Fundamentos de la resonancia magnética: resonancia, relajación y señal

Fundamentos de la Resonancia Magnética

1. Factores Intrínsecos y Extrínsecos en la Imagen

Explica por qué el tiempo de relajación T1 es un factor intrínseco y por qué el tiempo de eco (TE) es extrínseco:

• El tiempo de relajación T1 es una medida del tiempo que tarda en reaparecer la magnetización longitudinal (ML). Depende exclusivamente de las propiedades del tejido, por lo que se considera un factor intrínseco.
• El tiempo de eco (TE) es el intervalo desde que cesa el pulso de radiofrecuencia hasta que se captura la señal. Es un parámetro extrínseco, ya que son variables que se modifican a voluntad durante el proceso de adquisición de la imagen.

2. Dinámica de la Señal y Magnetización

¿Por qué la caída de la señal se presenta como una sinusoide decreciente mientras la ML aumenta?

Esto ocurre porque, a medida que la ML se recupera, la señal recibida disminuye. Los núcleos regresan progresivamente a su estado de equilibrio, momento en el cual la señal desaparece. La señal proviene de la energía que el núcleo devuelve tras haber sido excitado (en forma de onda de radio); por tanto, la recuperación de la magnetización y la emisión de señal son procesos inversos.

3. Limitaciones en la Discriminación de la Señal

Si pudiéramos discriminar la señal de la ML, ¿podríamos obtener una imagen? ¿Por qué no se realiza?

No es posible porque la ML se encuentra en la misma dirección y sentido que el campo magnético principal (B0). Al ser vectores paralelos, la señal resultante sería la suma de ambos, impidiendo su distinción. Además, la ML no genera señal por sí misma, ya que no existe resonancia en ese estado.

4. El Fenómeno de la Resonancia

¿Cómo se consigue la resonancia?

Se logra mediante la aplicación de un pulso de radiofrecuencia que posee la misma frecuencia con la que precesan los protones. Este valor se determina mediante la ecuación de Larmor.

¿Qué ocurre cuando los núcleos atómicos (como el Hidrógeno) entran en resonancia?

• Algunos protones orientados en paralelo al campo pasan a un estado antiparalelo (estado de mayor energía y menor estabilidad).
• Los protones, que precesaban de forma asíncrona, comienzan a hacerlo al unísono, es decir, precesan en fase.
• Este fenómeno provoca la aparición de una magnetización neta transversal (MT).

5. Resumen del Proceso de Obtención de Señal

1. Aplicación de un campo magnético: Se genera la orientación paralelo-antiparalelo de los protones.
2. Pulso de radiofrecuencia: Se aplica la frecuencia de Larmor, provocando un cambio en la magnetización neta, que pasa de ser longitudinal (ML) a transversal (MT).
3. Relajación: Al cesar el pulso, los núcleos se relajan emitiendo la energía adquirida en forma de ondas, las cuales son captadas para formar la señal final.