mejor SNR posible.
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Aplicaciones
Las aplicaciones y software son cada vez mas demandantes de manejo de datos
Las aplicaciones y la forma de manejar los datos deben estar de acuerdo con las capaciades del hardware del equipo
Applications
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El futuro de MR
Intervencionismo
Ablación de cancer guiado por MR
Cirugía guiada por MR
Sistemas de oncología