Secuencias de Adquisición en Resonancia Magnética: Funcionamiento y Aplicaciones

Fundamentos de las Secuencias de Adquisición en Resonancia Magnética

Las secuencias de adquisición son una combinación programada de pulsos de radiofrecuencia y gradientes de campo magnético secuenciales. Estas determinan tanto el momento de aplicación como la intensidad de los pulsos. La función de estos pulsos es excitar los protones de la muestra, inclinando el vector de magnetización del eje Z al plano transversal XY, para así poder detectar la señal que emiten al relajarse.

Tipos de Secuencias y sus Características

Secuencia Eco de Espín (SE)

La secuencia Eco de Espín (SE) es ampliamente utilizada, especialmente en estudios espectroscópicos, ya que proporciona un contraste entre los tejidos que es fácilmente reconocible. En esta secuencia, cada eco generado sirve para rellenar una línea del espacio K de la imagen con una ponderación distinta.

Funcionamiento

El proceso comienza con un pulso de excitación de 90º que inclina el vector de magnetización al plano transversal. Posteriormente, se aplican uno o dos pulsos de refase de 180º para obtener uno o dos ecos. Después del pulso de excitación inicial, se produce la caída de la señal de inducción libre (FID), la cual se extingue debido al desfase de los protones. Al aplicar el pulso de 180º, se invierten todos los vectores y los núcleos tienden a agruparse de nuevo (refase), produciendo el fenómeno conocido como eco de espín. Una de sus desventajas es su relativa poca sensibilidad.

Ponderación de la Imagen en SE

Variando los parámetros de Tiempo de Repetición (TR) y Tiempo de Eco (TE), se pueden adquirir imágenes potenciadas en T1, T2 o en Densidad Protónica (DP).

• Potenciación en Densidad Protónica (DP): Se requiere un TR largo y un TE corto. En estas imágenes, los tejidos con mayor concentración de protones por vóxel mostrarán una mayor intensidad de señal, apareciendo más claros (brillantes).
• Potenciación en T2: Se aplica un TE largo. Los tejidos con un tiempo de relajación T2 largo mantendrán la señal durante más tiempo y se verán más brillantes, mientras que aquellos con un T2 corto perderán la señal más rápidamente.
• Potenciación en T1: Se necesita un TR corto y un TE corto. De esta forma, los tejidos con un tiempo de relajación T1 corto mostrarán mayor intensidad de señal.

Uso Actual

Actualmente, se emplea para obtener imágenes potenciadas en T1 en estudios del sistema musculoesquelético y del sistema nervioso, especialmente en pacientes pediátricos.

Secuencia Turbo Spin Echo (TSE)

La secuencia Turbo Spin Echo (TSE), también conocida como Fast Spin Echo (FSE), es una versión optimizada de la secuencia SE convencional. En una TSE se adquieren múltiples ecos (más de dos) por cada pulso de excitación, y cada eco tiene una codificación de fase distinta. Se utiliza principalmente para obtener imágenes ponderadas en T2 de forma rápida, aunque suele presentar menor contraste y una peor relación señal/ruido (S/R) que la secuencia SE estándar.

Variaciones de TSE

• SSTSE (Single Shot Turbo Spin Echo): Recoge todos los ecos necesarios para formar la imagen en un solo pulso de excitación, lo que equivale a un TR teóricamente infinito.
• HASTE (Half-Fourier Acquisition Single-shot Turbo spin-Echo): Combina la técnica TSE con la adquisición Half Fourier (HF). Se usa para obtener imágenes potenciadas en T2 con un tiempo de adquisición (Tadq) muy reducido, siendo ideal para pacientes poco colaboradores.

Otras Secuencias Clave en Resonancia Magnética

Half Fourier (HF)

Es una técnica que permite reconstruir una imagen adquiriendo poco más de la mitad del espacio K. Aprovecha la simetría conjugada de los datos para estimar la parte no adquirida, reduciendo así el tiempo de escaneo.

Secuencia de Inversión-Recuperación (IR)

Esta secuencia comienza con un pulso de inversión de 180º que invierte la magnetización en sentido antiparalelo al campo magnético principal. Proporciona una fuerte ponderación en T1. Existe un punto temporal, conocido como tiempo de inversión (TI), en el que la magnetización de un tejido específico es nula. Este principio se aprovecha para anular selectivamente la señal de ciertos tejidos. Por ejemplo, aplicando un TI largo se puede anular la señal de tejidos como el líquido cefalorraquídeo, siendo una técnica muy útil en el diagnóstico de patologías como la esclerosis múltiple.

Secuencia de Eco de Gradiente (GRE o SEG)

La secuencia de Eco de Gradiente (SEG) permite acortar significativamente el TE y el TR en comparación con las secuencias SE. Utiliza ángulos de inclinación (Flip Angle - FA) variables, típicamente entre 10º y 70º. La ponderación de la imagen depende de la combinación de estos parámetros: si el ángulo es mayor de 45º, con un TE corto y un TR corto, se obtiene una potenciación en T1. Las variantes como TEG (Turbo Gradient Echo) son versiones rápidas que pueden incorporar pulsos de preparación para modular el contraste de forma similar a las secuencias IR.

Secuencia Eco Planar (EPI)

La secuencia Echo Planar Imaging (EPI) es una de las técnicas más rápidas disponibles. Permite rellenar todo el espacio K de forma muy eficiente tras un único pulso de excitación, adquiriendo la imagen completa en un tiempo muy corto (por ejemplo, con un TE de aproximadamente 50 ms).