Fase 2 Análisis de las Variables Físicas en la Formación de Imágenes por resonancia magnética

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FISICA DE LA RESONANCIA MAGNETICA

Relajación transversal y relajación longitudinal T1-T2

La relajación longitudinal se debe al intercambio de energía entre los espines y la red circundante (relajación espín-red), restableciendo el equilibrio térmico. La relajación transversal resulta de que los giros se desfasen. A medida que los espines se mueven juntos, sus campos magnéticos interactúan (interacción espín-espín), modificando ligeramente su tasa de precesión

Magnetización transversal

el vector de magnetización debe inclinarse total o parciamente al plano trasversal, esto se consigue aplicando pulsos de radiofrecuencia con la misma frecuencia de precesión de los protones.

Aplicación de pulsos de radiofrecuencia

se aplica un pulso de radiofrecuencia, que determina que los ejes de varios protones queden momentáneamente alineados contra el campo en un estado de alta energía. Tras el pulso, los protones se relajan y reanudan su alineación basal en el campo magnético del dispositivo de RM.

Magnetización longitudinal

movimientos de las moléculas de agua libre presentan una frecuencia natural mayor que la frecuencia de precesión, por lo que el intercambio energético es más ineficaz.

Estados energéticos. Protones en paralelo y antiparalelo

Los protones en paralelo y antiparalelo se anulan, de manera que la señal de resonancia viene dado por los protones paralelos que no se han anulado. Aquellos protones suman sus fuerzas generando un vector magnético.

Ecuación de Larmor

es una masa giratoria con una pequeña carga neta positiva debido al movimiento de la carga negativa se crea un pequeño campo magnético.

Movimiento de precesión

es un movimiento de rotación lo que significa que involucra un cuerpo que se mueve alrededor de un eje, rotación de esta estructura que está relacionada con un cambio de dirección.

Núcleo atómico. Núcleo de hidrógeno

se obtienen de la interacción entre ondas de radiofrecuencia y los núcleos de tomos con un número impar de protones o neutrones en presencia de un campo magnético.

Campos magnéticos y electricidad

para la resonancia magnética es necesario campos magnéticos porque tienen una óptima relación con la corriente eléctrica, por lo que mediante electricidad es posible crear electroimanes muy poderosos para ser usados en RM.

Diamagnetismo y paramagnetismo

Diamagnetismo: elementos con una permeabilidad magnética inferior a 1, no interactúan con el campo y generan efecto de repulsión. Paramagnetismo: sustancias que son atraídas por la línea de flujo eh una intensa media y presentan al menos un electrón desapareado.

Propiedades de la materia

a mayor cantidad de electrones es mayor el efecto magnético, pero se compartan como imanes, mientras más electrones existen una mayor fuerza a de atracción.

Fase 2 Análisis de las Variables Físicas en la Formación de Imágenes por resonancia magnética

Aspectos técnicos:

antenas (funcionamiento y clases)

son los elementos que utilizamos para recibir la señal de la resonancia magnética en los tejidos. clases -antena de trasmisión -antena de recepción Antenas envolventes -antenas superficiales -antenas lineales -Antenas cuadratura

sistema de radiofrecuencia

Esta parte del equipamiento es la encargada tanto de mandar los pulsos de excitación como de recibir la señal que el tejido emite al relajarse

sistema de gradientes

el objetivo fundamental de los gradientes es la creación de variaciones lineales de campo que permitan asociar variaciones de frecuencia de precisión de los protones a posiciones espaciales y por lo tanto permitan su localización espacial.

equipamiento Imán

EQUIPAMIENTO IMAN: el imán es el elemento más importante del equipo de Rm, existen diferentes tipos de imanes. -permanentes -electroimanes -resistivos -superconductores Otra característica que define un imán es su forma: - Abiertos. - Cerrados.

Historia del desarrollo de la resonancia magnética

PETER MANSFIELD Y ANDREW MAUDSLEY (1933-2017):

hicieron importantes contribuciones al campo de las imágenes médicas. Introdujeron una técnica de escaneo lineal que revolucionó la forma en que visualizamos la anatomía humana. Esta técnica permitió obtener por primera vez una imagen transversal del cuerpo humano, comenzando con una sección transversal de un dedo.

RICHARD ERNST (1933-2021):

Richard hizo una contribución innovadora en este campo al introducir el concepto de utilizar la transformada de Fourier de codificación de fase y frecuencia para la reconstrucción de imágenes bidimensionales (2D).

PETER MANSFIELD Y PAUL C. LAUTERBUR (1933-2017)-(1928-2007):

describieron el uso de gradientes de campo magnético para la localización espacial de señales de RMN. Estos descubrimientos llevaron a la fundación de la Imagen por Resonancia Magnética (MRI).

RAYMOND DAMADIÁN (1936-2022):

proporcionó conocimientos cruciales sobre las diferencias entre tejidos sanos y enfermos, lo que condujo al avance de las técnicas de imágenes médicas y su aplicación en la detección y caracterización de diversas afecciones, incluido el cáncer.

FÉLIX BLOCH Y EDWARD PURCELL (1898-1988)-(1912-1997):

Hicieron un descubrimiento innovador: cuando estos núcleos estaban expuestos a un campo magnético, absorbían energía del espectro electromagnético. Posteriormente, al volver a su estado original, estos núcleos emitieron la energía absorbida.

ISIDOR RABI (1898-1988):

su importante contribución fue el descubrimiento de un método para detectar y medir los estados de rotación individuales de átomos y moléculas. Fue honrado con el premio nobel en física en 1944.

Señor José Larmor (1857-1942):

Jose ideo un metido para calcular la velocidad a la que un electrón acelerado emite energía. El impacto de jose larmor conocido por formular la ecuación de larmor.

Nikola Tesla(1856-1943) :

uno de sus descubrimientos notables fue el campo magnético giratorio, el trabajo de Nicola revoluciono la comprensión y aplicación de los campos magnéticos, en el campo de la electricidad y el magnetismo.

Jean-Baptiste Joseph Fourier 1768-1830:

los orígenes de la RMN, son gracias al trabajo del francés jean Baptiste, implicaron al desarrollo de una técnica matemática, para estudiar la trasferencia de calor entre objetivos sólidos. Este avance condujo al procesamiento de señales de fase y frecuencia.