viernes, 1 de mayo de 2015

T13.- RMN, trabajos del final (A- Calidad y artefactos, B- FMRI etc.)


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
    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

    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:
    Bruker Avance 300
    • 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.

    • Control de impurezas.

    • 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.

    No hay comentarios:

    Publicar un comentario