09-07 Edad

La composición de los tejidos en el cuerpo humano cambia con la edad. Esto ti­ene especial importancia en el cerebro, donde el contenido de agua disminuye con la edad y el contenido de mielina aumenta drásticamente durante los pri­me­ros años de la infancia.

En consecuencia, los tiempos T1 y T2 de relajación del tejido cerebral también disminuyen. Al nacer, el cerebro infantil se compone de 93-95% de agua y tiene tiempos de relajación T1 y T2 largos (Figura 09-12). Se produce una caída rápida del contenido de agua al 82-84% durante los dos primeros años de vida con­for­me avanza la fase de mielinización.

Figura 09-12: Imagen cerebral. (a): niño de 11 meses y (b): adulto en equipo de 0.5 T. Se han utilizado los mismos parámetros de adquisición (SE: TR = 500 ms, TE = 20 ms). La ventana ha cambiado ligeramente. Aún así, el contraste entre la sustancia gris y blanca no es el mismo porque la mie­li­ni­za­ción en el caso del niño no ha llegado hasta la fase adulta y los valores T1 y T2 de la sustancia blanca son más altos que los valores T1 y T2 de la sustancia gris.

Por lo tanto, es necesario ajustar los parámetros de sincronización de todas las secuencias de pulsos adecuadamente. Cuando se usan secuencias IR con campo medio en la etapa neonatal, se requiere un TR aproximado de 3000 ms y un TI de 1000 para producir imágenes útiles con suficiente contraste entre los tejidos blan­dos. El TR y el TI pueden reducirse a la mitad cuando el niño tiene dos años de edad. Cuando se usan secuencias SE, el TR tiene que ser prolongado ade­cu­a­da­men­te para adquirir imágenes T2. El uso de los mismos parámetros del pulso en niños y en adultos conducirá a imágenes sin valor diagnóstico (Figura 09-13). En los niños de tres a seis años, pueden utilizarse ya los parámetros de la se­cu­en­cias de adultos.

Figura 09-13:
Tiempos de relajación T1 (izquierda) y T2 (derecha) de la sustancia gris y blanca en función de la edad (en milisegundos). Nótese que desde el nacimiento hasta aproximadamente los seis meses de edad, tanto el T1 como el T2 de la sustancia gris es menor al T1 y T2 de la sustancia blanca (un 25% aproximadamente en estudios in vivo a campo bajo).
T1 y T1: millisecondos (ms). Modificada según ⇒ Holland.

09-08 Temperatura

La influencia de la temperatura en los tiempos de relajación se ha comprobado con métodos analíticos de RMN (Figura 09-14). La temperatura también mo­di­fi­ca el coeficiente de difusión y el desplazamiento químico del pico de agua. Por lo tanto, se plantea la cuestión sobre si los cambios de temperatura en el cuerpo humano pueden influir en los tiempos de relajación de los tejidos y por lo tanto en el contraste. Esto puede ocurrir, por ejemplo, en pacientes que presentan ele­va­ción de temperatura cuando se realizan una RM y que tienen una tem­pe­ra­tu­ra normal durante otra RM de seguimiento.

Las mediciones de relaxometría han demostrado que las diferencias obtenidas se encuentran dentro del error del sistema y no influyen en el contraste en la RM [⇒ Rinck].

Figura 09-14: Cambios drásticos que la temperatura ti­ene sobre la intensidad de se­ñal. Cur­va blan­ca: decremento local de señal de una secuencia T1 antes, durante y después de la aplicación de calor local (curva roja) en el cerebro (ex­pe­ri­men­to ex vivo). La tem­pe­ra­tu­ra cambia desde 25° a más de 60° y la señal baja al 50%. SI = intensidad re­la­ti­va, temperatura en °C.

Termometría. Los métodos más usados para la termometría por RM no se ba­san en realizar mediciones sobre los tiempos de relajación, sino en medir cam­bios de la frecuencia de resonancia provocados por los cambios de temperatura.

En el agua, los electrones apantallan el núcleo de las moléculas del campo mag­né­ti­co y por lo tanto disminuyen la frecuencia de resonancia del hidrógeno. Sin embargo, cuando aumenta la temperatura, los enlaces de hidrógeno se re­or­ga­ni­zan y los electrones del escudo de protones del campo magnético se hacen más fuertes, lo que reduce el campo neto que perciben los protones que están expuestos. Su frecuencia de resonancia aumenta y este cambio de com­por­ta­mi­en­to se puede medir y relacionar con la temperatura. Este proceso se describe como la termometría por cambio de frecuencias de resonancia (proton re­so­nan­ce frequency shift – PRF o PRFS). Se calcula a partir de una serie de imágenes de eco de gradiente [⇒ Rieke].

La termometría por RM se aplica para controlar los principales cambios lo­ca­les en la temperatura, por ejemplo en el tratamiento con láser de tumores ma­lig­nos. Los efectos relacionados con la temperatura se puede evaluar de forma di­ná­mi­ca [⇒ Hynynen; ⇒ Le Bihan; ⇒ Matsumoto]. La termometría cuantitativa por RM está al alcance del ámbito clínico y puede tener un impacto significativo en la radiología intervencionista [artículos de revisión: ⇒ Peters; ⇒ Quesson].