Formación de imágenes por resonancia magnética

Resumen

Este trabajo trata sobre la técnica de imagen por Resonancia Magnética o IRM, primero abarcamos un poco de la historia de cómo nació y fue evolucionando esta técnica y en general la Resonancia Magnética como tal. A continuación nos centramos en la manera como funciona esta técnica a groso modo e inclusive generamos un valor de frecuencia a la que se puede producir la resonancia del sistema teniendo en cuenta algunos valores previos. Más adelante se toma el área de mayor aplicación como es la medicina y se profundiza en el análisis de los efectos que se producen alrededor de esta técnica. Después se trata de forma objetiva la formación de imágenes como tal desde su concepción hasta la técnica usada para generar las imágenes y por ultimo se hace alusión a aplicaciones en el campo de la medicina de la técnica IRM poniendo énfasis en sus ventajas y desventajas para cada aplicación y contrastándola con otras técnicas conocidas

ABSTRACT: This work is about Magnetic Resonance Images or MRI technique as well it"s knows. First of all we will talk about how to born and to evolutes this technique and the Magnetic Resonance in general, after that we will talk about the way how it works and even we"re going to generate a frequency value at this can produce the system"s resonance with some previous values. After that we are going to introduce our analysis to the major application area, medicine, and to the effects close to this technique. After that we"re going to have an objective way about the images" formation as it is with its own technique to generation. At the end we are making allusion to all applications in medicine field with MRI, emphasizing in advantages and disadvantages to each application comparing to other known techniques.

Introducción

La Resonancia Magnética es un fenómeno que se descubrió hace unos 60 años. En el año 1946 e independientemente, dos científicos estadounidenses (E. Purcell y F. Bloch) describieron un fenómeno físico-químico basado en las propiedades magnéticas de ciertos núcleos de la tabla periódica. Encontraron que cuando disponían los núcleos en un campo magnético, absorbían energía en la región de radiofrecuencia y la reemitían durante la transición a su estado original. Debido a que la fuerza del campo magnético utilizada y la radiofrecuencia debían estar relacionadas entre sí, el fenómeno se denominó Resonancia Magnética Nuclear (RMN). En 1972 Lauterbur obtuvo la primera imagen 2D de los protones de la molécula de agua y en 1974 produjo las primeras imágenes de un animal vivo. A partir de aquí numerosos grupos empezaron a contribuir hasta mejorar la técnica tal y como la conocemos en la actualidad.

La resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica transversal, cuyos fundamentos y/o aplicaciones abarcan todo el ámbito de las ciencias experimentales clásicas, las tecnológicas y las ciencias de la salud, en especial la medicina. En lo que respecta a la ultima se conoce que aunque el contraste inherente de los tejidos puede ser manipulado en MRI de manera mucho más flexible que en otras técnicas de imagen, en muchos casos llevar a cabo un diagnostico en base a las imágenes requiere el uso de agentes de contrastes. En general, la manipulación del contraste en resonancia magnética aplicando agentes de contraste es usada cuando no se puede cambiar el contraste inherente del tejido. Los agentes de contraste comerciales empleados en investigación clínica se basan en los cambios de los tiempos de relajación longitudinales (T1) y transversales (T2) de los protones del agua y/o en la susceptibilidad magnética del agua de los tejidos en donde se acumulan. Los agentes de contraste se caracterizan por poseer propiedades paramagnéticas o superparamagnéticas.

Como una breve introducción de lo que respecta a resonancia propiamente dicha a continuación enumeraremos los conceptos de spin nuclear I y el momento angular P asociado, su cuantización (en magnitud y en orientación respecto al campo magnético B0), su relación con el momento magnético µ (de la forma µ = ?P), que introduce la constante magnetogírica ? como característica de cada isótopo, y la frecuencia de Larmor, ?0, a la que precesionan los spins, y que lleva a la siguiente expresión:

Como es bien sabido, la irradiación de la muestra, por medio de radiación electromagnética polarizada circularmente en el plano perpendicular a B0 y cuya frecuencia sea precisamente la de Larmor, lleva a la resonancia del sistema, produciéndose transiciones entre los niveles energéticos.

Desarrollo

Debido a que la resonancia magnética es considerada por muchos como la modalidad de diagnóstico por imagen más versátil, poderosa y sensible disponible en la actualidad, su importancia se puede resumir brevemente como la capacidad de generar finas secciones de modo no invasivo, imágenes funcionales de cualquier parte de la muestra desde cualquier ángulo y dirección en un periodo relativamente corto.