Fundamentos de la Resonancia Magnética: Excitación, Relajación y Secuencias

Fundamentos de la Resonancia Magnética: Excitación y Relajación

Campo Magnético

El campo magnético está formado por tres vectores:

• Campo principal
• Campo de las gradientes
• Campo radiofrecuencia

Excitación

Los núcleos capaces de absorber energía entran en resonancia. A nivel cuántico, pasan de un estado UP a DOWN al absorber selectivamente energía, exactamente igual a la diferencia de los niveles energéticos del campo magnético. Ese movimiento de magnetización del protón se denomina "movimiento de nutación" y el ángulo alfa "ángulo de inclinación del vector de magnetización".

Relajación

Cuando el pulso de RF cesa, comienza la relajación nuclear para volver al equilibrio. Los espines comienzan a desfasarse, la componente transversal desaparece y se recupera la componente longitudinal (Mz a Mxy).

Tiempos de Relajación

T1: Espín-Red

Mide la rapidez con la que los momentos magnéticos asociados a los espines vuelven a su estado de equilibrio. Para un tiempo = T1, se ha recuperado el 63% de la magnetización longitudinal. Las estructuras circundantes al núcleo excitado reciben el nombre de red, plasma o medio.

Relajación Espín-Espín

Al cesar el pulso de RF, se produce una pérdida progresiva en el plano XY o desfase. Cuanto más homogéneo es el campo y menor es la influencia de los espines vecinos, más fácil será la relajación, que depende del medio. A mayor homogeneidad, mayor sincronía en la relajación y, a mayor uniformidad, mayor sincronía espín-espín.

Tiempo de Relajación T2: Espín-Espín

Es el tiempo en el que se pierde la coherencia de fase de los espines (entropía). Para un tiempo = T2, se ha perdido el 63% de la coherencia de fase.

La pérdida de coherencia se debe a pequeñas inhomogeneidades del imán o a la relación espín-espín.

Caída Libre de la Inducción

La corriente eléctrica inducida por este movimiento se registra en una antena sinusoide (FID: Free Induction Decay).

Secuencias

• Agua: Dificultad en la relajación, T1 largo.
• Grasa: Fácil relajación, T1 corto.
• Transversal (Agua): Coherencia en la relajación, T2 largo.
• Transversal (Grasa): Incoherencia en la relajación, T2 corto.

T2 no considera las inhomogeneidades del campo, a diferencia de T2*.

Secuencia de Pulso

Modelos básicos formados por pulsos de RF de valores concretos, separados por intervalos de tiempo adecuados. El tiempo de repetición es el tiempo durante el cual los módulos obtienen la imagen. El tiempo de eco es el tiempo entre el inicio y la captura de la señal de secuencia.

Secuencia según Fabricante: Spin Echo

• Pulso de 90°: Excita los núcleos del vóxel.
• TE/2: Tiempo de relajación.
• Pulso de 180°: Invierte la posición de los espines.
• TE/2: Tiempo de lectura.
• TR: Tiempo hasta otro ciclo.

Ventaja: Corrige las heterogeneidades del campo magnético.