Fundamentos de la Resonancia Magnética Pau Puigcerver Aranda Pablo.puigcerver@uv.es Fisioterapeuta. Profesor asociado de la E.U de Fisioterapia Departamento de Fisioterapia Universidad de Valencia

FUNDAMENTOS DEL RM Inicialmente denominada Resonancia Nuclear Magnética Los rayos X producen una imagen radiográfica debido a la absorción de los mismos en el organismo; esta es debida a la interacción con los electrones de los átomos En RM, la imagen se obtiene por señales que provienen del núcleo del átomo (de ahí su denominación Resonancia Nuclear Magnética)

FUNDAMENTOS DEL RM Los protones nucleares tienen un movimiento continuo de giro sobre sí mismos (SPIN) y por lo tanto generan un pequeño campo magnético (magnetismo nuclear)

FUNDAMENTOS DEL RM En presencia de un campo magnético externo (CME) creado a través de un imán (0’2-1’5 Teslas)… … los protones adquieren 2 orientaciones: a favor o en contra del campo magnético… … A continuación, se aplica una energía externa en impulsos de Radiofrecuencia, con lo que los núcleos captan esta energía cambiando su orientación y vector magnético. Primero campo magnético contínuo Después campo magnético alterno

FUNDAMENTOS DEL RM … Finalmente, se suprime la radiofrecuencia, y los núcleos tienden a situarse de nuevo en su estado de base y liberan energía, que podemos detectar  Relajación La radiofrecuencia es devuelta en forma de señal eléctrica oscilante, en forma de eco. Esta energía liberada, que también es un impulso de radiofrecuencia, se llama SEÑAL y se mide en tiempos T1 y T2.

TIEMPOS DE RELAJACIÓN   Los tiempos de relajación (TI y T2), son fundamentalmente tiempos que miden la rapidez o lentitud de como se recuperan los núcleos resonantes al ser sometidos o perturbados por las ondas de radiofrecuencia adecuados. T1 Tiempo necesario para que los protones de hidrogeno que han sido rotados 180º fuera del campo magnético retornen a su plano de equilibrio (tiempo de relajación longitudinal) T2: Tiempo necesario para que los protones se relajen de su dirección transversal (Tiempo de relajación transversal)

FUNDAMENTOS DEL RM Por tanto, la RM está basada en la re-emisión de una señal absorbida de radiofrecuencia, mientras el paciente está dentro de un potente campo magnético El protón y el neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos. En un átomo, el número de protones en el núcleo determina las propiedades químicas del átomo y qué elemento químico es. Se denominan isótopos (del griego: ἴσος, isos = mismo; τόπος, tópos = lugar) a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen cantidad diferente neutrones, y por tanto, difieren en masa. La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo.

Componentes equipo RNM Iman Transmisor de radiofrecuencias Detector y amplificador Ordenador

SECUENCIAS Y TIEMPOS DE RELAJACIÓN Todos los estudios deben incluir imágenes potenciadas en T1 y T2 al menos en dos planos del espacio En cada secuencia, ya sea potenciada en T1 o T2, la escala de grises cambia y es totalmente diferente a las densidades radiológicas vista en Tc o Rx simple. La diferencia entre unas secuencias y otras depende del tipo de pulsos de radiofrecuencia utilizados y del tiempo que hay entre ellos.  secuencias Diferencian sobre todo los tejidos según su T1, o según su T2. Por último, hay secuencias que potencian la imagen de tejidos con alta densidad de protones.

SECUENCIAS Secuencias T1: muy buena correspondencia anatómica, pero poco sensibles a los cambios patológicos Secuencias T2: muy sensibles a cambios patológicos, pero no demuestran tan bien la anatomía. (requiere + tiempo) Como la mayoría de cambios patológicos son inflamatorios o tumorales, comportan cambios de edema (aumento de agua en los tejidos). Como en T2 agua es blanca, la mayoría de lesiones serán hiper-intensas en T2 La grasa tiene un T1 corto, le cuesta poco liberar la energía. En cambio el agua tiene un tiempo de relajación en T1 largo, le cuesta liberar la energía. La grasa tiene un T2 corto, es decir se desfasa rápido. En cambio el agua lo tiene largo, se desfasa lentamente.

SECUENCIAS

RESONANCIA MAGNÉTICA. T1 BLANCO GRASA HEMORR. SUBAGUDA CONTRASTE MAGNETICO SUSTANCIA BLANCA

T1 GRIS SUSTANCIA GRIS HIGADO. BAZO PANCREAS RIÑON MUSCULOS LESIONES CON AGUA

T1 NEGRO ORINA (AGUA) QUISTES TENDONES VASOS AIRE

T2 BLANCO LCR ORINA QUISTES TUMORES RIÑON. BAZO AGUA LIBRE

T2 GRIS SUSTANCIA GRIS GRASA

T2 NEGRO SUSTANCIA BLANCA PANCREAS. HIGADO. MUSCULO. HUESO CORTICAL. TENDONES. AIRE. VASOS

T1 T2

T2 FAT SAT T1

T2 MEDIC T1

SECUENCIAS DE LECTURA Existen decenas de siglas y acrónimos de secuencias Aunque la mayoría son modificaciones y variantes de las secuencias básicas

SECUENCIAS RM SR, SE, FFE, GRE, MPGR, FE, PFI, GE, GFE, FLASH, TURBO FLASH, TFE, SMASH, SHORT, STAGE, SPG, IR, IR FGR, RF spoiled FAST, GFEC, 3D MP RAGE, T1-FFE, STAGE: T1W, FLOWCOMP, GMR, CFAST, MAST, FLAG, GMC, FC, DESS, STILL, SMART, GR o GRE, SSFP, DE FGR, CE-FAST, true FISP, FSIP, ROAST, T2- FFE, STERF, GRASS, FGR, FISP, TRUE FISP, FAST, GFEC, F-SHORT, SAT, REST, PRE-SAT, PRESAT, BFAST, SATURATION, FATSAT, SPIR, STIR, CHEMSAT, RESCOMP, RSPE, PEAR, FREEZE, GRASE, TURBO SE, EPI, FFE-EPI, IR-EPI, etc., etc.,

FUNDAMENTOS DEL RM La diferencia de señal entre los diferentes tejidos traduce la resolución de contraste Esta es superior a la de cualquier otro método de imagen diagnóstica En la RM, la señal y el contraste entre tejidos pueden ser manejados por el operador según las diferentes potenciaciones de las secuencias, incluso puede suprimirse la señal de diferentes tejidos

RM: VENTAJAS Su capacidad multiplanar, con la posibilidad de obtener cortes o planos primarios en cualquier dirección del espacio Su elevada resolución de contraste, que es cientos de veces mayor que en cualquier otro método de imagen La ausencia de efectos nocivos conocidos al no utilizar radiaciones ionizantes La amplia versatilidad para el manejo del contraste Esta posibilidad de manejo de los contrastes, junto a la capacidad multiplanar, hacen de este método diagnóstico una herramienta excepcional en el diagnóstico médico

DIFERENCIAS RM Y TC a) Ventajas con respecto a TC : mejor visualización de la fosa posterior y para valorar el tiempo de la hemorragia cerebral Ausencia de radiación ionizante, Alta sensibilidad al flujo sanguíneo, Capacidad de producir imágenes tomográficas en cualquier dirección del espacio, con campos de visión variables y situados en cualquier punto del organismo, Alta sensibilidad a la acumulación de hierro en los tejidos Alta resolución de contraste de los tejidos blandos Alta sensibilidad a los tejidos edematizados. 

DIFERENCIAS RM Y TC B) Desventajas frente a la TC incluyen: Poca disponibilidad en hospitales comunitarios, debido a su alto costo Reacciones de claustrofobia de algunos pacientes. Este factor junto con prótesis metálicas y otros aparatos portátiles obligatorios pueden excluir hasta un 14% de pacientes referidos para este estudio Es menos eficaz que la TC para detectar calcificaciones, alteraciones óseas y articulares, y hemorragia subaracnoidea aguda

RM: APLICACIONES En el campo de la ortopedia: trauma, infecciones y tumores TRAUMATISMOS ÓSEOS, CARTÍLAGO Y PARTES BLANDAS Edema óseo, microfracturas trabeculares, fracturas ocultas. Lesiones ligamentarias-meniscales rodilla Hombro: impingement, labrum, manguito, inestabilidad (ARTRO-RM) Osteonecrosis en fase inicial (p.e.j.escafoides, astrágalo) Columna: lesiones traumáticas, lesiones del disco,…

ARTRORESONANCIA Cuerpo libre, rotura menisco interno

CONTRAINDICACIONES DE RM Marcapasos Claustrofobia Prótesis valvulares cardiacas antiguas Clips metálicos en la cabeza, en el S.N.C. Partículas de metralla en los ojos (ej. Soldadores) Prótesis metálicas