sábado, 25 de abril de 2015

T13.- trabajo sobre fMRI y dMRI

¿Qué es la resonancia magnética funcional?

La resonancia magnética nuclear funcional (RMNf) es un procedimiento relativamente nuevo que utiliza imágenes de RM para medir los pequeños cambios metabólicos que ocurren en una parte activa del cerebro.
La RMNf se está convirtiendo en el método de diagnóstico preferido para averiguar el funcionamiento del cerebro normal, enfermo o lesionado, y para evaluar los posibles peligros de la cirugía u otros tratamientos invasivos del cerebro.

Luego, una computadora procesa las señales y genera una serie de imágenes, cada una de las cuales muestra una parte del cuerpo. Las imágenes luego pueden ser estudiadas desde diversos ángulos por el radiólogo encargado de la interpretación.

Frecuentemente, la diferenciación entre tejido anormal (enfermo) y tejido normal se distingue mejor con la RMN que con otras modalidades de imágenes tales como rayos-X, TAC o ultrasonido.

En un examen de RMNf, el paciente realizará una o varias tareas durante el proceso de diagnóstico, tales como golpetear los dedos de sus manos o pies, fruncir los labios, sacar la lengua, leer, mirar fotografías, escuchar una charla y/o jugar a simple juegos de palabras. Esto causará un aumento de la actividad metabólica en el área(s) del cerebro responsable(s) de dicha tarea(s). Esta actividad, que incluye la expansión de los vasos sanguíneos, los cambios químicos y el suministro de oxígeno adicional, podrá registrarse mediante las imágenes de la RMNf.


Fundamentos

A diferencia de los exámenes convencionales de rayos X y la exploración por tomografía computarizada (TC), la RMN no depende de la radiación ionizante. En cambio, mientras están en el imán, las ondas de radio redirigen el alineamiento de los átomos de hidrógeno que existen naturalmente dentro del cuerpo, sin causar ningún cambio químico en los tejidos. A medida que los átomos de hidrógeno regresan a su alineamiento habitual, emiten energía que varía de acuerdo al tipo de tejido del cuerpo en el que se encuentran. El explorador de RMN capta esta energía y crea una fotografía de los tejidos explorados.

El campo magnético se produce al pasar una corriente eléctrica a través de las bobinas de cable de la mayoría de las unidades de RMN. Otras bobinas, ubicadas en la máquina y, en algunos casos, ubicadas alrededor de la parte del cuerpo que se explora, emiten y reciben ondas de radio, produciendo señales que serán detectadas por las bobinas.


Usos

  • Examinar la anatomía del cerebro 
  • Determinar exactamente la parte del cerebro que está controlando funciones esenciales como el pensamiento, el habla, el movimiento y las sensaciones, proceso que se denomina mapeo cerebral.
  • Evaluar los efectos de un derrame cerebral, trauma o enfermedad degenerativa (como el Alzheimer o el Parkinson) sobre el funcionamiento del cerebro.
  • Controlar el crecimiento y funcionamiento de los tumores cerebrales.
  • Guiar la planificación de una cirugía, terapia de radiación, u otros tratamientos quirúrgicos para el cerebro.


Fuentes



Resonancia magnética nuclear de difusión (RMNd)

¿Qué es?

La resonancia magnética nuclear de difusión estudia la difusión de los procesos moleculares, principalmente de las moléculas de agua, ya que estas no fluyen libremente, sino que interactúan con otros procesos, como tejidos, membranas, macromoléculas… Esta técnica se usa principalmente en el cerebro, ya que los axones y las neuronas forman una “autopista” de comunicación, por lo que esta técnica nos permite observar la estructura del mismo, así como observar la anisotropía , que es como las propiedades de la materia (temperatura, elasticidad, conductividad…) varían en función de la dirección.



Fundamentos
La resonancia magnética nuclear caracteriza el comportamiento de los protones en moléculas de agua para dar contraste a características de interés del sujeto. Para hacer esto, se aplica un campo magnético homogéneo que hace precesar los protones al unísono. En cambio, para la resonancia magnética de difusión, el campo aplicado consiste en un gradiente pulsado en un sentido. Esto hace que los protones comiencen a precesar a diferentes frecuencias, lo que hace que se disperse la fase y la señal total decrezca. Después de esto, se emite otro pulso de gradiente de campo, igual que el pero de sentido contrario, para tratar de recolocar los protones de nuevo en fase, pero los protones que se hayan movido en el intervalo entre gradientes no se recolocarán perfectamente, lo que deriva en una reducción del campo generado posteriormente, que es proporcional a este movimiento de los protones. Así, podemos modelar como fluyen las moléculas a través de los tejidos, pero añadiendo a los cálculos las posibles interacciones que se den en el interior del tejido.


Aplicaciones

  • Analizar patologías cerebrales que conllevan acumulación de agua en el cerebro (edemas, inflamación…) 
  • Visualizar tejido cerebral isquémico que aún no está infartado (analizando la reducción de difusión) 
  • Detección de lesiones en los axones de la substancia blanca del cerebro.(Esclerosis multiple Párkinson, Alzheimer…) 
  • Apoyo en extracción de tumores cerebrales.

Fuentes:





Contraste en RMN

Para aumentar la visibilidad de elementos en la RMN se pueden utilizar contrastes. El contraste más utilizado se llama gadolinio .El gadolinio es un metal raro de color blanco plateado, es maleable y dúctil. Es solo encontrado en la naturaleza de forma combinada (sal).

Su magnetismo dependerá de la temperatura ambiente. Por encima de dicha temperatura será paramagnético, y ferromagnético por debajo.El gadolinio posee un efecto magneto-calórico, éste es mucho más intenso en la aleación Gd5(Si2Ge2). Cuando está en el organismo, el Gadolinio altera las propiedades magnéticas de las moléculas de agua, aumentando la calidad de la imágen.


Fuentes:


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