Fundamentos de la Resonancia Magnética: Relajación T1 y T2, Magnetización y Pulso RF

Relajación Longitudinal (RL): El Retorno al Equilibrio (T1)

Al introducir al paciente en la Resonancia Magnética (RM), los protones (p+) de los tejidos adquieren su propio campo magnético, alineándose longitudinalmente al eje del campo magnético principal (CME) de la RM. Sus p+ comienzan a precesar alrededor del CME, orientándose de dos maneras:

• Paralelo (estado relajado o de menor energía).
• Antiparalelo (estado excitado o de mayor energía).

La mayoría de los protones se encuentran en el estado paralelo. Debido a esta diferencia de orientación de los p+, sus momentos magnéticos se cancelan mutuamente, dejando solo algunos protones “libres” en paralelo. Estos p+ libres suman sus fuerzas magnéticas, creando la Magnetización Longitudinal, la cual no se puede medir directamente.

Activación mediante Pulso de Radiofrecuencia (RF)

Es entonces cuando se envía un Pulso de RF con la misma frecuencia de precesión que la de los p+ (calculada mediante la Ecuación de Larmor). Este pulso consigue que algunos de los p+ en paralelo capten energía y pasen al estado antiparalelo, disminuyendo así la magnetización longitudinal (pudiendo incluso desaparecer).

El Proceso de Relajación Longitudinal

Cuando se interrumpe el pulso de RF, los p+ que fueron desviados a antiparalelo vuelven a su estado inicial, a paralelo. Esto no ocurre de golpe, sino que van subiendo uno a uno, aumentando progresivamente la magnetización longitudinal hasta llegar a su valor inicial, ya que al volver a paralelo, los p+ dejan de cancelarse. A este proceso se le denomina Relajación Longitudinal (o T1).

En una gráfica, la relajación longitudinal se representaría como: [Curva exponencial ascendente]

Relajación Transversal (RT): La Pérdida de Fase (T2)

Al enviar un Pulso de RF con una frecuencia de precesión determinada (según la Ecuación de Larmor), los protones (p+) dejan de orientarse de forma aleatoria y comienzan a moverse al compás, es decir, entran en fase. Todos ellos se orientan en la misma dirección y al mismo tiempo, y sus vectores se suman en esta dirección (transversa). A esto se le denomina Magnetización Transversal.

Generación de la Señal

Este vector de magnetización transversal no permanece quieto, sino que se mueve en el eje X-Y. Dicho movimiento del campo magnético produce una corriente eléctrica cuya señal se recoge mediante una antena.

Decaimiento de la Magnetización Transversal

Cuando interrumpimos el pulso de RF, los p+ pierden la fase muy rápido, debido a que tienen diferentes frecuencias de precesión (influenciadas por inhomogeneidades del campo). A este fenómeno se le denomina Relajación Transversal (o T2). La magnetización transversal va disminuyendo exponencialmente.

En una gráfica, la relajación transversal se representaría como: [Curva exponencial descendente]