La resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica de imagen médica que utiliza campos magnéticos y ondas de radio para producir imágenes detalladas de los tejidos blandos del cuerpo. Los protones de los átomos de hidrógeno presentes en el cuerpo humano se alinean con un fuerte campo magnético, y la aplicación de ondas de radio hace que entren en resonancia y liberen energía que puede usarse para generar imágenes en cualquier plano anatómico. La RMN no utiliza radiación ionizante, perm

1. RESONANCIA MAGNETICA
NUCLEAR (RMN)
PRINCIPIOS FISICOS

2. ¿QUÉ ES UNA RESONANCIA MAGNÉTICA
• Es una técnica diagnóstica en la que se introduce al paciente en un campo
magnético creado por un gran imán y mediante la aplicación de
determinados estímulos conseguimos la resonancia de los núcleos de sus
átomos, recogiendo la energía liberada en forma de señal que tratada
adecuadamente se transforma en imagen tomográfica.

3. • Hay distintos tipos de estímulos y por lo tanto podemos obtener distintos
• tipos de imágenes para diferenciar tejidos normales de aquellos con patología.
• ♥ La RM nos permite estudiar la anatomía humana en los tres planos del
espacio realizando cortes tomográficos según la zona anatómica a estudiar.

4. • En la Resonancia Magnética las imágenes se realizan mediante cortes en tres
planos: axial, coronal y sagital, sin necesidad de que el paciente cambie su
posición. Las resonancias magnéticas atraviesan los huesos por ello se
pueden ver muy bien los tejidos blandos.

5. Es una exploración radiológica que no emite
radiación ionizante, es no invasiva y permite
obtener imágenes en cualquier plano.

6. • Diferencia mejor que cualquier otra prueba de
radiología las distintas estructuras anatómicas.
Pueden añadirse contrastes paramagnéticos
como el gadolinio para delimitar aún mas las
estructuras y partes del cuerpo. ♥
• La obtención de la imágenes se consigue
mediante estimulaciones del organismo a la
acción de un campo electromagnético con un
imán de 1.5 Tesla
• (equivalente a 15 mil veces el campo magnético
de la tierra). ♥
• Este imán atrae a los protones que están
contenidos en los átomos de los tejidos, que se
alinearán con el campo magnético.

7. Cuando se interrumpe el pulso, los protones vuelven a su posición original
de relajación, liberando energía y emitiendo señales de radio que son
captadas por un receptor y analizadas por un ordenador que las
transformará en imágenes (cada tejido produce una señal diferente)
Nivel de Energía Alto
Nivel de Energía Bajo
Transición

9. Fundamentos Físicos
La obtención de imágenes por RMN se basa en
la propiedades magnéticas naturales de los
átomos, especialmente del hidrógeno, y esta
dada por la existencia de dos tipos de
movimientos de los núcleos atómicos. El spin
y el de precesión ♥

10. PRINCIPIOS BÁSICOS
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

11. La RM es un fenómeno físico fundamentado en las propiedades
mecanicocuánticas de los núcleos atómicos y se basa en la inducción de
transiciones entre diferentes estados de energía.
Ocurre al someter partículas (electrones y protones) de núcleos atómicos de
número impar a un potente campo magnético, de forma que éstos puedan
absorber selectivamente energía en la frecuencia de ondas de radio (8 a 130
MHz) dentro del espectro electromagnético.

12. Por otro lado, la imagen por RM en medicina es una técnica diagnóstica en la
que se introduce al paciente en un campo magnético creado por un gran imán y
mediante la aplicación de ondas electromagnéticas se consigue la “resonancia”
de los núcleos de sus átomos y posteriormente se recoge la energía liberada en
forma de señal.
Dado que los distintos tejidos devuelven una señal específica, ésta se puede
transformar en una imagen tomográfica si es tratada adecuadamente,
obteniendo imágenes de gran precisión de las distintas partes del cuerpo.
La RM es una interacción entre

13. Las moléculas de agua están constituidas por dos
moléculas de Hidrógeno y una de Oxígeno.
El átomo de Hidrógeno posee un protón y un
electrón.
Dicho protón en el núcleo del átomo es quien
proveerá la señal de RM
Molécula de agua
O
H H
Atomo de ´Hidrógeno
Agua
Protón

14. La RM es una interacción entre un campo magnético externo, ondas de
Radiofrecuencia y núcleos atómicos.
Cuando se somete a un cuerpo a un campo magnético y posteriormente se lo
estimula mediante ondas electromagnéticas (ondas de radiofrecuencia),
se consigue la resonancia de los núcleos de sus átomos.
La base de la obtención de imágenes radica en medir la energía liberada y el
tiempo en que vuelven a su estado de relajación una vez que dejan de estar
estimulados.

15. *Propiedades de la materia. Diamagnetismo y paramagnetismo*
*Según el comportamiento de un material al ser sometido a un campo magnético,
se puede clasificar en tres categorías: paramagnético, diamagnético y
ferromagnético.*
*Los materiales paramagnéticos* son débilmente atraídos hacia la zona más
intensa del campo magnético. Éste alinea todos los momentos magnéticos ya
existentes que componen el material,produciendo un momento magnético global
que se suma al del campo magnético.*
*Los materiales diamagnéticos* son aquellos que son débilmente repelidos hacia
las regiones de menor campo magnético. Cuando se introduce un material
diamagnético en un campo magnético, se induce en él un momento magnético
de sentido opuesto al campo.
*Por último, los materiales ferromagnéticos* son fuertemente atraídos hacia la zona
de mayor intensidad del campo.

16. Las sustancias paramagnéticas son
débilmente atraídas hacia las regiones
donde dicho campo es más intenso
El diamagnetismo es una de las respuestas que tiene la materia ante la presencia de un campo magnético externo
Se caracteriza por ser contraria u opuesta a este campo magnético y usualmente, a menos que sea la única respuest
magnética del material, su intensidad es la más débil de todas.
Cuando el efecto repulsivo es el único que un material presenta ante un imán, el material es considerado diamagnétic

17. El ferromagnetismo es la propiedad que le
confiere a algunas sustancias una
respuesta magnética intensa y
permanente. En la naturaleza existen cinco
elementos con esta propiedad: hierro,
cobalto, níquel, gadolinio y disprosio, estas
últimas tierras raras.

18. *Campos magnéticos y electricidad*
Gran parte de los fenómenos observables en la naturaleza se pueden entender en
forma de interacciones entre fuerzas, como es el caso del electromagnetismo.
De forma resumida, esta interacción se basa en el hecho de que los campos
magnéticos se generan por partículas cargadas eléctricamente, que están en
movimiento

19. *La carga eléctrica es una propiedad intrínseca y fundamental de las partículas elementales que forman la
materia. Habitualmente, la materia posee el mismo número de cargas positivas que negativas, por lo que
es neutra.* (ATOMO)
*Un cuerpo está cargado eléctricamente cuando posee un exceso de carga en uno u otro sentido, siendo
entonces capaz de ejercer una fuerza eléctrica con otros cuerpos cargados (las partículas con cargas
iguales se repelen y con carga contraria se atraen)*.
Cuando además estas partículas se encuentran en situación de movimiento, aparece la fuerza
magnética.
Toda fuerza lleva asociado un campo. Se habla en este contexto de campo magnético y campo eléctrico.
Tanto las fuerzas como sus campos asociados son magnitudes vectoriales y para ser definidas necesitan
una magnitud, una dirección y un sentido.
*La carga es el elemento básico del campo eléctrico, mientras que el dipolo o momento dipolar magnético
lo es para el campo magnético.*
*El momento magnético es un vector perpendicular a la dirección del movimiento que tienen las cargas
que lo han generado. Un ejemplo de ello son los electrones girando en torno al núcleo.*

20. ESTRUCTURA ATÓMICA
Z: Número de Protones (Número Atómico)
A: Suma de Neutrones y Protones (Peso Atómico)
ATOMO DE HIDROGENO

21. Protones (H) y su Spin
• Los protones poseen una propiedad llamada Spin e indica que tienen un
momento angular, están rotando sobre su eje al igual que un trompo o
planeta sobre su propio eje.
• El spin se representa mediante un vector que sigue la regla de la mano
derecha.
• Adicionalmente poseen un momento magnético, quiere decir que generan
un campo magnético, similar a un imán.
UNA CORRIENTE ELECTRICA INDUCE O PRODUCE UNA FUERZA MAGNETICA (CAMPO
MAGNETICA)

22. Spin
N
S

23. • Los protones al ser pequeños imanes magnéticos se alinean en el campo
magnético externo al igual que una brújula. sin embargo para los protones
hay dos formas de alinearse en su polo sur o norte en la dirección de su
campo externo, por lo tanto tiene diferentes tipos de energía
• 10,000.000 de cabeza 10,000.007 de pie
N
S

24. • Momento magnético (µ)
Cuando una carga gira (protón) genera a su alrededor un campo
magnético (momento magnético) relacionado con su momento
cinético o spin (S) y con la misma dirección que su eje de rotación.

26. • Protones orientados en paralelo:
1. En el mismo sentido que el campo magnético externo.
2. Requieren menos energía.
Protones orientados en antiparalelo:
1. En sentido contrario que Bo
2. Requieren mayor energía.

27. Precesión ♥
• Que sucede cuando dicho protón es sometido a un campo
magnético externo uniforme Bo?
• Su Spin hace que el protón comience un movimiento de
precesión a una frecuencia w proporcional a la intensidad
del campo externo Bo.
• El valor de w viene dado por la ecuación de Larmor que la
relaciona con Bo y con la constante gyro-magnética g
(constante de proporcionalidad dependiente del átomo en
cuestión):
B0
w
w = g . B0

28. • Ecuación de Larmor
• Como se ha dicho anteriormente, cuando se coloca a un paciente en un
campo magnético externo, los protones se alinean con dicho campo en
un movimiento de precesión y a una determinada velocidad angular,
denominada frecuencia de precesión de Larmor.
• Para poder perturbar estos protones, el pulso de radiofrecuencia que se
envíe debe ser de la misma frecuencia que la frecuencia de precesión
que tienen, y para ello se utiliza la ecuación de Larmor, resultante del
producto de dos parámetros:

29. • Cuanto más intenso es el campo magnético mayor es la
proporción Hay mayor número de protones orientados en
paralelos que en antiparalelos.
• Con campo magnético externo aparece la imantación
macroscópica (M ¹ 0) ya que se pueden sumar los vectores

30. B0
w

31. *Movimiento de precesión*
Ya se ha descrito cómo los protones se alinean con un movimiento sobre su
propio eje al someter al organismo a la presencia de un campo magnético externo.
Este proceso de alineación se acompaña de un movimiento similar al de una
peonza, es decir, no gira en una posición vertical exacta, sino que en el extremo
del eje dibuja una circunferencia en torno a la dirección del campo magnético
hasta que consigue alinearse con él.
Este fenómeno se conoce como movimiento de precesión y se produce por la
interacción del campo magnético externo y el campo magnético nuclear.

32. En presencia de un campo magnético externo, los protones se alinean con éste
siguiendo un movimiento de precesión similar a una peonza, resultado de la
interacción del campo magnético nuclear y el campo magnético externo.

33. MOVIMIENTOS DE LOS PROTONES ♥
1. Rotación: (SPIN) Giran
Constantemente en torno
a si mismos.
2. Precesión: Describen un
movimiento circular
angulado en torno a un
punto a una frecuencia
determinada.
La combinación de estos movimientos
genera un campo magnético.
En condiciones normales los vectores adoptan
diferentes direcciones y se anulan entre si

34. EL VECTOR DEL ESPIN

35. ACCIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO
EXTERIOR ♥
 Cuando los protones son sometidos a un campo magnético intenso
externo sus momentos magnéticos se orientan en la dirección del
campo aplicado.

36. *Estados energéticos. Protones en paralelo y anti paraleló*
En un campo magnético, los protones pueden tener dos estados energéticos:
1. estado paralelo o estado de baja energía, en el que los protones se
encuentran alineados con el campo magnético externo, y
2. estado anti paralelo o estado de alta energía, en el que los protones han
sido estimulados por ondas de radiofrecuencia (a la frecuencia de Larmor)
y han absorbido energía.

37. Orientación de los protones
Cuando el campo magnético externo Bo es nulo,
los spines se orientan en forma aleatoria.
Resultando una magnetización neta M igual a cero.
M=0

38. Ecuación de Larmor
Como se ha dicho anteriormente, cuando se coloca a un paciente en un campo
magnético externo, los protones se alinean con dicho campo en un movimiento
de precesión y a una determinada velocidad angular, denominada frecuencia de
precesión de Larmor.
Para poder perturbar estos protones, el pulso de radiofrecuencia que se envíe
debe ser de la misma frecuencia que la frecuencia de precesión que tienen, y
para ello se utiliza la ecuación de Larmor, resultante del producto de dos
parámetros:
w = g . B0

39. El FENÓMENO DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA
Sobre la zona que se desee estudiar se emiten ondas de
radio a la frecuencia de precesión de los protones, dada
por la Ecuación de Larmor:
ν = γB
Para el Hidrógeno: γ=42.58 MHz/T
γ: Constante Giromagnética
B: Campo Aplicado

40. FENÓMENO DE LA RELAJACIÓN

41. Los estudios de imagen por RM se basan en el comportamiento de estos
núcleos de hidrógeno bajo la influencia de campos magnéticos externos.
*Cuando se somete a un paciente a un campo magnético, los protones de
los átomos de hidrógeno presentes en los tejidos, que se comportan como
pequeños imanes, se alinean con dicho campo magnético, unos en paralelo
y otros en antiparalelo*.
Una vez alineados, son estimulados con una onda de radiofrecuencia
y cambian su orientación, es decir, los protones entran en resonancia. Al
interrumpir la onda de radiofrecuencia, los núcleos liberan energía en forma
de onda electromagnética y vuelven a su situación inicial, proceso que se
conoce como tiempo de relajación.
Este tiempo de relajación y las diferencias en la densidad de protones
presentes en los tejidos determinarán la intensidad de la señal

42. *Estados energéticos: posibles ángulos de precesión*
Todos los protones se encuentran dispuestos en la misma dirección del campo
magnético pero pueden estar dirigidos en distinto sentido, en el mismo sentido
de las líneas de fuerza del campo magnético externo (protones en paralelo) o
en sentido contrario (protones antiparalelos).
Esta orientación dependerá de su estado de energía:

43. *Magnitud longitudinal*
Los protones en paralelo y antiparalelo se anulan, de manera que la señal de
resonancia viene dado por los protones paralelos que no se han anulado.
*Aquellos protones suman sus fuerzas generando un vector magnético (ML) en
la misma dirección que el campo magnético externo B0.*
Los que nos dan la señal de resonancia magnética son los protones paralelos,
que no están apareados porque no se han anulado. Éstos van a originar la
magnetización longitudinal (ML) en la misma dirección que Bo.

44. *Aplicación de un campo magnético oscilante (B1) (pulsos de
radiofrecuencia)*
Un campo magnético oscilante (B1) consistente en ondas cortas de radiofrecuencia
(pulsos de radiofrecuencia) perpendiculares a B0.
*Para que estos pulsos de radiofrecuencia perturben el estado de equilibrio de los
protones debe darse la siguiente condición:*
Que se produzca una transferencia de energía desde el nuevo campo magnético a los
protones del paciente.
Para que se produzca la transferencia de energía la frecuencia de rotación del campo
magnético oscilante (Wr) debe ser igual a la ecuación de Larmor, o lo que es lo mismo:
para que se pueda transferir la energía de B1 a los protones del paciente, B1 deberá
estar a la misma frecuencia de precesión que los protones del paciente.

45. *Magnetización transversal (MT)*
Algunos protones captan la energía que suministra el pulso de radiofrecuencia
y pasan de la posición de menor energía (paralela) a la de mayor energía
(posición antiparalela).
Los protones entran en sincronismo y comienzan a precesar en fase, sus
vectores se suman en dirección transversal al campo magnético externo y
aparece una magnetización transversal (MT).
La absorción de energía del pulso de radiofrecuencia ocasiona el abatimiento
de los protones hasta quedar perpendiculares respecto a B0 (como MT se abate
90º desde su posición de equilibrio se le denomina pulso de 90º).
Este nuevo estado de equilibrio de MT durará mientras haya emisiones de
pulsos de radiofrecuencia y se le denomina magnetización transversal.

46. *Cuando cesa el pulso de radiofrecuencia*
Se produce un desfase rápido de los spins, los protones dejan de precesar en fase.
Este desfase de frecuencias de precesión es constante y característico para cada tejido, y se
determina en unidades de tiempo conocidas como T2 (tiempo de relajación transversal). Por lo que
la magnetización transversal (MT) disminuye y desaparece.
*Los protones que habían pasado de la posición paralela a la antiparalela, vuelven a su posición
original (paralela), con lo que se produce una liberación de energía.*
La liberación de energía es constante para cada tipo de tejido con lo que nos permite diferenciar la
composición de los tejidos sometidos. La velocidad a la que transcurre esta relajación de los
protones es conocido como T1

47. COMPONENTE Z
RED DE MAGNETIZACIÓN

48. FENÓMENO DE LA RELAJACIÓN
Es la vuelta de los protones al estado de menor energía
y la dirección de giro en el sentido del campo B.
A: Parénquima Cerebral
B: Líquido Cefalorraquídeo

49. *Relajación longitudinal o T1.*
Es el tiempo que tarda en recuperar la imantación longitudinal correspondiente
al 63% de la recuperación de la imantación.
Es característico de cada tejido.
Cuanto menor es T1 más rápidamente crece la imantación longitudinal.la
duración aproximada es de 500-1000 mS. La duración del T1 es de 500-1000ms.
El T1 varía con estructura molecular del tejido (diferencia tumores) y con el
estado de agregación de la materia(sólido, líquido o gas) T1 es mayor en líquidos
que en sólidos y T1 es menor en tejidos grasos.

50. TIEMPO
T1 ♥
El tiempo de relajación longitudinal se llama T1 , y depende de
la relajación entre el protón y el medio que lo rodea (existen
medios de distinta estructura molecular, viscosidad etc)

51. *Relajación transversal o T2.*
Es el tiempo que se tarda en perder el 63% de la imantación transversal. Es
característico de cada tejido, cuanto menor es T2, más rápidamente pierde la
imantación transversal, es decir, más rápido pierde el campo transversal.
(Duración aproximada 50-1000 mS).
T2 varía con la estructura molecular del tejido y también varía con el estado de
agregación de la materia.
T2 es mayor en líquidos que en sólidos y también T2 es mayor en tejidos con
grandes moléculas.
*¡OJO! La reducción de la imantación transversal (T2) es mucho más rápida
que el crecimiento de la imantación longitudinal (T1).*

52. TIEMPO
T2 ♥
El tiempo de relajación transversa se llama T2, y depende
de la relación entre el protón y los protones vecinos

53. ♥
Cada tejido, según su abundancia en protones y a cuánto tardan en relajarse luego
de ser estimulados (T1 y T2), emite una señal de mayor o menor intensidad que es
captada por el equipo.
Este voltaje se cuantifica en valores numéricos (imagen digital) y finalmente se
transforman en tonos en una escala de grises (imagen analógica o anatómica).
La imagen se forma cuadradito por cuadradito (pixels) en una matriz de TV, al igual
que en TC (estos cálculos matemáticos los realizan las computadoras)

54. -hiperintensas (“se ve más blanco”,
“brilla más”, “da más señal”).
-isointensas GRISES
-hipointensas (“se ve más negro”, “no
brilla”, “sale oscuro”, “tiene menos
señal”)

55. TIEMPOS
T1 Y T2

56. Hipointensas (“se ve más negro”, “no brilla”, “sale
oscuro”, “tiene menos señal”)
Hiperintensas (“se ve más blanco”, “brilla más”,
“da más señal”).

57. Hipointensas (“se ve más negro”, “no brilla”, “sale
oscuro”, “tiene menos señal”)
Hiperintensas (“se ve más blanco”, “brilla más”,
“da más señal”).

58. Vóxel
Para poder obtener la imagen el cuerpo se divide en
pequeños cubos del menor tamaño posible llamados
vóxel.
La intensidad de la imagen depende de la energía emitida
por los protones durante la relajación.

59. FORMACIÓN DE LA IMÁGEN
Los vóxel emiten diferentes cantidades de energéticas
dependiendo del tejido donde se encuentra; esta energía
se codifica en un nivel de gris que en la imagen
determina la intensidad de cada píxel.

60. EQUIPOS COMERCIALES
General Electric Signa HDx 3.0T

61. EQUIPOS COMERCIALES
Siemens MAGNETOM Verio 3T
Características:
Campo Magnético
3 Teslas
Peso del Imán:
6 Toneladas
Longitud:
173cm
Espacio Necesario Para la Instalación
33m2