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O que é Ressonância Magnética?
É um processo formação de imagem médica que utiliza um campo magnético e sinais de radiofrequência para produzir imagens de estruturas anatômicas, estudar a presença de doenças e outras funções biológicas do corpo humano.
A RM demonstra características físicas do tecido, técnica com uma boa resolução de contraste.
Vantagens
- Diferencia estruturas
- Obtém imagens em três planos.
- Obtém vasos, sem necessidade de contraste.
- Uso de contraste não iodado.
Desvantagens
- Maior tempo de exame
- Custo mais alto.
- Próteses e corpos estranhos podem ser deslocados.
RM tem uma abrangência maior de
Morfologia
Fisiologia
Metabolismo
Moléculas
Diferença de Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética
TC radiação ionizante - RM não ionizante
TC contraste iodado - RM gadolínio
TC cortes axiais - RM 3 cortes.
Magnetismo
Unidade de medida campo magnético: GAUSS
A terra tem em média 0,5 Gauss.
1 Tesla = 10.000 Gauss.
Uma máquina de ressonância magnética tem de 1,5 a 3 tesla.
Fenômeno de ressonância
É o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe energia por meio de excitações de frequência igual a uma de suas frequências naturais de vibração.
Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores.
Quando uma vibração é provocada e outro corpo entra em frequência chamamos de ressonância.
Princípio de campo magnético.
Quanto mais alta a corrente elétrica, maior é o campo magnético.
Na ressonância temos um super condutor de corrente elétrica, é necessário utilizar hélio para resfriar a 90º o material para que seja possível passar uma corrente muito alta.
Quando um corpo humano entra em contato com um campo magnético desta magnitude
1. Os prótons de todos elementos passam a se alinhar e se direcionam obedecendo este campo magnético na direção longitudinal devido ao momento angular e momento magnético dos prótons. O próton de interesse é o de Hidrogênio, por conter apenas 1 próton é torna-se melhor e mais eficaz a sua utilização.
2. Estes prótons fazem movimento de precessão (mudança do eixo de rotação) após o estímulo do campo e mudança para transversal.
3. Para gerar a imagem é necessário emitir uma radiofrequência para interagir e mudar a direção dos prótons de hidrogênio para causar um estimulo de movimento.
4. Este estimulo torna-se oscilação quando a radiofrequência é desligada, e então cada próton retorna ao seu estado inicial (direção).
5. Durante esse retorno a oscilação gera um sinal que é receptado por uma bobina coletora que converte em imagem.
O equipamento seleciona o átomo de H por conta da velocidade de precessão (mudança de eixo)
Cada átomo gira em uma velocidade diferente, o que diferencia uma estrutura da outra.
Os núcleos ativos são núcleos de massa ímpar. Estes núcleo caracterizam por sua tendência a alinhar seu eixo de rotação a um campo magnético aplicado
Pulso de radiofrequência tem 1bi menos energia que os raios x .
B0 - direção do campo magnético
Numero atômico - prótons
Número de massa (prótons+nêutrons)
Razão giro campo magnético
Para o átomo de hidrogênio é de Y=42,6MH/tesla
W=Y.B0
Frequência = razão giromagnética x valor do campo magnético.
O valor da precessão é a razão de Larmor.
Spin
Rotação do núcleo com momento magnético em seu próprio eixo e isso produz um pequeno imã (momento magnético)
- Átomos com a mesma direção aumentam o campo magnético
- Átomos com diferentes direções resultam em zero.
- Na ausência de campo magnético a direção dos átomos de H são distintos.
- Na presença do campo magnético a direção dos átomos alinham.
Quanto mais spins alinhados melhor o sinal.
Massas pares podem se anular, quando for ímpar a magnetização é mais para um lado do que para o outro.
Precessão
É o movimento cíclico do próton ocasionando a mudança de eixo de rotação devido ao spin e ao campo magnético.
Precessão Angular
Os núcleos com spin, ao serem submetidos a um campo magnético externo, serão alinhados (magnetização dos tecidos). O campo magnético externo (B0) aplica estímulo sobre os núcleos causando a precessão.
Frequência de Larmor é determinado por razão (constante) giromagnética e campo magnético.
A frequência de pulso de radiofrequência aplicada é igual a frequência de Larmor que depende do Campo Magnético e do Spin.
Hipersinal e Hipossinal
Depende de como o tecido se comporta no retorno longitudinal. Cada tecido retorna em um tempo diferente.
T1 e T2
São definidos por relaxamento das atomos de H. e são características de cada estrutura, a partir disso aplica-se tempo e intervalos específicos, são também definidos por contraste na imagem, diferentes tons de cinza e por ponderações.
T1 Se refere a magnetização no eixo Z após término da aplicação do pulso.
T2 se refere ao declínio da magnetização transversa do plano XY após pulso RF
T1 hipersinal (branco) para gordura e hipossinal (cinza) para água.
T2 hipersinal para água e hipossinal para gordura.
Por que no T1 a gordura tem hipersinal e a água hipossinal e em T2 a água tem hipersinal e a gordura hiposinal?
Porque os prótons da gordura tem um tempo de relaxação transversal e recuperação longitudinal muito rápido, ou seja. Retornam ao seu estado “inicial” mais rapidamente.
Já a recuperação de líquido é mais lenta.
TR (tempo de repetição) TE (tempo de Eco).
TR é a Aplicação do primeiro pulso de 90º depois um outro pulso de 180º é aplicado (refazimento) para direcionar o máximo de prótons a transversão para que todos retornem cada um no seu tempo, neste retorno há o TE que é onde ocorre a coleta de sinal pela bobina, esse sinal preenche uma linha no espaço K, então há um novo pulso de 90º iniciando o processo novamente.
SEQUÊNCIAS
T1 - anatômico
TR menor que 800ms e maior que 400 - o TR determina a ponderação T1.
TE - menor que 20 ms.
Fator turbo 2 a 6
TR curto e TE curto a gordura gera hipersinal e líquido hiposinal
T2 - patologia
TR 2500 ou superior
TE 60 a 140 ms
Fator turbo 8 a 30
TR longo TE longo, aquilo que demora para retornar para longitudinal tem gordura, portanto é hipossinal e líquido hipersinal, pode-se utilizar um atenuador de gordura.
DP Densidade protônica
TR 2000ms ou superior
TE 20 a 40
Fator turbo 2 a 8
O que tiver maior quantidade de próton de hidrogênio tem maior sinal, o que tiver menos prótons têm menor sinal.
Geralmente utilizado para músculo esquelético, cartilagem.
ESPAÇO K
Espaço virtual, que possui linhas e colunas que constituem a matriz, armazenam o sinal coletado para quando todas as linhas e colunas forem totalmente preenchidas, entreguem a imagem pronta.
Linhas do espaço K
T1 até 5 linhas
T2 12 e 16 linhas
DP 2 a 8 linhas
Bobinas de recepção
O que fazem? Coletam o sinal emitido pela oscilação causada pela radiofrequência e o armazenam no espaço K.
Existe uma bobina para cada região do corpo, quanto menor a bobina em relação a estrutura anatômica melhor a captação de sinal, exemplo: Utilizar uma bobina de joelho para captar sinal do punho não seria adequado pois é uma bobina maior do que a região de interesse, o que ocasionaria a diminuição do sinal e perda de qualidade do exame.
Quanto maior a quantidade de canais melhor ela é, pois capta mais regiões e consegue focar ainda mais na região de interesse.
A bobina de joelho é a única emissora e receptora, isso a torna muito mais quente que qualquer outra
CODIFICAÇÃO DE IMAGEM
O sistema precisa ser capaz de localizar espacialmente o sinal em 3 dimensões, 3 eixos de imagem (cortes)
A máquina possui um gradiente que torna possível escolher a direção da excitação dos prótons, de acordo com o seletor de corte
Gradientes alteram o campo magnético principal, a BOBINA EMISSORA.
Os seletores
Seletor de corte
Seletor de frequência
Seletor de fase
Os gradientes
Gradiente Z - axial - cabeça para os pés, formam imagens redondas
Graziendes Y - coronal - posterior para anterior formam imagens “frontais”
Gradiente X - sagital - esquerda para a direita formam imagens laterais
Sequências de pulsos
Spin eco determina TR e TE e preenchimento de apenas 1 linha do espaço K
Um pulso de 90, um pulso de 180 e uma coleta de sinal.
Depois de definido esses 3 passos o exame inicia e o espaço K recebe todas essas informações, para armazenar e “traduzir em imagens”. O centro do espaço K é sinal e as periferias são ruídos.
Famílias de ponderações
Spin eco. Duração 8 minutos
Fast spin eco. Duração 2:30 - O Fator turbo está ligado diretamente ao TR - fast spin eco, acelera o preenchimento de espaço K. Cada pulso de 180 representa o fator turbo que coleta as fases de cada pulso. A sequência é a mesma, o que muda é o fator turbo, a Radiofrequência determina qual o fator turbo da sequência.
Spin eco Vantagens
Contraste verdadeiro, boa qualidade, ponderação real T2 sensível a patologia
T1 para visualização anatômica
T2 para patologias.
Vantagens do fast spin eco
Reduz tempo do exame
Pode-se utilizar matriz mais alta, o que aumenta a qualidade.
Aumento na ponderação de T2 - TR
Aumento no artefato de fluxo
Gordura mais brilhante em T2
Nota: O conteúdo deste blog é composto por anotações de estudantes para estudantes, portanto estamos abertos para sugestões, correções e trocas de conhecimento!
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