Componentes, Física Esapacio K y Secuencias de Resonancia Magnetica

1. Universidad Central del Ecuador
Facultad de Ciencias Médicas
Radiología
Cátedra de Resonancia
Licenciado:
Norman Olmedo
Estudiantes:
Jácome Pablo
Jurado Erika
Martínez Fernanda
Pachacama Karina

3. Contenido
Introducción
Reseña
Historica
Principios
Básicos
Componentes
Formación De
La Imagen
Relajación Y
Contrastes
Secuencias
Trayectorias
Disminución
De Tiempos
Fig 1

4. Introducción
• La Resonancia Magnética Nuclear es una técnica cuyos
fundamentos abarcan todo el ámbito de
las ciencias experimentales y las ciencias de la salud.
Su importancia se puede resumir como la capacidad de
generar imágenes funcionales de modo no invasivo, de
cualquier parte de la muestra desde cualquier ángulo
y dirección en un periodo corto.

5. Breve Reseña
1938
Isidor Rabi
Describe la
resonancia
magnética medida
en rayos
moleculares
1946
Félix
Bloch y Edward
Mills Purcell
Refinan la técnica
usada en líquidos y
en sólidos
1973
Damadian y
Paul Lauterbur
Desarrolló la
técnica para
generar las
primeras imágenes
Peter Mansfiel,
Modifico el
modelo del uso de
los gradientes y
permitía acelerar
el tiempo de
captura de
imágenes.
Fig2

6. Principios Básicos
Átomo de Hidrogeno
Campo Magnético
Radiación
Electromagnética

7. Átomo de Hidrogeno
El fenómeno de la
RM se basa en los
principios
intrínsecos del
Átomo de
Hidrogeno
Cabe recalcar que es
el mas abundante
en el organismo en
un 70% a 75%
Tiene dos
movimientos:
- Precesión
- Spin

8. Movimiento de Spin
- Giro constante en su
propio eje
- Produce una carga
eléctrica
- Induce a un campo
magnético
Movimiento de
Precesión
- Movimiento de
angulación.
- Movimiento es de tipo
cónico
Fig 3-4

9. Campo Magnético
Es una
magnitud
vectorial,
creado por un
imán.
Se expresa
con las
unidades
Tesla o
Gauss.
Mientras más
extenso sea el
imán más
grande es el
campo
magnético
creado.
Se enumeran:
-Bajo
-Medio
-Alto
campo
magnético

10. Radiación
Electromagnética
Caracterizado por
presentar una onda
Toda onda esta
caracterizada por:
- La velocidad de
propagación
- La frecuencia
Tienen la
capacidad de
propagarse en el
vacio

11. Fig 5

12. Componentes
Imán
Bobinas
Gradientes
Sistema
Digital
Blindaje

13. IMÁN
Permanentes
Temporales
Superconductores
Más usados en
RM, por su
resistencia
Temperatura 0*K
o -273.15*C
Resistivos
Híbridos

14. Fig 6

15. GRADIENTES
• Su función es variar el campo magnético
principal para que no sea constante.
Fig 7

16. Fig 8

17. BOBINAS
Q BODY= Emite y recibe señal
CUADRATURA= Emite y recibe señal
LINEAL= Recibe señal
PHASE ARRAY= Recibe señal

18. Fig 9

19. BLINDAJE La sala de resonancia
magnética esta cubierta por
un material de cobre que
aísla a la sala de
interferencias
electromagnéticas(Jaula
Faraday).
RADIOFRECUENCIA
• Bloquea las señales
externas que interfieran en
la lectura y evita que el
pulso de RF se escape de la
sala .
MAGNÉTICO
• Evita que el campo
producido por el magneto
exceda limites permitidos.

20. Fig 10

21. Formación
de la Imagen Polarización
Excitación
Lectura

22. Polarización
Proceso de
alineación de los
spins entorno al
campo
magnético.
Ausencia
de Campo
Magnético
• spins orientados
aleatoriamente y la suma total
de la magnetización por spins
es nula
Presencia
de Campo
Magnético
Externo
• spins tienden a alinearse
en dirección al campo
magnético.

23. Fig 11a

24. Frecuencia De Resonancia O Larmor
• Frecuencia a la que precesan los spins.

25. Excitación
• Permite sacar spins polarizados del equilibrio
para que emitan señal

26. Fig 11b

27. Fig 12
Cosenos
• Es una función matemática. La señal que emite
cada uno de los grupos de spins girando en una
misma velocidad

28. Lectura
• Proceso en el cual la bobina capta o recibe la
señal producida tras el proceso de exitación-relajación
para proceder a almacenarla en la
matriz de datos(espacio K).
Fig 13

29. Espacio K
Transformada de
Fourier
Espacio K
Codificación de
Fase
Codificación de
Frecuencia
Llenado de
Espacio K

30. Transformada de Fourier
El principio es que una señal o curva
cualquiera, se puede descomponer en una
suma de cosenos de las distintas
frecuencias y amplitudes.

31. Fig 14

32. Amplitud Y Frecuencia
Amplitud
• Es análoga al alto de
las
calaminas
Frecuencia
• Número veces que
sube y baja en una
longitud
determinada

33. Fig 15

34. ESPACIO K
ES UNA MATRIZ DE DATOS
O DE COOREDENADAS
Ky
FASE
Kx
FRECUENCIA

35. Fig 16

36. Matriz
• La matriz de la RM esta conformada por la
codificación de fase y de frecuencia

37. FRECUENCIA
(X)
F
A
S
E
Y
Fig 16a

38. GRADIENTE CODIFICACIÓN DE FASE
( ESTÁTICO) ( FILAS)
Pulso RF 90°
Excitar Los Protones De H
N° Matriz
Aplicación De Gradiente De
Codificación De Fase
Suprime La Gradiente De
Codificación De Fase
Ingresa Pulso De
Radiofrecuencia

39. Fig 16b

40. GRADIENTE CODIFICACIÓN DE FRECUENCIA
( DINÁMICO) ( COLUMNAS)
Pulso RF 180°
EXCITAR LOS PROTONES
DE H
n° matriz
APLICACIÓN DE GRADIENTE DE
CODIFICACIÓN DE FRECUENCIA
SUPRIME LA GRADIENTE DE
CODIFICACIÓN DE FASE
INGRESA PULSO DE
RADIOFRECUENCIA

41. Y
X
Fig 16c

42. Fig 17
Cada línea del espacio-k se rellena después de un pulso
de excitación atravez de la codificacion de fase y
frecuencia.

43. Aspecto De Los Datos
• Los datos del espacio-k se reparten sobre una
superficie 2D, en cuyo centro se sitúan las bajas
frecuencias, y en cuyos extremos o periferia se
sitúan las altas frecuencias.

44. Fig 18

45. Llenado
Llenado de la
línea Ky = +3
Llenado de la
primera fila
del espacio k

46. Fig 19

47. Simetria Hermitiana
• Simetrico En Sus Lados Opuestos
Fig 20

48. Reconstrucción
• Por medio de la trasformada de Fourier inversa
se suman los cosenos de todas las frecuencias y
amplitudes indicadas en el mapa de frecuencias
o espacio K

49. Fig 21

50. Relajación y
Contrastes Relajación
T1
T2
T2*
Contrastes
T1
T2
Densidad
Protónica

51. Proceso
donde los
Protones
vuelven a su
estado de
equilibrio
ANTES DE Aplicar un
pulso de
RF
LOS
Protones
liberan la
energía
absorbida
mediante el
proceso de
excitación
Relajación

52. PULSO
RF
ABSORBE
N
ENERGIA
PULSO RF
Fig 22
LIBERA
ENERG
IA

53. T1
Relajación Longitudinal
Tiempo que tarda en recuperarse el 63% de su magnetización longitudinal es
decir los protones vuelven a su estado de equilibrio ( plano longitudinal).
Se denomina
SPIN-- RED
Depende de la relación
PROTON--MEDIO
AMBIENTE

54. Z
T
X
Y
Z
T
X
Y
Z
63%
MAGN
ETIZAC
ION DE
RECUP
ERACI
ON
T
X
Y
Fig 24

55. T2
Relajación Transversal
Tiempo que tarda en perderse el 63% de su magnetización transversal (Mxy)
inicial o 37% de su valor original.
Es decir los protones vuelven a su estado de equilibrio ( plano longitudinal).
Se denomina
PROTON—PROTON
SPIN-- ESPIN
Mide el tiempo en que los
protones permanecen en
FASE

56. 37%
MAGNETIZACIO
N
T
X
Y
Z
T
X
Y
Z
Fig 25

57. T2*
Es una
Constante adicional a t2 producto de la
inhomogenidad del campo magnético.
Este es mas
rápido que t2.

58. FID
CAIDA DE INDUCCION LIBRE
ES TODA
Corriente eléctrica capaz de crear un campo magnético
y viceversa .
En la cual la energía emitida por los protones ( FASE)
será captada en la antena con mayor intensidad.

59. ANTENA
FID
FASE
DESFA
SE
Fig 26

60. TE
Tr
(Tiempo De Repeticion)
Te
( Tiempo De Eco)
Tiempo de repetición desde la
secuencia del pulso (90°) y la
siguiente
Tiempo entre el pulso y formación
del eco.
Tiempo en que se adquiere la señal
90
TR
Fig 27.28

61. CONTRASTES
ES LA
Diferencia de
intensidad
Entre la
Región de interés y El resto del cuerpo
Permitiend
o
que
Una misma anatomía genere
distintos contrastes

62. POTENCIACION T1
Sirve para valorar la anatomía
Tiene un TR
CORTO, para
resaltar las
diferencias en la
señal de
relajación T1 en
tejidos.
Tiene un TE
CORTO, para
evitar que se
manifieste el efecto
T2.
Cuando mas
intenso y corto es el
T1, mas intensa es
la señal.

63. COMO FUNCIONA?
hipointensa
hiperintensa
AGUA SOLO
TIENE 2H
GRASA TIENE 3H
H2O
CH
3
Fig 29

64. POTENCIACION T2
Tiene un TR
LARGO, para que
la relajación T1 se
haya terminado y
no influya en la
señal
Tiene un TE
LARGO, para que
la imagen refleje
las diferencias en
el T2, las cuales se
hacen mas
pronunciadas.
Cuando mas largo
es el T2, mas
brillante se ve la
imagen.

65. H2O
CH
3
hiperintensa
hipointensa
Fig30

66. z
Densidad Protónica
Sirve Para Medir Solo La Densidad De Los
Protones
Usando TR largos Mz se satura
para todos los tejidos por los que
proviene de la densidad protónica
en cada tejido
Como TR es corto, no se ha dado
tiempo a que los espines de los
distintos tejidos se desfase

67. TE: CORTO
T1
TR: LARGO
T2
TR T
E
x,y
z
x,y
z
x,
y
z
Fig 31

68. Secuencias
Básicas
Definición
Eco Gradiente
Eco Spin
Inversión –
Recuperación
STIR
FLAIR
Saturación
Grasa

69. Pulso de RF
TE y TR
Gradientes
- X
- Y
- Z

70. Eco Gradiente

71. Aplica un
pulso de RF
y una
Gradiente de
Fase
Se aplica
una
gradiente
de C.
Frecuencia
Con ello
se invierte
el sentido
de la
gradiente
Se forza a
los
protones a
un desfase
Esta
inversión
hace que
los
protones
refasen
Da Lugar
Al Eco

72. Pulso RF
G. Corte
G. Fase
G. Frecuencia
SEÑAL
ADQUIRIDA
90º
Fig 33

73. Eco Spin

74. Aplica un
pulso de
90º
Inclina el V.
Magnetizac
ión a Plano
Trans.
Este pulso
refasa los
protones
Luego se
aplica un
pulso de
180º
El V.
Magnetiza
ción es
maximo en
el plano
XY
En el
momento
magnético
cuando
vuelven a
estar en fase
Se obtiene
la señal de
eco

75. Pulso RF
G. Corte
G. Fase
G. Frecuencia
SEÑAL
ADQUIRIDA
90º 180º
Fig 34

76. Inversión – Recuperación

77. Comienza
con un pulso
de inversión
de 180º
Invierte la
magnetizació
n en sentido
anti paralelo
Al llegar al
plano XY
se aplica el
repulso
Luego del
pulso los
spins se
empiezan a
recuperar
La mag.
longitudinal
se recupera
desde un
valor doble
El tejido que
cruza por cero
es al que se
aplica el
prepulso
Se obtiene la
señal de eco
sin el tejido
que cruzo por
cero

78. Pulso RF
G. Corte
G. Fase
G. Frecuencia
SEÑAL
ADQUIRIDA
180º 90º
Fig 35

79. STIR
Elimina la señal de
grasa
Espera que la señal
cruce por cero y en
ese instante se
realiza el pulso de
90º

80. 180º 90º
Fig 36
GRASA
T1: 210m/s
T2: 80m/s

81. FLAIR
Elimina
la señal
de Agua
“LCR”

82. 180º 90º
AGUA
Fig 37
T1: 1800 m/s
T2: 160 m/s

83. Saturación Grasa

84. Comienza
con un
pulso de
90º
los spins se
empiezan a
recuperar
El prepulso
es igual a la
frecuencia
de la grasa
Se aplica el
prepulso
Los spins se
envia al
plano
transversal
Se obtiene
la señal de
eco sin
señal de
Grasa

85. Trayectorias
2DFT
EPI
Radial
Espirales
3D

86. Trayectoria
es la forma
de recorrer
el espacio K
durante la
lectura.
El espacio
K se llena
mediante la
aplicación
de
gradientes

87. 2DFT
Se lee mediante líneas paralelas
Una por excitación
Es una secuencia muy lenta

88. ky
kz
Fig 38

89. EPI
Lee varias líneas por cada
excitación
Trayectoria de lectura rápida

90. kz
ky
Fig 39

91. Radial
El espacio K se recorre de forma
radial
Desventaja es la lentitud

92. ky
Fig 40
kz

93. Espiral
Lectura no cartesiana
Lectura es en forma espiral
Aplicación de gradientes sinusoidales

94. ky
kz
Fig 41

95. 3D
Extender las trayectorias anteriores a
tres dimensiones
Son espirales y espirales cónicas

96. Fig 42

97. Submuestreo
Half Scan
Porcentaje Scan
Adquisicion
Parcial

98. Half Scan
Propiedad Para Leer Solo La
Mitad De Las Líneas
50%
PARTE
ADQUI
RIDA
Fig43

99. Porcentaje Scan
Propiedad Para Leer Solo La
Parte Central
40%
PARTE
ADQUI
RIDA
Fig 44

100. Adquisicion
Parcial
Propiedad Para Leer Solo
La Mitad De Cada Línea
60% PARTE
ADQUIRIDA
Fig45

101. DISMINUCION DE
TIEMPOS MUERTOS
MULTI SLICE
TURBO SPIN ECHO
(TSE)
TURBO GRADIENT
ECHO
GRADIENT AND
SPIN ECHO (GRASE)

102. MULTI SLICE
Permite Adquirir Varios Slice
Durante Un Tiempo De Repetición
90
º
90
º
90
º 90
º
90
90 º
º
90
º
90
º
90
º
TIEMPO
MUERTO
TIEMPO DE
REPETICION
Fig 46

103. TURBO
SPIN ECHO
ENTRE UN 1 PULSO DE 90º A OTRO
DE 90º GENERAS PULSOS DE
EXITACION DE 180º
90
º
90
º
180
º
T1 T2
180
º
180
º
180
º
180
º
180
º
180
º
180
º
90º 90º
Fig 47

104. Turbo Gradiente
Echo
Fig 50
Con 1 Solo Pulso De 90º
Variamos Las Gradiente X Y La
Gradiente Y
90º
GRADIENTE X
GRADIENTE Y

105. Gradient Y
Spin Echo
(Grase)
Es Una Combinación De TSE y EPI
Usa Un Tren De Pulsos De 180º
Agregando En Cada Eco Un
Gradiente Adicional
LOS DATOS SE
INTERPOLARIZAN
90º 90º
V
18
0º
18
0º
18
0º
Fig 51

106. Bibliografía
Consulta y Gráficas
• Resonancia Magnética Nuclear - “Wikipedia”
• Historia De La Resonancia Magnética – “ Blog Medico”
• Conceptos Básicos De RM – “Curso De Ingeniería Clínica”
• Formación Electromagnética – “Monografía”
• Principios Físicos – “Blog Medico”
• Espacio K – “Presentación”
• Definición De Espacio – “Presentación”
• Apuntes De Resonancia Magnética – “Documento Pdf”
• Imagen En Resonancia “ Libro En PF”
• Relajación – “ Presentación”
• Resonancia Principios – “ Presentación “

107. • http://www.slideshare.net/MarceloPadin/espacio-k
• http://es.slideshare.net/gheorgheeeeeeeeeeeeeeee/espa
cio-k-39312860 (Fernando Fercho Delgado ,,
2006,pag#8
• http://zl.elsevier.es/es/revista/radiologia-119/surcando-espacio-
k-mejorar-imagen-resonancia-magnetica-
13063115-puesta-al-dia-2004
• http://es.slideshare.net/Facu885/relajacion-y-potenciacion-
885
• http://es.slideshare.net/alexray2/resonancia-magntica-
34785088