CURSO DE RESONANCIA MAGNETICA NUCLEARcolibya.com/descargas/RMB-online-CLASE02.pdf · B 0 f 0 = x B 0 f = frecuencia = constante del isotopo B = campo magnetico GENERACION DE LA SEÑAL

CURSO DE RESONANCIA

MAGNETICA NUCLEAR

PRINCIPIOS FISICOS

GENERACION DE LA SEÑAL

Changing how the world

looks at MR

Paciente

tabla

RF blindaje

RF bobina

RF bobina RF transmisor

RF receptor

magneto

magneto

helio

gradiente bobinas

gradiente bobinas

X-gradiente

Y-gradiente

Z-gradiente

computadora

ATOMO

proton

carga positivaneutronsin carga

electroncarga negativa

Atomo de agua

protonNUCLEO

GENERACION DE LA SEÑALNUCLEO-PROTON-SPIN

Proton


Carga electrica

+

rotacion+magnetismo


magnetismo


Carga electrica

+

rotacion

X

Y

Z

vector

magnetizacion


X

Y

Z

vector

magnetizacion


X

Y

Z

vector

magnetizacion


X

Y

Z

vector

magnetizacion


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0


B 0

precesion

Frecuenia de Larmour


B 0

f0 = x B0

f = frecuencia

= constante del isotopo

B = campo magnetico


fo (0.5 T) fo (1.5 T)

21.3 MHz 42.6 MHz 63.8 MHz

20.0 MHz 40.1 MHz 60.2 MHz

8.6 MHz 17.2 MHz 25.7 MHz

5.7 MHz 11.3 MHz 17.1 MHz

5.4 MHz 10.7 MHz 16.1 MHz

1H

19F

31P

23Na

13C

Nucleos o (1.0 T)f


EXITACION


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida

GENERACION DE LA SEÑALExitacion

Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitidar


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


X

Y

ZB0

Mz

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

ZB0

Y


Magnetizacion neta

y

Pulso 90°

X

Y

ZB0

Y

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

M

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


X

Y

ZB0

Mxy

Magnetizacion neta

y

Pulso 90°


RELAJACION


Bo

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


radio

frecuencia

recibida

Bobina de

transmision

radio

frecuencia

transmitida


X

Y

ZBo

Mo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

Bo

X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo

M0


X

Y

ZBo

M0


RELAJACION LONGITUDINAL T1

Spin - lattice relaxation


X

Y

ZBo

Mo

time

Mz

GENERACION DE LA SEÑALRelajacion longitudinal T1

X

Y

ZBo

time

Mz


X

Y

ZBo

time

Mz


X

Y

ZBo

time

Mz


X

Y

ZBo

time

Mz


X

Y

ZBo

time

Mz


X

Y

ZBo

time

Mz


time

Mz

T1

DEFINICION T1:

Es el tiempo que un tejido necesita para recuperar el 63 % de la señal original

de magnetizacion

63%


X

Y

ZBo

Mo


X

Y

ZBo

X

time

S

time

Mz


X

Y

ZBo

X

time

time

Mz

S


X

Y

ZBo

X

time

time

Mz

S


X

Y

ZBo

X

time

time

Mz

S


X

Y

ZBo

X

time

time

Mz

S


X

Y

ZBo

X

time

time

Mz

S


RELAJACION TRANSVERSAL T2

Spin - Spin relaxation


X

Y

ZBo

GENERACION DE LA SEÑALRelajacion transversal T2

X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo


X

Y

ZBo

Signal


X

Y

ZBo

Signal


X

Y

ZBo

Signal


X

Y

ZBo

Signal


X

Y

ZBo

Signal

DESFASAMIENTO


S

time

Free Induction Decay signal

FID

T2*


time

Mxy

T2 Relaxation

1.00

0.37

0.14

0.05

1 2 3 4T2 time

T2 Relaxation

time

Mxy

DEFINICION T2:

Es el tiempo que transcurre para que un tejido pierda hasta el 37% de su señal original

de magnetizacion.

Contraste

• Es la posibilidad de discriminar diferentes

tejidos basada en la relativa intensidad de

señal.

100% RUIDO

CONTRASTE DE LA IMAGEN

80% RUIDO


60% RUIDO


40% RUIDO


20% RUIDO


0% RUIDO


FACTORES QUE AFECTAN

LA SNR

• INTENSIDAD DEL CAMPO MAGENTICO

• TIPO DE BOBINA

• MEDIDA DEL VOXEL

• CODIFICACION DE FASE

• NUMERO DE EXITACIONES

• ANCHO DE BANDA

• PARAMETROS DE LA SECUENCIA

INTENSIDAD DEL CAMPO

MAGNETICO

A FAVOR EN CONTRA

• INCREMENTO LINEAL

DE SNR• MENOR REALCE T1 EN

ALTOS CAMPOS

• INCREMENTO DEL

EFECTO DE

DESPLAZAMIENTO

QUIMICO EN LA

DIRECCION DE

FRECUENCIA

TIPO DE BOBINA

A FAVOR EN CONTRA

• INCREMENTO DE

SEÑAL CON BOBINAS

DE SUPERFICIE

• CUADRATURA

AUMENTO DEL 40% DE

LA SEÑAL

• ARREGLO EN FASE

AUMENTO DE SEÑAL

• LIMITE DE

COVERTURA CON

BOBINA DE

SUPERFICIE

• DISEÑO MAS

COMPLEJO

MEDIDA DE VOXEL

A FAVOR EN CONTRA


EN DIRECCION DE

FREC. O FASE


CON AUMNETO DE

GROSOR DE CORTE

• DISMINUCION DE

LA RESOLUCION

DISMINUCION EN LOS PASOS

DE CODIFICACION DE FASE

A FAVOR EN CONTRA

• INCREMENTA LA

SEÑAL POR LA RAIZ

CUADRADA

• DISMINUYE

LINEALMENTE EL

TIEMPO DE SCAN

• DISMINUYE LA

RESOLUCION EN

SENTIDO DE LA FASE

• FENOMENOS DE

GIBBS EN SENTIDO

DE LA FASE

INCREMENTO DE LAS

SEÑALES

A FAVOR EN CONTRA

• INCREMENTO DE LA

SEÑAL POR LA RAIZ

CUADRADA


DEL TIEMPO DE SCAN

DISMINUCION DEL BW DEL

RECEPTOR

A FAVOR EN CONTRA

• INCREMENTO DE LA

SEÑAL POR LA RAIZ

CUADRADA

• INCREMENTO DEL

ARTEFACTO DE

DESPLAZAMIENTO

QUIMICO EN SENTIDO

DE LA FRECUENCIA

PARAMETROS

• SE

- AUMENTANDO EL TR SE INCREMENTA EN

FORMA NO LINEAL SNR CON INCREMENTO

LINEAL DEL TIEMPO DE SCAN

– DISMINUYENDO EL TE SE INCREMENTA EN

FORMA NO LINEAL SNR SIN EFECTO EN EL

TIEMPO DE SCAN Y CON MENOR EFECTO T2

PARAMETROS

• GE

– maxima SNR entre los 30 and 60 grados

– Secuencias con TR largos (2D)

• incremento SNR con incremento flip angle

– Secuencias con TR cortos (TOF & 3D)

• descenso SNR con incremento flip angle

FOV RO PE

Slice

Thickness

(mm) NEX

Imaging Time

(TR=500

msec)

Relative

SNR

160 256 192 3 4 6.40 43.30

160 256 170 4 2 2.83 43.39

190 256 192 3 2 3.20 43.18

160 256 144 3 3 3.60 43.30

S N R

0tiempo

100

Relajacion Longitudinal y Transversal

90o

Generacion de señalRalacion entre T1 y T2

0tiempo

100

Relajacion Longitudinal y Transversal

: al mismo momento

90o

magnetizacion

señal


T1 corto

0tiempo

100

90o

90o


T1 corto

T2 corto

0tiempo

100

90o

90o


T1 largo

0tiempo

100

90o

90o


T1 largo

T2 largo

0tiempo

100

90o

90o


0tiempo

100

90o

Tiempo repeticion

TR90

o


0tiempo

100

90o

90o

Tiempo eco

TE


0tiempo

100

90o

90o


0tiempo

100

90o

90o


0tiempo

100

90o

90o


Contraste T1


tiempo

90o

Relajacio longitudinal = magnetizacion

tiempo

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

TE 10 ms TE 30 ms TE 40 ms

TR 400 ms

Imagenes T1

TR corto

TE corto

< 600 ms

< 25 ms

GRASA BLANCO

TEJIDO OSEO

SUST. BLANCA

MUSCULOGRIS

FLUIDOS

HUESO CORTICAL

AIRE NEGRO

SUST. GRIS

TR < 600 ms TE < 25 ms

i.v.contraste

Contrste T2


tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

90o

tiempo

90o

tiempo

90o

tiempo

90o

tiempo

90o

TR 2500 ms

TE 20 ms

TE 60 ms

TE 100 ms

TE 140 ms

Imagenes t2

TR long

TE long

> 1800 ms

> 80 ms

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