Tasa de absorción específica
SAR
Integrantes:
Valeria Anticevic
Josefina Calderón
Javiera Sangüesa
Nicolás Sitja
Resonancia Magnética
Profesor: Iván Soza
17 de abril, 2013
 INTRODUCCION
 DEFINICION Y DESCRIPCION DE SAR
 EFECTOS Y MECANISMOS BIOLOGICOS
 NORMATIVA VIGENTE
 PREVENCION
 CONCLUSIONES
Introducción
B0 Mz
H+
Mzy
Fenómeno de
Resonancia
RF
90°
Efecto de Relajación
90°
Mz
• Requiere de tejidos circundantes para
poder emitir esta energía.
• Mediante este proceso de liberación
energética es donde existen
preocupaciones de la bioseguridad del
paciente : el depósito calórico.
• SAR parámetro bioseguridad en RM
Definición, descripción y factores que afectan
• Absorción específica: Total de energía absorbida por una masa expuesta a
radiaciones no ionizantes, medida en (J/Kg).
• Tasa de absorción específica SAR: Tasa o coeficiente de energía absorbida
por un tejido, se mide en (W/Kg)
Es proporcional al número de imágenes por unidad de tiempo y al peak de intensidad de RF.
Definición, descripción y factores que afectan
• Respuestas termorreguladoras según cantidad de energía RF  SAR
• El calentamiento experimentado por el paciente depende de:
a. Cantidad de RF por unidad de masa.
b. Temperatura ambiente, humedad relativa.
c. Flujo sanguíneo, flujo aéreo y aislamiento del paciente.
Subclasificación de SAR
• SAR cuerpo completo  magnitud promediado
sobre todo el cuerpo expuesto a radiofrecuencia.
TM
• SAR local  magnitud de SAR en una porción
del cuerpo expuesto a radiofrecuencia.
Medición y determinación
de SAR
El objetivo es ser un parámetro de dosimetría en términos de energía de
RF impartida.
 Utilización de fantomas esféricos, cilíndricos o de modelo de disco.
 Representación de la anatomía de la cabeza humana con forma de la bobina
correspondiente.
 El algoritmo de la gradiente biconjugada (BCG) en combinación con la transformada de
Fourier (FFT) es usado para el análisis de la absorción del poder electromagnético en el
cuerpo humano.
Medición y determinación
de SAR
Las Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD) son utilizadas
para resolver problemas electromagnéticos transitorios usando diferencias
finitas. Creado para resolver las Ecuaciones de Maxwell.
Ecuaciones de Maxwell: Describen la evolución en el tiempo y en el
espacio de los campos magnéticos (B) y eléctricos (E).
Ventajas
SAR
Campo magnético / Paciente
• En relación al equipo y campo magnético:
Frecuencia  Determinado por la intensidad del campo magnético. Al
aumentarla aumenta la energía absorbida por un tejido por unidad de
volumen y tiempo.
Tipo de pulso utilizado  (90° v/s 180°). Por ejemplo, en secuencias rápidas
como (fast/turbo) spin-echo implican el uso de trenes de pulso de 180°.
SAR
Campo magnético / Paciente
Tiempo de repetición (TR)  Mientras mas cortos sean los TR, recibo
estimulaciones en menor tiempo, por lo tanto, el SAR irá en incremento.
Tipo de bobina de transmisión usada  Por ejemplo en bobina de cuerpo se
puede utilizar como transmisora además de emisora, la transmisión de RF es
total, no sólo al área que recibe la RF.
Teslaje del resonador  Al doblar el teslaje ( de 1.5T a 3.0T), el poder de la
RF depositada en el paciente incrementa 4 veces por cada pulso de secuencia.
SAR
Campo magnético / Paciente
• En relación al paciente:
Volumen de tejido contenido dentro de la bobina.
Configuración de la región anatómica expuesta.
Capacidad de respuesta termorreguladora ( capacidad de disipar el calor) y
fisiológica.
Irrigación de la estructura a estudiar.
Efectos y mecanismos biológicos
frente al depósito calórico.
Efectos térmicos  Ocurren cuando se deposita energía suficiente en el
organismo como para aumentar la temperatura de forma medible. Nacen de
la dependencia de la mayoría de las funciones biológicas a la temperatura.
Las reacciones químicas se duplican cada 10° de aumento de temperatura.
La denaturación de las proteínas ocurren a los 45°C.
La fluidez de las membranas celulares también se ven afectadas.
Efectos y mecanismos biológicos
frente al depósito calórico.
Efectos atérmicos  Se producen cuando la energía depositada es suficiente
para producir un incremento de temperatura en el tejido, pero sin que llegue
a activar los mecanismos de termorregulación. Los efectos observados son:
Inducir corrientes eléctricas que pueden estimular las células nerviosas y
musculares.
Efectos no térmicos  Ocurren cuando la energía depositada en el objeto
biológico no tiende a producir un aumento en la temperatura.
Efectos y mecanismos biológicos
frente al depósito calórico.
Efecto biológico mas importante  Depósito calórico resultante, causado
por inducción magnética.
La mayoría de la potencia de RF usada en RM se transforma en calor dentro
de los tejidos.
El calentamiento tisular se da principalmente en zonas superficiales.
También el calentamiento tisular se ve afectado por el ambiente donde se
encuentra el resonador ( T° ambiente, humedad relativa y flujo aéreo).
Sistema termorregulador
Disipa el calor por
Convección
Conducción Radiación
Evaporación
Encargados de la disipación del calor
Si no son capaces de
disipar la carga calórica
Se acumula y se
guarda calor
Los tejidos aumentan su
temperatura.
Alteración de la
respuesta termorreguladora
Condiciones de salud 
Enfermedades cardiovasculares
Hipertensión, diabetes.
Fiebre
Vejez
Obesidad
Alteración de la
respuesta termorreguladora
Medicamentos 
Diuréticos
Bloqueadores beta, de calcio.
Anfetaminas
Relajantes musculares
Sedantes
Factor Importante
Otro factor muy importante es el peso del paciente.
Ya que el parámetro SAR está construido en base a la absorción de energía
de un tejido por unidad de volumen y de tiempo.
Se debe tomar en cuenta la fisiología del órgano en estudio, ya que existen
órganos con poca capacidad de disipación calórica y pobre irrigación que
logran ser mas susceptibles a lesiones, por ejemplo, el ojo y los testículos.
Normativa Vigente
Según la FDA los límites son :
 4 W/Kg (promedio cuerpo
completo, período no mayor a
15 min.).
3 W/Kg (promedio sobre la
cabeza, período de 10 minutos
o menos).
8 W/Kg (cabeza o torso,
período no mayor de 5
minutos).
(Food and Drugs administration)
Normativa Vigente
La IEC: 3 niveles
 Zero level: Modo operativo normal para pacientes de
rutina
 First level: operación requiere de un monitoreo
constante del procedimiento por el encargado.
 Second level: operación utilizada solamente con
propósitos de investigación.
(International Electrotechnical Commission)
Ésta tabla condesa los rangos y cifras de SAR específicas que recomienda la FDA e IEC para cuerpo completo,
promedios para cabeza, SAR local de cabeza y tronco además de extremidades.
Normativa Vigente
La NRPB UK recomienda los siguientes límites :
2 W/Kg para exposiciones mayores de 30 min en la cabeza.
4 W/Kg para exposiciones inferiores a 15 min en la cabeza.
(National Radiological Protection Board)
Normativa Vigente
Como norma general, no debe sobrepasarse en una
exploración de RM un depósito calórico equivalente
al metabolismo basal en reposo (1.5W/Kg).
Una manera de no sobrepasar este límite en campos
elevados es aumentar el TR de las secuencias.
Los límites a la exposición de RF no debe incrementar en 1°C la temperatura corporal profunda, tampoco
elevar localmente la temperatura a 38°C en la cabeza, 39°C en el tronco o 40°C en las extremidades.
Prevención
La mayoría de los casos reportados, en los cuales los pacientes han
terminado con quemaduras de 1°,2° o 3° grado se debe a :
Contacto directo de una extremidad o parte del cuerpo con la bobina
receptora correspondiente del examen.
Contacto piel con piel entre las estructuras anatómicas del paciente.
Prevención
El IMRSER (Instituto para la Seguridad, Educación e Investigación en RM)
propone los principios necesarios para la seguridad del paciente, entre ellos
se encuentran:
Asegurarse que el paciente no lleve objetos metálicos ni aparatos
incompatibles con RM.
Utilizar material de aislamiento necesario (grosor mínimo de 1cm).
El mantenimiento preventivo de equipos debe ser rutinario.
Prevención
Los materiales eléctricamente conductores deben salir por le centro del
sistema RMN, pero no cerca de una bobina de RF.
Si el paciente refiere sensación de calor o inusual, suspender el procedimiento
de RM y realizar una evaluación completa de la situación.
La adopción de estas asegurará que la seguridad del paciente se mantenga,
especialmente con materiales conductores que se usan en procedimientos de
RM.
Conclusión
La RM y su uso ha ido en incremento durante los últimos
años siendo uno de los exámenes más solicitados.
Si los exámenes aumentan  las RF generadas y
absorbidas producen daños por cada exploración en vez de
ser un apoyo diagnóstico.
META  Lograr el uso de tecnología no invasiva como
recursos de apoyo.
La bioseguridad tanto para el personal como para el
paciente son ejes transversales durante un procedimiento
de RM.
PREGUNTAS
GRACIAS

SAR.pptx

  • 1.
    Tasa de absorciónespecífica SAR Integrantes: Valeria Anticevic Josefina Calderón Javiera Sangüesa Nicolás Sitja Resonancia Magnética Profesor: Iván Soza 17 de abril, 2013
  • 2.
     INTRODUCCION  DEFINICIONY DESCRIPCION DE SAR  EFECTOS Y MECANISMOS BIOLOGICOS  NORMATIVA VIGENTE  PREVENCION  CONCLUSIONES
  • 3.
  • 4.
    Efecto de Relajación 90° Mz •Requiere de tejidos circundantes para poder emitir esta energía. • Mediante este proceso de liberación energética es donde existen preocupaciones de la bioseguridad del paciente : el depósito calórico. • SAR parámetro bioseguridad en RM
  • 5.
    Definición, descripción yfactores que afectan • Absorción específica: Total de energía absorbida por una masa expuesta a radiaciones no ionizantes, medida en (J/Kg). • Tasa de absorción específica SAR: Tasa o coeficiente de energía absorbida por un tejido, se mide en (W/Kg) Es proporcional al número de imágenes por unidad de tiempo y al peak de intensidad de RF.
  • 6.
    Definición, descripción yfactores que afectan • Respuestas termorreguladoras según cantidad de energía RF  SAR • El calentamiento experimentado por el paciente depende de: a. Cantidad de RF por unidad de masa. b. Temperatura ambiente, humedad relativa. c. Flujo sanguíneo, flujo aéreo y aislamiento del paciente.
  • 7.
    Subclasificación de SAR •SAR cuerpo completo  magnitud promediado sobre todo el cuerpo expuesto a radiofrecuencia. TM • SAR local  magnitud de SAR en una porción del cuerpo expuesto a radiofrecuencia.
  • 8.
    Medición y determinación deSAR El objetivo es ser un parámetro de dosimetría en términos de energía de RF impartida.  Utilización de fantomas esféricos, cilíndricos o de modelo de disco.  Representación de la anatomía de la cabeza humana con forma de la bobina correspondiente.  El algoritmo de la gradiente biconjugada (BCG) en combinación con la transformada de Fourier (FFT) es usado para el análisis de la absorción del poder electromagnético en el cuerpo humano.
  • 9.
    Medición y determinación deSAR Las Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD) son utilizadas para resolver problemas electromagnéticos transitorios usando diferencias finitas. Creado para resolver las Ecuaciones de Maxwell. Ecuaciones de Maxwell: Describen la evolución en el tiempo y en el espacio de los campos magnéticos (B) y eléctricos (E). Ventajas
  • 10.
    SAR Campo magnético /Paciente • En relación al equipo y campo magnético: Frecuencia  Determinado por la intensidad del campo magnético. Al aumentarla aumenta la energía absorbida por un tejido por unidad de volumen y tiempo. Tipo de pulso utilizado  (90° v/s 180°). Por ejemplo, en secuencias rápidas como (fast/turbo) spin-echo implican el uso de trenes de pulso de 180°.
  • 11.
    SAR Campo magnético /Paciente Tiempo de repetición (TR)  Mientras mas cortos sean los TR, recibo estimulaciones en menor tiempo, por lo tanto, el SAR irá en incremento. Tipo de bobina de transmisión usada  Por ejemplo en bobina de cuerpo se puede utilizar como transmisora además de emisora, la transmisión de RF es total, no sólo al área que recibe la RF. Teslaje del resonador  Al doblar el teslaje ( de 1.5T a 3.0T), el poder de la RF depositada en el paciente incrementa 4 veces por cada pulso de secuencia.
  • 12.
    SAR Campo magnético /Paciente • En relación al paciente: Volumen de tejido contenido dentro de la bobina. Configuración de la región anatómica expuesta. Capacidad de respuesta termorreguladora ( capacidad de disipar el calor) y fisiológica. Irrigación de la estructura a estudiar.
  • 13.
    Efectos y mecanismosbiológicos frente al depósito calórico. Efectos térmicos  Ocurren cuando se deposita energía suficiente en el organismo como para aumentar la temperatura de forma medible. Nacen de la dependencia de la mayoría de las funciones biológicas a la temperatura. Las reacciones químicas se duplican cada 10° de aumento de temperatura. La denaturación de las proteínas ocurren a los 45°C. La fluidez de las membranas celulares también se ven afectadas.
  • 14.
    Efectos y mecanismosbiológicos frente al depósito calórico. Efectos atérmicos  Se producen cuando la energía depositada es suficiente para producir un incremento de temperatura en el tejido, pero sin que llegue a activar los mecanismos de termorregulación. Los efectos observados son: Inducir corrientes eléctricas que pueden estimular las células nerviosas y musculares. Efectos no térmicos  Ocurren cuando la energía depositada en el objeto biológico no tiende a producir un aumento en la temperatura.
  • 15.
    Efectos y mecanismosbiológicos frente al depósito calórico. Efecto biológico mas importante  Depósito calórico resultante, causado por inducción magnética. La mayoría de la potencia de RF usada en RM se transforma en calor dentro de los tejidos. El calentamiento tisular se da principalmente en zonas superficiales. También el calentamiento tisular se ve afectado por el ambiente donde se encuentra el resonador ( T° ambiente, humedad relativa y flujo aéreo).
  • 16.
    Sistema termorregulador Disipa elcalor por Convección Conducción Radiación Evaporación Encargados de la disipación del calor Si no son capaces de disipar la carga calórica Se acumula y se guarda calor Los tejidos aumentan su temperatura.
  • 17.
    Alteración de la respuestatermorreguladora Condiciones de salud  Enfermedades cardiovasculares Hipertensión, diabetes. Fiebre Vejez Obesidad
  • 18.
    Alteración de la respuestatermorreguladora Medicamentos  Diuréticos Bloqueadores beta, de calcio. Anfetaminas Relajantes musculares Sedantes
  • 19.
    Factor Importante Otro factormuy importante es el peso del paciente. Ya que el parámetro SAR está construido en base a la absorción de energía de un tejido por unidad de volumen y de tiempo. Se debe tomar en cuenta la fisiología del órgano en estudio, ya que existen órganos con poca capacidad de disipación calórica y pobre irrigación que logran ser mas susceptibles a lesiones, por ejemplo, el ojo y los testículos.
  • 20.
    Normativa Vigente Según laFDA los límites son :  4 W/Kg (promedio cuerpo completo, período no mayor a 15 min.). 3 W/Kg (promedio sobre la cabeza, período de 10 minutos o menos). 8 W/Kg (cabeza o torso, período no mayor de 5 minutos). (Food and Drugs administration)
  • 21.
    Normativa Vigente La IEC:3 niveles  Zero level: Modo operativo normal para pacientes de rutina  First level: operación requiere de un monitoreo constante del procedimiento por el encargado.  Second level: operación utilizada solamente con propósitos de investigación. (International Electrotechnical Commission)
  • 22.
    Ésta tabla condesalos rangos y cifras de SAR específicas que recomienda la FDA e IEC para cuerpo completo, promedios para cabeza, SAR local de cabeza y tronco además de extremidades.
  • 23.
    Normativa Vigente La NRPBUK recomienda los siguientes límites : 2 W/Kg para exposiciones mayores de 30 min en la cabeza. 4 W/Kg para exposiciones inferiores a 15 min en la cabeza. (National Radiological Protection Board)
  • 24.
    Normativa Vigente Como normageneral, no debe sobrepasarse en una exploración de RM un depósito calórico equivalente al metabolismo basal en reposo (1.5W/Kg). Una manera de no sobrepasar este límite en campos elevados es aumentar el TR de las secuencias. Los límites a la exposición de RF no debe incrementar en 1°C la temperatura corporal profunda, tampoco elevar localmente la temperatura a 38°C en la cabeza, 39°C en el tronco o 40°C en las extremidades.
  • 25.
    Prevención La mayoría delos casos reportados, en los cuales los pacientes han terminado con quemaduras de 1°,2° o 3° grado se debe a : Contacto directo de una extremidad o parte del cuerpo con la bobina receptora correspondiente del examen. Contacto piel con piel entre las estructuras anatómicas del paciente.
  • 26.
    Prevención El IMRSER (Institutopara la Seguridad, Educación e Investigación en RM) propone los principios necesarios para la seguridad del paciente, entre ellos se encuentran: Asegurarse que el paciente no lleve objetos metálicos ni aparatos incompatibles con RM. Utilizar material de aislamiento necesario (grosor mínimo de 1cm). El mantenimiento preventivo de equipos debe ser rutinario.
  • 27.
    Prevención Los materiales eléctricamenteconductores deben salir por le centro del sistema RMN, pero no cerca de una bobina de RF. Si el paciente refiere sensación de calor o inusual, suspender el procedimiento de RM y realizar una evaluación completa de la situación. La adopción de estas asegurará que la seguridad del paciente se mantenga, especialmente con materiales conductores que se usan en procedimientos de RM.
  • 28.
    Conclusión La RM ysu uso ha ido en incremento durante los últimos años siendo uno de los exámenes más solicitados. Si los exámenes aumentan  las RF generadas y absorbidas producen daños por cada exploración en vez de ser un apoyo diagnóstico. META  Lograr el uso de tecnología no invasiva como recursos de apoyo. La bioseguridad tanto para el personal como para el paciente son ejes transversales durante un procedimiento de RM.
  • 29.