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Imagen por resonancia magnética
exclusivo material
Secciones secuenciales de una resonancia del encéfalo, mostrando concurrentemente tajadas a través de los planos transverso, sagital y coronal (izquierda a derecha)
Imagen combinada IRM / PET de una cabeza humana.
Imágenes de una cabeza humanaobtenidas por resonancia magnética(vista sagital).
Una imagen por resonancia magnética ( IRM ), también conocida como tomografía por resonancia magnética ( TRM ) o imagen por resonancia magnética nuclear ( NMRI , por sus siglas en inglés Nuclear Magnetic Resonance Imaging) es una técnica no invasiva que utiliza el fenómeno de la resonancia magnética nuclear para obtener información sobre la estructura y composición del cuerpo a analizar. Esta información es procesada por ordenadores y transformada en imágenes del interior de lo que se ha analizado.
Es utilizada principalmente en medicina para observar alteraciones en los tejidos y detectar cáncer y otras patologías. También es utilizada industrialmente para analizar la estructura de materiales tanto orgánicos como inorgánicos.
La IRM no debe ser confundida con la espectroscopia de resonancia magnética nuclear, una técnica usada en química que utiliza el mismo principio de la resonancia magnética para obtener información sobre la composición de los materiales.
A diferencia de la TC, no usa radiación ionizante, sino campos magnéticos para alinear la magnetización nuclear de (usualmente)núcleos de hidrógeno del agua en el cuerpo. Los campos de radiofrecuencia (RF) se usan para sistemáticamente alterar el alineamiento de esa magnetización, causando que los núcleos de hidrógeno produzcan un campo magnético rotacional detectable por el escáner. Esa señal puede ser manipulada con adicionales campos magnéticos y así construir con más información imágenes del cuerpo.^1
Índice [ocultar]
- 1 Historia
- 2 Funcionamiento
- 3 Riesgos para la salud
- 3.1 Riesgos inmediatos evitables
- 3.2 Riesgos inmediatos inevitables
- 3.3 Riesgos de una exposición prolongada a campos EM ■ 3.3.1 La directiva europea 2004/40/CE
- 4 Referencias
- 5 Enlaces externos
Historia[editar]
En 1952, Herman Carr produjo una imagen de resonancia magnética de una sola dimensión como se informa en su tesis de doctorado de Harvard.^2 3 4 En la Unión Soviética, Vladislav Ivanov presentó (en 1960) un documento al Comité Estatal de la URSS de Invenciones y Descubrimientos en Leningrado para un dispositivo de imagen de resonancia magnética,^5 aunque no fue aprobado hasta 1970.^6 En un artículo de 1971 en la revista Science , 7 Raymond Damadian, un médico estadounidense de origen armenio, científico y profesor del Downstate Medical Center de la State University of New York (SUNY), informó que los tumores y el tejido normal se podían distinguir en vivo por resonancia magnética nuclear ("NMR"). Sugirió que estas diferencias podrían ser utilizados para diagnosticar el cáncer, aunque la investigación más adelante descubriría que estas diferencias, aunque reales, son demasiado variables para el diagnóstico. Los métodos iniciales de Damadian eran defectuosos para su uso práctico,^8 basándose en un análisis punto por punto de todo el cuerpo y en el uso de velocidades de relajación, lo que resultó ser un indicador no eficaz del tejido canceroso. 9 Durante la investigación de las propiedades analíticas de la resonancia magnética, Damadian creó la primera máquina de imágenes por resonancia magnética en el mundo en 1972. Presentó la primera patente para una máquina de resonancia magnética, la patente de EE.UU. #3,789,832), el 17 de marzo de 1972, siendo más tarde emitida el 5 de febrero 1974.^10
Funcionamiento[editar]
al estado antiparalelo o de alta energía y, al cabo de un corto periodo de tiempo retornaran a su estado paralelo de baja energía previo perdiendo (en forma de fotones) la energía que habían ganado, estos fotones podrán ser detectados usando el instrumental adecuado. Como el rango de frecuencias es el de las radiofrecuencias para los imanes citados, el instrumental suele consistir en una bobina que hace las veces de antena, receptora y transmisora, un amplificador y un sintetizador de RF.
Debido a que el imán principal genera un campo constante, todos los núcleos que posean el mismo momento magnético (por ejemplo, todos los núcleos de hidrógeno) tendrán la misma frecuencia de resonancia. Esto significa que una señal que ocasione una RM en estas condiciones podrá ser detectada, pero con el mismo valor desde todas las partes del cuerpo, de manera que no existe información espacial o información de dónde se produce la resonancia.
Para resolver este problema se añaden bobinas, llamadas bobinas de gradiente. Cada una de las bobinas genera un campo magnético de una cierta intensidad con una frecuencia controlada (por ejemplo en una parte del cuerpo se genera un campo magnético de 0,5 T, en otra parte 1 T, en otra parte 1,5 T, etc). Estos campos magnéticos alteran el campo magnético ya presente y, por tanto, la frecuencia de resonancia de los núcleos. Utilizando tres bobinas ortogonales es posible asignarle a cada región del espacio (en este caso región del cuerpo humano) una frecuencia de resonancia diferente, de manera que cuando se produzca una resonancia a una frecuencia determinada será posible determinar la región del espacio de la que proviene.
En vez de aplicar tres gradientes diferentes que establezcan una relación única entre frecuencia de resonancia y punto del espacio, es posible utilizar diferentes frecuencias para las bobinas de gradiente, de manera que la información queda codificada en espacio de fases (se pueden ver imágenes en cortes sagitales, coronales y axiales). Esta información puede ser transformada en posiciones espaciales utilizando la transformada de Fourier discreta.
Riesgos para la salud[editar]
Debido a la complejidad de un equipo de IRM, existen muy diversas maneras en las que este puede afectar a la salud de una persona. Se puede clasificar estas maneras en tres grupos:
- Riesgos inmediatos evitables
- Riesgos inmediatos inevitables
- Riesgos a largo plazo
Riesgos inmediatos evitables [editar]
Son riesgos derivados de la introducción de un objeto o material en la sala donde se encuentra el equipo que interaccione de alguna manera con éste. Estos riesgos son evitables en la mayor, si no en la totalidad, de los casos, si el personal que maneja el equipo tiene una formación apropiada y la información sobre el paciente es completa.
La mayor parte de efectos negativos que puede tener sobre la salud un examen de IRM provienen de los efectos directos que el campo electromagnético puede ejercer sobre materiales conductores de la electricidad o ferromagnéticos o sobre dispositivos electrónicos. En un futuro se podrá utilizar sin riesgos para personas con marca-pasos, pues se está investigando en la elaboración de anti-imanes, que permiten ocultar ciertas zonas del campo magnético generado, como por ejemplo en el corazón, para evitar el campo magnético en instrumentos electrónicos como marcapasos o cardiodesfibriladores.
Debido al potente campo magnético que rodea al equipo de IRM permanentemente, cualquier material ferromagnético, como el hierro, se verá atraído con mucha fuerza hacia la pared interior del hueco donde se sitúa el paciente, a menudo "volando" a través del espacio que lo
separa de este lugar. Una vez pegado a la pared, extraerlo puede requerir mucha fuerza, si no se desea apagar el imán primario. En el caso de que algún otro objeto se interponga entre el imán y el material ferromagnético, se pueden producir graves daños, tanto al equipo de IRM como a los pacientes y personal presentes en la sala o en el interior equipo. 13
Los materiales conductores también representan un cierto peligro. Aunque estos materiales no se verán atraídos por el campo magnético permanente del imán primario, reaccionarán a cualquier cambio en el campo magnético estático oponiéndose a este cambio, según la ley de Lenz. Un cambio en el campo magnético se produce, por ejemplo, cuando se encienden las bobinas de gradiente y estas empiezan a emitir campos magnéticos con diversas frecuencias. La consecuencia de esto es la aparición de una corriente eléctrica que, gracias a la resistencia del material, producirá un calentamiento, pudiendo llegar a causar quemaduras a cualquier objeto en contacto con él.^14 El tercer tipo de peligro directo para la salud provocado por un examen de IRM es para los dispositivos electrónicos o mecánicos que puedan ser introducidos en la sala donde se encuentra el equipo de diagnóstico. Debido tanto al campo magnético permanente como a las ondas de radio y a los gradientes normales durante un examen de IRM, cualquier dispositivo mecánico con alguna parte metálica podría no funcionar bien en el interior de la sala. Este es el caso de algunas válvulas cardiacas. Un equipo electrónico mal blindado de las radiaciones electromagnéticas podría dejar de funcionar o hacerlo incorrectamente durante o después de un examen de IRM. El marcapasos es el ejemplo típico de problemas derivados de este efecto,^15 aunque hoy en día existen técnicas, métodos y dispositivos que posibilitan un examen con IRM a un paciente con un marcapasos o similar.^16
Riesgos inmediatos inevitables [editar]
Los campos EM también interaccionan con los seres humanos, ya que interaccionan con cualquier partícula cargada, y esto puede derivar, principalmente, en corrientes en el interior de los tejidos y en calentamiento del cuerpo. Estos efectos presentan un riesgo bajo y controlado. En medicina se suele utilizar un análisis de riesgo-beneficio para valorar si un paciente debe someterse o no a un examen de IRM. En el caso de que el riesgo inevitable sea mayor que el normal, el examen solo se realizará si es absolutamente necesario. Este es el caso de mujeres embarazadas, por ejemplo.
Riesgos de una exposición prolongada a campos EM [editar]
Durante los últimos años se ha iniciado un debate en los foros públicos y científicos sobre los posibles efectos adversos para la salud de la exposición prolongada a campos electromagnéticos. Este tipo de riesgo afecta principalmente al personal sanitario que trabaja en las instalaciones de IRM, al personal de mantenimiento que debe realizar reparaciones o trabajo directamente sobre el equipo y a cualquier otra persona que deba encontrarse a menudo en las proximidades de un equipo de IRM. Los efectos de exposiciones prolongadas podrían derivar de los efectos conocidos mencionados en la sección anterior (calentamiento del cuerpo y corrientes en el interior de los tejidos) o podrían derivar de efectos no conocidos que, a largo plazo, causaran enfermedades mortales tales como cáncer. A día de hoy no existe ninguna evidencia que sostenga esta última afirmación y la mayoría de los estudios que la apoyan no presentan una correlación estadísticamente significativa entre campos EM y cáncer.
La directiva europea 2004/40/CE [editar]
Al respecto de los efectos conocidos y sus posibles consecuencias a causa de exposiciones prolongadas, la Comisión Europea aprobó en abril de 2004 la directiva 2004/40/CE, sobre las disposiciones mínimas de seguridad y de salud relativas a la exposición de los trabajadores a los riesgos derivados de los agentes físicos.^17
