Resonancia Magnética: Comportamiento del Espín, Proceso de Imagen y Tipos de Imanes y Antenas

Comportamiento del Espín en un Campo Magnético

El espín es una propiedad intrínseca de las partículas elementales, como los protones y neutrones. En el contexto de la resonancia magnética (RM), es importante entender cómo se comporta el espín en presencia de un campo magnético.

• El espín de los protones es positivo, debido a su composición de dos quarks up y un quark down.
• El espín de los neutrones es negativo, debido a su composición de dos quarks down y un quark up.

Cuando los protones se someten a un campo magnético, su espín se alinea con este en una de dos posibles orientaciones:

• A favor del campo magnético: Este es el estado de baja energía.
• En sentido contrario al campo magnético: Este es el estado de alta energía.

Proceso de Obtención de Imágenes por Resonancia Magnética

El proceso de obtención de imágenes por RM comienza cuando el paciente se introduce en el equipo. A continuación, se describe el proceso paso a paso:

1. El imán del equipo de RM genera un campo magnético intenso y uniforme.
2. Este campo magnético interactúa con los protones de los átomos de hidrógeno presentes en el agua del cuerpo del paciente.
3. Los protones se alinean con el campo magnético, absorbiendo energía en el proceso.
4. Se emite un pulso de radiofrecuencia que excita los protones, llevándolos a un estado de mayor energía.
5. Cuando se apaga el pulso de radiofrecuencia, los protones vuelven a su estado de menor energía, liberando la energía absorbida en forma de señal.
6. Antenas receptoras captan esta señal.
7. La señal se procesa y se transforma en un vóxel, que es la unidad básica de información en una imagen de RM.
8. La colección de vóxeles forma la imagen final de RM.

Tipos de Imanes y Antenas en Resonancia Magnética

Tipos de Imanes

Existen varios tipos de imanes utilizados en los equipos de RM:

• Imanes Permanentes:

  • Son imanes muy pesados y de bajo coste.
  • No consumen energía eléctrica.
  • El campo magnético no se puede desactivar.
  • Son sensibles a la temperatura.
  • Tienen una baja relación señal/ruido.
  • El campo magnético máximo generado es de aproximadamente 0.3 teslas.

• Electroimanes:

  • El campo magnético se crea mediante la circulación de corriente eléctrica por un conductor.
  • Se pueden activar o desactivar mediante un interruptor.

• Imanes Híbridos:

  • Son una combinación de imanes permanentes y resistivos.
  • Permiten obtener campos magnéticos muy elevados, superiores a 10 teslas.

• Imanes Resistivos:

  • Tienen menos potencia que los superconductores.
  • Se pueden apagar.

Tipos de Antenas

Las antenas son componentes esenciales en los equipos de RM, y se clasifican en:

• Antenas Emisoras:

  • Se utilizan para excitar los núcleos de un vóxel mediante un pulso de radiofrecuencia (RF).
  • La señal debe ser lo más uniforme posible e incidir perpendicularmente al campo magnético.
  • Existen antenas adaptadas para las distintas partes del cuerpo.

• Antenas Receptoras:

  • Durante la relajación, las variaciones del campo magnético son recogidas por estas antenas.
  • Convierten las variaciones del campo magnético en corriente eléctrica.
  • Deben recibir la máxima señal posible, por lo que es importante colocarlas lo más cerca posible de la zona a explorar.