CALIDAD DE IMAGEN DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA (T13)
La
calidad de imagen de una resonancia magnética básicamente depende de cuatro
factores principales:
Tiempo de adquisición de
imágenes.
Relación señal-ruido.
Contraste
Resolución espacial.
La obtención
de una imagen óptima es el resultado de priorizar uno de los cuatro indicadores
en función de la región explorada y de la lesión que se desee estudiar. Es
decir, un imagen diagnóstica y de calidad es la que con un determinado
contraste obtiene un equilibrio entre la relación señal ruido y la resolución
espacial, en un tiempo de adquisición aceptable, evitando el mayor número de
artefactos.
Es
importante recordar que cualquier cambio efectuado en los parámetros afecta
principalmente a uno de los criterios de calidad de imagen señalados e influye
siempre sobre los demás de diversos modos.
Como
factores críticos entonces tendríamos como ejemplos los siguientes casos:
-
El tiempo de
adquisición: Si aumenta, la probabilidad de que el paciente se mueva también es
mayor. Por ello hay que minimizarla mediante diferentes opciones:
o
Reduciendo
el TR
o
Empleando un
campo de visión reducido
o
Reduciendo
el número de adquisiciones
-
Señal/ruido:
Representa la relación entre la amplitud de la señal recibida por la antena y
la media de la amplitud del ruido que a su vez es recogido por la misma. La S/R
es proporcional al volumen del vóxel. El volumen del vóxel se puede modificar
variando el grosor de corte o el área del píxel.
A mayor TR (tiempo de recuperación de la
magnetización), mejor es la recuperación de la magnetización, y, en
consecuencia, se aumenta la señal.
La densidad de protones del área del estudio también
determina la relación señal/ruido: Un tejido con gran cantidad de protones
proporcionará más eñal que un tejido con escaso número de protones.
-
Contraste:
una imagen presenta contraste si en ella se demuestran áreas de alta u baja
intensidad de señal. Si el TR es largo,
el vector de magnetización se recupera completamente antes del siguiente pulso
y por lo tanto está disponible en toda su magnitud para ser desplazado al plano
transverso y habrá un vector de gran tamaño en ese plano, con lo que se
mejorará el contraste.
-
Resolución
espacial: Capacidad para diferenciar dos puntos adyacentes. Para aumentar la
resolución hay que disminuir el grosor del vóxel: para ello se puede reducir el
grosor del corte, disminuir el campo de visión o aumentar la matriz de la
imagen.
Fuentes:
¿Resoluciones
espacial y temporal?
Los factores
más importantes a considerar cuando se evalúa la utilidad, de una técnica son
tres: la resolución temporal, la resolución espacial y el grado de invasividad
(término que se refiere a la invasión del organismo: desde la simple inyección
hasta la cirugía mayor).
La resolución temporal se refiere a la capacidad para detectar fenómenos
dinámicos que cambian en el tiempo: desde la milésima de segundo hasta las
horas o los días
La resolución espacial se relaciona con la sensibilidad de la técnica
para detectar dimensiones pequeñas, desde la milésima de milímetro (la micra
=µmm) hasta los centímetros.
También es importante destacar que la resolución espacial y temporal son dos
requerimientos opuestos.
Finalmente, el grado de invasividad nos indica la necesidad o no de inyectar
alguna sustancia al organismo, practicar incisiones, hacer cortes o producir
lesiones.
La RMN
- tiene una gran resolución
resolución espacial de 0,1 a 5 mm
- una buena resolución temporal
(del orden de décimas de segundo si se utiliza la técnica del
«echo-planar»).
La técnica funcional del RMN
tiene varias limitaciones, nos puede medir el consumo de oxigeno del cerebro
con una resolución de un voxel (aproximadamente un cubo de 2mm de
lado). No mide la actividad neuronal, esta se infiere a partir del consumo
de oxígeno. La resolución espacial es muy alta (aunque en un voxel caben
cientos de miles de neuronas). Un problema (entre otros) es que la resolución
temporal es muy baja (1s frente a las neuronas que disparan en la
frontera de 1ms).
¿Principales utilidades clínicas del RMN?
Utilización de contrastes
Algunos exámenes requieren de un tinte especial (medio de contraste). La
mayoría de las veces, el tinte se administra a través de una vena (IV) en la
mano o el antebrazo antes del examen. Este medio de contraste que resalta los
órganos estudiados y facilita la interpretación de las imágenes. El contraste
más utilizado se llama gadolinio y, al contrario que el contraste usado para
hacer un TAC, no está compuesto por yodo, por lo que es poco probable que cause
efectos secundarios o alergia. Este medio de contraste se administra
por vía intravenosa.
Espirales
Se pueden colocar pequeños dispositivos, llamados espirales, alrededor de la
cabeza, el brazo o la pierna u otras áreas que se vayan a estudiar. Estos
ayudan a enviar y recibir las ondas de radio y mejoran la calidad de las
imágenes.
¿Principales utilidades clínicas del RMN?
El uso principal es la MRI (Imágenes por Resonancia Magnética) que sirve para obtener información sobre la estructura y composición del cuerpo a analizar. Esta información es procesada por ordenadores y transformada en imágenes del interior de lo que se ha analizado.
Se usa en medicina para observar alteraciones en los tejidos y detectar el cáncer y otras patologías, así como para analizar la estructura de materiales tanto orgánicos como inorgánicos.
No debemos confundirla con la espectroscopia de resonancia magnética nuclear que es una técnica usada en química que utiliza los mismos principios.
Dado que ondas de radio y
electromagnéticas tiene especial afinidad por los átomos
de hidrógeno que se encuentran en gran concentración de
los órganos y tejidosblandos, esta es una prueba especialmente útil
para valorar cerebro, pulmones, hígado, corazón, órganos
reproductores, grandes huesos... permitiendo el
estudio y seguimiento de múltiples afecciones
(inflamaciones, infecciones, lesiones tumorales) con una
gran sensibilidad diagnóstica.
Existen más usos como el estudio de la actividad metabólica de las bacterias para medir la actividad antimicrobiana de diversos antibióticos.
medir
la actividad antimicrobiana de diversos antibióticos. - See more at:
http://mascienciapf.blogspot.com.es/2013/09/susceptibilidad-antimicrobiana-por-rmn.html#sthash.lg1L8m4Y.dpuf
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Sus aplicaciones más frecuentes se encuentran ligadas al campo de la medicina, la bioquímica y la química orgánica. Aunque también podemos ver aplicaciones en los campos de:
-
Análisis Estructural y Estereoquímico para la caracterización de compuestos químicos con núcleos activos.
Empleando técnicas de RMN podemos analizar muestras sin destruirlas. Por ejemplo se estudian ácidos nucleicos y proteínas.
- Computación cuántica: uno de los sistemas candidatos a ser hardware de los futuros ordenadores
cuánticos está basado en los espines nucleares de una solución, observados en un aparato de RMN.
-
Identificación y cuantificación de compuestos orgánicos, organometálicos, etc.
-
Estudios de sistemas dinámicos y parámetros físicos moleculares.
-
Control de calidad en alimentos.
- Adquisición de datos en la
industria petrolera para la exploración y recuperación de petróleo y
gas natural.
- Estudio de propiedades de materiales orgánicos e inorgánicos, así como la composición química y presencia de grupos funcionales.
- Cálculo de distnaica entre ciertos átomos en una moécula con estructura tridimensiona.
