Capítulo Tres
Instrumentación
03-01 Fundamentos
a mayoría de los pioneros en el campo de la resonancia magnética construyeron las máquinas ellos mismos o modificaron equipos existentes. En los años 50, Erik Odeblad realizó sus revolucionarias mediciones de tejidos por RMN con un espectrómetro espacialmente adaptado; y en los años 70 Paul C. Lauterbur desarrolló la idea para el nuevo diseño de un sistema de imaginería de cuerpo entero (Figura 03-01a).
 |
 |
Figura 03-01a: |
Existe una amplia variedad de sistemas de formación de imágenes y tecnologías en RM. La amplia gama de sistemas de RM puede ser confusa para el comprador potencial. Por lo tanto, los usuarios deben identificar sus necesidades específicas.
Los sistemas de RMN analítica y de imaginería por RM son muy similares en sus componentes básicos.
Sin embargo, las máquinas para formación de imágenes requieren además bobinas de gradiente (de las cuales se hablará más adelante) y blindaje Faraday para proteger a la máquina de las interferencias no deseadas debidas a ondas de radio de emisoras que transmiten en la frecuencia de resonancia o próxima a ella (Figura 03-01b).
|
|
|
Figura 03-01b: |
03-01-01 Componentes de una máquina de RM
Cualquier equipo de RM incluye los siguientes elementos (Figuras 03-02 y 03- 03):
un imán suficientemente grande para acomodar la muestra a
examinar (animal o humana);
bobinas de gradiente y aparatos electrónicos;
emisor y receptor de pulsos de RF;
fuentes de alimentación de energía y sistemas de refrigeración;
a un sistema de adquisición de datos y procesamiento, incluyendo
un ordenador potente;
consola(s) de operación y evaluación.
En la Figura 03-03 se representa un diseño típico de un sistema de imaginería, en este caso se muestra una unidad móvil de IRM.
|
|
Figura 03-02:
Componentes principales de un sistema de IRM.
|
|
Figura 03-03:
Sistema de IRM superconductor completo (en un remolque). Todos los sistemas y subunidades necesarias se han acomodado en un espacio limitado.
La parte central de la máquina de RM consta del imán, cuya calidad depende de tres criterios principales: debe crear un campo estático, estable y homogéneo.
Un campo estático no varía con el tiempo. El campo magnético de la tierra es un campo estático, como lo es el campo alrededor de un imán de barra. Ambos campos son también estables, lo que es una condición que también requiere el imán utilizado para la RM. El campo magnético estático en un extremo de la muestra a estudiar debe ser exactamente el mismo que en el otro extremo: el campo debe ser homogéneo.
03-01-02 Intensidad del campo magnético
Los sistemas de obtención de imágenes mediante RM se clasifican generalmente en relación con la intensidad de campo magnético que generan. La intensidad de campo puede diferir en varias unidades de magnitud dependiendo de la finalidad del equipo.
La Tabla 03-01 ofrece una visión general de esta clasificación.
|
|
|
Tabla 03-01: |
Un comentario sobre
La Guerra de Intensidad de Campo:
The field-strength war.
En teoría, se podrían realizar estudios de RM con el campo magnético de la Tierra – lo cual se ha propuesto y realizado [⇒ Béné]. Obviamente, el rendimiento de equipos con un campo magnético tan bajo es malo. Otros enfoques más sofisticados han sido publicados por grupos que trabajan con campos ultra-bajos en el rango de μT (ULFMRI) [⇒ Inglis, ⇒ Kraus]. La ULFMRI aún no tiene suficiente resolución espacial y temporal.
El primer sistema de cuerpo entero de Lauterbur operaba a una intensidad de campo de 0,09 T. Los equipos con campo ultra-bajo (<0,1 T) prácticamente no se utilizan en la actualidad. La mayor parte de las máquinas utilizadas en la práctica clínica utilizan campos medios o altos, aunque existe una tendencia hacia la utilización de máquinas con campos ultra-altos (3T-14T) para investigación.
No existe una intensidad de campo óptima para la obtención de imágenes mediante RM u otras técnicas tales como la obtención de imágenes funcionales. La diversa naturaleza de las aplicaciones requiere diferentes sistemas operando en una intensidad de campo apropiada. No hay una única intensidad de campo perfecta o ideal para todas las indicaciones clínicas y para poder responder a cualquiera de las preguntas de investigación.
Para más detalles sobre los posibles riesgos y efectos secundarios de los campos magnéticos, sobre todo en las intensidades de campo superiores a 2 T consulte el Capítulo 18.
