REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZCátedra: Bioingeniería

Magnetoencefalograma

Resonancia Magnética

Profesor:

Ing. Wilfredo Fariñas

Integrantes:

Adarmes Yoetsy CI. 19803565

Anzoátegui Raúl CI. 23507134

Betancourt KatielaCI. 19910335

Rodríguez AnaCI. 21009063

Salazar JessicaCI. 21340928

Ciudad Guayana, Agostos 2013

Magnetoencefalograma

I. Definición

La Magnetoencefalografía (MEG) es una técnica no invasiva que registra la actividad funcional cerebral, mediante la captación de campos magnéticos, permitiendo investigar las relaciones entre las estructuras cerebrales y sus funciones. La posibilidad de dichos registros viene determinada por la actividad postsináptica neuronal y por la activación sincrónica de millones de neuronas, lo que genera una actividad cerebral uniforme, diferenciada y localizada, capaz de ser registrada mediante magnetómetro localizado a lo largo de la convexidad craneal.

II. Función y Funcionamiento

La capacidad de la MEG, tanto en análisis como en organización de la información recibida, es tan grande que permite valorar en milisegundos la actividad cerebral y organizar mapas funcionales cerebrales con delimitación de la estructura cerebral en espacio de pequeños centímetros, e incluso, milímetros cúbicos.

Esto permite generar mapas funcionales de la actividad cerebral capaces de ser organizados y representados temporal y espacialmente.

En particular la MEG registra la actividad postsináptica generada por las dendritas apicales de las células piramidales cuya justificación desde el punto de vista neurofisiológico la podemos encontrar en los potenciales postsinápticos (PPS) que son potenciales con una cinética más lenta, durando entre 10 y más de 100 ms. Los PPS originan la actividad neuromagnética de baja frecuencia (entre 10 y 100 Hz).

La excitación inicial de una región de la membrana citoplasmática produce la entrada de corriente (corriente transmembrana o Imemb). A esta región se la denomina sumidero. Esa corriente debe formar un circuito cerrado, que se propagará por el interior (corriente intracelular o Intra) del axoplasma tanto anterógrada como retrógradamente, de forma que encontrará zonas de membrana por las que saldrá, a la vez que las despolariza. Estas regiones de salida de corriente se denominan fuentes. A partir de estas fuentes la corriente se propagará por el espacio extracelular (corriente extracelular o de volumen, Ivol). Este mecanismo con dos tipos de corriente (intracelular y de volumen) es el responsable de la generación de los campos magnéticos. Ya que se trata de un mismo circuito, resulta evidente que la magnitud de ambas corrientes será igual (Iintra = Ivol). Sin embargo, los volúmenes por los que se propagan no son iguales, y esta diferencia va a ser muy importante a la hora de determinar los campos magnéticos.

Ventajas de la MEG

Existen diferentes técnicas de estudio de la actividad cerebral que podemos comparar con la MEG:

Frente a las técnicas que miden o valoran la estructura cerebral, la Resonancia Magnética (RM) o la Tomografía Axial Computarizada (TAC), la MEG nos da información sobre los procesos funcionales de la anatomía cerebral con menor resolución espacial pero con mayor resolución temporal.

Con relación a las técnicas que miden o estudian el metabolismo cerebral, como la tomografía por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones(PET), proveen información sobre diferentes cambios vasculares y metabólicos subyacentes a la actividad neuronal con una resolución temporal muy limitada y lejos del tiempo real de los procesos funcionales.

Y comparándola con técnicas que estudian o miden procesos bioeléctricos como la Electroencefalografía (EEG), la EEG tiene una resolución temporal cercana a la MEG, pero la resolución espacial es muy limitada. Por otro lado, las señales registradas por la EEG se ven afectadas por los diferentes grados de resistencia de los tejidos que traspasan hasta alcanzar el electrodo externo, lo que conlleva dificultades e imprecisiones al interpretar la localización de las diferentes fuentes cerebrales generadoras de la señal electroencefalográfica. Por el contrario la MEG registra la actividad eléctrica primaria, cuyos campos magnéticos asociados no sufren problemas de atenuación, distorsión o modificación de la conductividad.

Espectrograma de un magnetoencefalograma de un enfermo de Alzheimer

Herramienta de software para la interpretación del MEG

III. Composición y Partes

El principal problema con que se encuentra la magnetoencefalografía es que debe registrar campos magnéticos cuya intensidad es de 50 a 500 fT (femtoTesla), esto es, 109 veces menor que el campo geomagnético (10-4T). Hasta el momento, la única tecnología capaz de captar dichas señales se basa en los materiales superconductores, los cuales, a temperaturas próximas al cero absoluto (4,2 ºK), se comportan como conductores sin resistencia al paso de la corriente. Esta propiedad de los superconductores se fundamenta en sucesivos descubrimientos que, desde 1911, han dado lugar a tres premios Nobel: el descubrimiento de los materiales superconductores (H. Kammerling en 1911), sobre el llamado par de Cooper que se produce cuando dos electrones de spin y momento opuesto se ligan, de manera que su spin y su momento neto resultante son nulos (Barden, Cooper y Schrieffer en 1957), y por el descubrimiento del efecto Josephson (1962). Este efecto consiste en la propiedad que poseen dos piezas de material superconductor

separadas por una capa de material aislante (generalmente óxido de Niobio) lo cual supone una barrera al paso de la corriente haciendo que sea resistivo, de modo que todo el conjunto se comporta como si lo fuera. De esta forma, si hacemos circular una corriente en un anillo donde existe una de estas interrupciones, todo él se comportará como superconductor si la corriente es suficientemente pequeña. A este umbral se le denomina corriente crítica. Esto es posible porque la corriente de electrones realiza un ‘túnel’ a través del segmento resistivo manteniendo el paso de los pares de Cooper y permitiendo la circulación de la corriente en todo el anillo.

Cada vez que se supera dicha corriente crítica se producirán interrupciones y el anillo dejará de comportarse como superconductor. Esta unión es extraordinariamente delgada (10 µA), con el fin de aumentar su sensibilidad ante pequeñas variaciones de corriente.

A partir de estos descubrimientos, Clarke construyó los primeros SQUID y pudo detectar una diferencia de campo magnético que incidía en el anillo superconductor produciendo, por inducción, un incremento de corriente. Si esta corriente se encuentra en el umbral de la intensidad crítica, cualquier pequeño cambio en el campo producirá un descenso en el voltaje resultante medido en el segmento resistivo. De esta manera, pueden detectarse pequeñas variaciones de campo como pequeñas variaciones de voltaje. El magnetómetro o dispositivo básico de captación debe tener una sensibilidad tal que pueda captar variaciones de campo del orden de 10-13 T.

Reducción de las Fuentes de Ruido en el sistema:

Sin embargo, estas débiles señales deben hacer frente a fuentes de ruido tanto del entorno del laboratorio como del propio organismo, que pueden llegar a ser 14 o 15 órdenes de magnitud mayores. Si bien los campos constantes pueden ser neutralizados más fácilmente, los campos variables producidos por otros dispositivos, como vehículos, ascensores, tormentas magnéticas solares, etc., o los producidos por ondas electromagnéticas de radiofrecuencia de emisoras de radio, ordenadores o instrumentos de laboratorio pueden anular la señal en el momento de su adquisición.

Reducir estas fuentes de ruido es de varios tipos. En primer lugar, se encuentran las habitaciones ‘aisladas’ o ‘blindadas’ (del inglés shielded) construidas con materiales de alta permeabilidad magnética (80.000 frente a la del aire que es igual a 1), generalmente construidos con metal intercalado con láminas de aluminio. Esta habitación es capaz de atenuar los campos externos en un factor de 90 a 110 dB a una frecuencia de 1 Hz.

Los últimos diseños de habitaciones aisladas están preparados para aislar del ruido térmico o Nyquist. El segundo elemento empleado para evitar los ruidos

magnéticos exógenos es el de los sistemas gradiométricos, consistentes en unos anillos captadores enrollados en direcciones contrarias de forma que restan el campo magnético exógeno el uno del otro al captarlo simultáneamente. Estos gradiómetros pueden ser de primer, segundo o tercer orden según el número de anillos y, según su disposición espacial, pueden ser de desarrollo axial o planar. La línea de base de los gradiómetros planares es habitualmente más pequeña que la de los gradiómetros axiales y presenta más ventajas para las medidas con mucho ruido ambiental, por lo que pueden captar señales de un área mucho más pequeña.

Como estos sensores funcionan a temperatura superconductora (4,2 ºK) es necesario que el conjunto de gradiómetros se encuentren sumergidos en Helio líquido para garantizar las propiedades citadas anteriormente, de ahí la necesidad de albergarlos en un dewar o vaso contenedor.

Obtención de las Señales Neuromagneticas:

Para poder registrar la señal magnética generada por el cerebro, es preciso conocer previamente cuál es la ubicación espacial de la cabeza del paciente, para lo cual se marcan una serie de puntos sobre los tres ejes del espacio que sirven de referencia para poder situarlos posteriormente sobre imágenes estructurales de TAC o RM. Para establecer dichas referencias, se emplea un sistema de bobinas situadas en regiones diferenciadas de la cabeza (nasion y antetrago de ambos lados) que, mediante un programa y un puntero que registra la señal electromagnética de la bobina, la sitúa espacialmente y permite obtener una referencia permanente de la posición de la cabeza.

El siguiente paso supone la colocación del paciente, sentado o en decúbito, con la cabeza parcialmente cubierta por el casco captador que no entra en contacto con el scalp del paciente y, a diferencia de otras técnicas funcionales, permite realizar estimulación visual, auditiva, etc., simultáneamente al registro, al quedar los órganos sensoriales básicos fuera del elemento captador. Cualquier grupo de pacientes (ya sea por edad o por patología) puede ser estudiado, tanto por la posibilidad de adaptar el casco a la posición de sentado o decúbito (dependiendo del grado de colaboración del paciente) como por las sillas especiales para niños. Éstas, como el resto de los materiales, han de ser no magnetizables.

Dado que este sistema de captación se basa en el registro del campo magnético punto a punto y no en la diferencia de potencial entre dos puntos sobre el scalp (como ocurre en el EEG), no necesita elaborar montajes diferentes, puesto que es posible analizar simultáneamente la actividad eléctrica del conjunto del cerebro sin emplear un sistema referencial. Tampoco es necesario medir resistencias, ya que el paso del campo magnético a través de los tejidos no se ve distorsionado por ellos puesto que su permeabilidad magnética es igual a la del aire, esto es, igual a 1.

La señal generada en un punto del cerebro es recogida por los gradiómetros ampliamente distribuidos por la convexidad del casco con una distancia media de alrededor de 40 mm entre ellos.

Esta señal magnética captada por los gradiómetros (planares o axiales) es transformada en impulsos eléctricos mediante el anillo superconductor del SQUID. Los impulsos, extremadamente débiles, son digitalizados, amplificados y filtrados para su posterior análisis. Estos datos pueden analizarse en tiempo real o, posteriormente, una vez almacenados. Mediante dicho programa es posible elegir la frecuencia de muestreo (de hasta 8.000 kHz), los filtros de bajas y altas frecuencias, designar un valor ideal de línea de base, elegir los canales con los que se desea trabajar, promediar en los estudios de campos evocados para obtener una mejor relación señal-ruido, comparar áreas cerebrales y estimar el origen de dichas señales. Después, es posible representar sobre una imagen ideal (fantoma) o sobre una imagen estructural del sujeto (TAC, RM) las activaciones significativas objeto de estudio.

Modelos de interpretación de la señal

Cuando una pequeña región cerebral se activa eléctricamente y produce, como consecuencia, un campo magnético, su comportamiento puede aproximarse al de un dipolo de corriente como ya sugiriera Katila en 1983. Una neurona situada a 4 cm de la superficie craneal genera un campo magnético de 0,002 fT, demasiado pequeño para ser detectado en el exterior con los medios actuales. Según Williamson y Kaufmann, es necesaria la activación simultánea de al menos unas 104 neuronas para poder definir el mínimo dipolo detectable en el exterior. El dipolo equivalente de corriente que corresponde a este grupo de neuronas nos permitirá situar en el espacio el lugar preciso de activación con su intensidad y su dirección. La representación de la actividad cerebral puede satisfacerse bien con un solo dipolo o puede requerir la adecuación de esas señales a varios dipolos equivalentes.

Los sistemas de detección no son capaces de diferenciar entre una y varias fuentes cuando éstas se hallan situadas a una distancia inferior a 2 cm. Dicho dipolo deberá considerar el modelo sobre el que representar esa activación. Así, puede suponer que la cabeza es una esfera (modelo esférico), lo cual es válido en el caso de las áreas parietales u occipitales, que se adaptan a esta forma, pero no es excesivamente adecuado para interpretar el origen de señales producidas en áreas frontales o temporales.

Por ello, se han postulado diversos modelos como el Laplaciano o se han utilizado algunos supuestos previos como es el caso de la mínima norma impuesta que utiliza el criterio de la distribución más probable, y que tiene como principal ventaja el permitir la identificación de la activación con un solo dipolo, aunque comete errores en registros en profundidad. A su vez, el modelo de la forma real de

la cabeza (head-shape realistic model) se basa en la definición de múltiples triángulos (un mínimo de 3.000) a los que se asigna un valor de corriente equivalente, de modo que se aporta una mayor fiabilidad frente a la del modelo esférico como han publicado recientemente Buchner. Los avances en los últimos sistemas (306 canales, por ejemplo) al obtener una mayor precisión en la situación del origen de la señal, pueden resolver, en gran medida, la falta de homogeneidad de la morfología del cerebro humano.

SQUIDS

El SQUID se usa para medir campos magnéticos extremadamente pequeños; actualmente son los magnetómetros más sensibles conocidos, con niveles de ruido de un mínimo de 3 fT/sqrt(Hz). La magnetoencefalografía (MEG), usa medidas de una batería de SQUIDs para inferir la actividad neuronal en el cerebro. Como los SQUIDs pueden trabajar a mucha mayor velocidad que la tasa de actividad cerebral más rápida de interés, se puede obtener buena resolución temporal por MEG.

IV. Sensores y Transductores presentes en el sistema

Sensor

El sensor o magnetómetro presenta un sistema de coordenadas cartesianas que se emplean en la determinación de los puntos en el espacio en relación con los electrodos de registro de señal del sensor. Los datos así recogidos por el sensor según su sistema de coordenadas, serán convertidas más tarde en coordenadas de encuadre de la cabeza del sujeto. Así, el origen (o) de este sistema de coordenadas del sensor queda definido por la localización del sensor o canal A1. El eje z positiva se extiende desde el origen perpendicular hacia arriba, el eje x positivo, perpendicular a z y frontal, el eje y positivo, perpendicular a ambos y lateral izquierdo.

En la siguiente figura se muestran 148 sensores que se agrupan en cinco regiones (anterior, central, posterior, lateral izquierda y lateral derecha).

Transductor

Un transductor presente para llevar a cabo una magnetoencefalografía son los Gradiómetros para evitar los ruidos magnéticos externos.

Se emplean sistemas gradiométricos, consistentes en unos anillos captadores enrollados en direcciones contrarias que restan el campo magnético exógeno.

Es posible diferenciar entre (Sternickel & Braginski 2006):

Gradiómetros construido mediante bobinas superconductoras. Pueden ser de primer, segundo u orden superior en función del número de anillos. Según su disposición espacial pueden adoptar una configuración axial/radial (mediante cables superconductores enrollados) o planar (fabricados por fotolitografía de estructuras superconductoras de múltiples capas). La línea de base de los gradiómetros planares es habitualmente más pequeña que la de los axiales. Por lo tanto, presentan más ventajas en medidas con mucho ruido ambiental, ya que pueden captar señales de un área mucho más pequeña. Se basan en que las corrientes inducidas en las bobinas conectadas tienen sentido opuesto y, por lo tanto, se contrarrestan.

Los gradiómetros hardware de primer orden eliminan ruido distribuido homogéneamente en el espacio con un factor de atenuación entre 102 y 104. Si además se añade una referencia electrónica este factor aumenta hasta 106. El

inconveniente de los mismos consiste en que no son capaces de eliminar gradientes de ruido.

Gradiómetros electrónicos. Restan vía hardware las señales de dos o más magnetómetros separados entre sí. Esta solución ha sido empleada en sistemas con SQUID de alta Tc, ya que en la actualidad no existe la tecnología adecuada para construir gradiómetros de orden superior a uno con estos dispositivos.

Gradiómetros software sintéticos de orden elevado. Utilizan frecuentemente múltiples sensores adicionales de referencia, que pueden ser o no los sensores MEG primarios. También permiten la configuración de distintos tipos de gradiómetros seleccionando sensores concretos entre todo el conjunto.

Todos estos tipos de Gradiómetros se pueden interpretar como transductores ya que como entrada tienen un nivel de ruido elevado y su salida un nivel de ruido atenuado o de menor nivel.

V. Usos y Aplicaciones

Aplicaciones Clínicas:

Cuando se plantea en Neurociencia la eficacia de una nueva técnica diagnóstica se debe probar si dicho avance aporta alguna mejora significativa respecto a todo lo que hasta entonces se venía realizando. Es éste uno de los pilares de lo que ha dado

en llamarse ‘La Medicina basada en la evidencia’. Sin embargo, el problema de otorgar una utilidad a una nueva tecnología requiere plantearse primero cuál es la cuestión que debe resolverse.

Algunos estudios demostraron su utilidad per se al revelar estructuras anatómicas de forma sugerente (TAC) o con mayor precisión (RM). Sin embargo, al pensar en la utilidad clínica que una nueva técnica pueda tener en la práctica diaria, vemos que, en no pocas ocasiones, es necesario obtener información acerca de qué ocurre, desde un punto de vista funcional, en el sistema nervioso. Y ello, exista o no afectación estructural. Así, cuando se afronta un problema de funcionamiento de las redes neuronales debemos recurrir a un método que, idealmente, cumpla las siguientes premisas:

1) Defina la actividad en un intervalo de tiempo lo suficientemente discreto.

2) Permita valorar la continuidad de secuencias temporales.

3) Ubique cada una de estas activaciones en el espacio con precisión.

4) Pueda repetirse sin que suponga un riesgo importante para la salud del paciente. 5) Sea lo suficientemente sensible a cambios sutiles de la actividad cerebral.

6) Suponga un tiempo de exposición del paciente (incluyendo la preparación al estudio) no demasiado largo.

A todo ello debe añadirse el tener un coste razonable suponiendo una misma cantidad de información suministrada. ¿Es, por tanto, útil disponer de una tecnología que cumpla dichas premisas? A nuestro entender no cabe duda. La magnetoencefalografía es ya, hoy, una tecnología única en el estudio de la actividad funcional cerebral, no sólo en el campo de la investigación básica, sino en sus aplicaciones clínicas.

Aplicaciones Médicas en la Epilepsia:

Si bien el desarrollo inicial de los estudios MEG se encaminó a investigar la localización del complejo lesivo epileptógeno y a delimitar la actividad funcional de las zonas circundantes con vistas a su resolución quirúrgica, respetando las áreas cerebrales donde radican las funciones superiores, la mayor disponibilidad de equipos y personal ha hecho que el estudio clínico de la epilepsia sea actualmente

un campo de aplicación claro para la MEG. Hay una serie de características que indican el estudio con MEG:

– La posibilidad de obtener con un estudio único, sin activaciones innecesarias y no fisiológicas (como la privación de sueño) y en un tiempo breve (>15 minutos) la localización del CLE. Recordemos que con la EEG se obtiene un rendimiento del 50% en el primer estudio y sólo se obtiene un porcentaje próximo al 95% tras el cuarto estudio.

– La mejor localización, dado el gran número de canales disponibles y la posibilidad de definir el área afecta sobre una resonancia magnética del paciente.

– Indica no sólo la actividad interictal sino también el inicio de la actividad ictal.

– Es útil por su facilidad de uso al no tener que colocar electrodos superfluos al paciente, en especial en el caso de los niños o en pacientes con restricción de su movilidad.

– Dicha facilidad de uso convierte a la MEG en una técnica fácilmente repetible para valorar la evolución de un paciente.

Asimismo, permite realizar un seguimiento farmacológico y observar los efectos tóxicos y cognitivos de la medicación antiepiléptica.

Estudios Vasculares:

El estudio vascular también es abordable con la MEG, y adquiere su máxima expresividad asociada a la MSI angiografía. Los estudios pueden enfocarse hacia dos vertientes:– Por un lado, la aplicación a la valoración del paciente con enfermedad cerebrovascular. Los estudios se sustentan en la aparición de ALFMA (Abnormal Low Frequency Magnetic Activity), que en estos casos parece emerger de los tejidos circundantes a la lesión, pudiendo ser muy útil en la detección del área de penumbra isquémica (difícil de valorar con técnicas actuales) y por supuesto del tamaño del infarto. No sólo aparecen en el ictus establecido, donde se aprecian en el 50% de los infartos subcorticales y en el 80% de los corticales, sino que también aparecen en los accidentes isquémicos transitorios, incluso varios días después dela desaparición de los síntomas. Otras aplicaciones importantes son en el estudio del flujo cerebral en migrañas y otras patologías.– Por otro lado, estudios con marcadores magnéticos también permitirían el estudio del flujo dinámico, tanto en situaciones normales como patológicas.Todo ello nos permite evaluar clínicamente al paciente con enfermedad cerebrovascular, ya sea establecida o transitoria, permitiendo, en primer lugar,

apoyar el diagnóstico clínico y, en segundo lugar, seleccionar a los pacientes que se beneficien de estudios más agresivos y caros (y no aplicarlos a la mayoría como hasta ahora). Con los nuevos aparatos multicanal y un mayor número de estudios esperamos un aumento de la sensibilidad y rentabilidad diagnóstica.

Resonancia Magnética

I. Definición

Es un examen imageneológico, seguro e indoloro que utiliza un campo magnético y ondas de radio para obtener imágenes detalladas de los órganos y las estructuras del cuerpo. No emplea radiación a diferencia de otros exámenes tales como tomografía axial computarizada

El equipo de resonancia magnética está conformado por un gran imán con forma de anillo que suele tener un túnel en el centro. Los pacientes se ubican en una camilla que se desliza hacia el interior del túnel.

Existen también máquinas de resonancia que son abiertas, es decir que tienen una abertura más grande y son útiles para los pacientes que sufren de claustrofobia

Las máquinas de resonancia magnética se encuentran en hospitales y centros radiológicos.

Durante el examen, las ondas de radio manipulan la posición magnética de los átomos del organismo, lo cual es detectado por una gran antena y es enviado a una computadora. La computadora realiza millones de cálculos que crean imágenes claras y en blanco y negro de cortes transversales del organismo. Estas imágenes se pueden convertir en fotos tridimensionales (3D) de la zona analizada. Cada examen produce docenas o algunas veces cientos de imágenes y esto ayuda a detectar problemas en el organismo.

II. Función y funcionamiento

Función

Las resonancias magnéticas se utilizan para detectar una variedad de afecciones, entre las que se encuentran los problemas cerebrales, de la médula espinal, el esqueleto, el tórax, los pulmones, el abdomen, la pelvis, las muñecas, las manos, los tobillos y los pies.

En algunos casos, proporciona imágenes claras de partes del cuerpo que no se pueden ver con tanta claridad con las radiografías, las tomografías computadas o las ecografías.

Esto hace que sea una herramienta sumamente valiosa para diagnosticar problemas en los ojos, los oídos, el corazón y el sistema circulatorio.

La capacidad de la resonancia magnética para resaltar los contrastes en los tejidos blandos hace que resulte muy útil para descifrar problemas en las articulaciones, los cartílagos, los ligamentos y los tendones. La resonancia magnética también se puede utilizar para identificar infecciones y afecciones inflamatorias, o para descartar problemas como tumores.

Preparación

Las resonancias magnéticas suelen durar entre 20 y 90 minutos, según el tipo de estudio que se esté realizando.

La persona debe recostarse en una camilla móvil mientras el técnico lo coloca en la posición correcta. La camilla se desliza hacia el interior del túnel y el técnico toma las imágenes. Cada registro lleva unos cuantos minutos.

Para detectar problemas específicos, es posible que la persona reciba una solución de contraste por vía endovenosa. Esta solución, que no provoca dolor al entrar en

las venas, permite resaltar algunas zonas del organismo, como los vasos sanguíneos, para que los médicos vean más detalles en áreas específicas. La solución de contraste que se utiliza en las resonancias magnéticas es segura y las reacciones alérgicas son muy inusuales. Antes de administrar la solución de contraste, el técnico le preguntará si es alérgico a algún medicamento o alimento.

A medida que se realiza el examen, el paciente escuchará sonidos repetitivos provenientes de la máquina. Esto es absolutamente normal. Quizá reciba auriculares para escuchar música o tapones para los oídos a fin de bloquear el ruido. También tendrá un botón para llamar si se siente incómodo durante el examen. Si está sedado, el paciente será monitoreado en todo momento. Estará conectado a una máquina para controlar su ritmo cardíaco, su respiración y el nivel de oxígeno.

Una vez finalizado el estudio, el técnico ayudará al paciente a bajarse de la camilla. Sin embargo, si se utilizó un sedante, será trasladado al área de recuperación.

La mayoría de los sedantes desaparecen en 1 ó 2 horas y el material de contraste que se utiliza es expulsado del organismo en aproximadamente 24 horas.

Las imágenes de resonancia magnética serán analizadas por un radiólogo especialmente capacitado para leer e interpretar los registros. El radiólogo enviará un informe al médico, quien hablará con usted acerca de los resultados y le explicará qué significan. En la mayoría de los casos, los resultados no se pueden entregar directamente al paciente o a la familia en el momento del examen.

Funcionamiento

Se somete al paciente a un campo electromagnético El imán atrae los protones Transmite ondas de radio que son captadas por la computadora Se produce la imagen

III. Composición y partes

El equipo de resonancia Magnética consta de 4 partes:

1. Un imán estable, con un controlador que produce un campo magnético preciso.

2. Un transmisor de radiofrecuencias, capaz de emitir frecuencias precisas.3. Un detector para medir la absorción de energía de la radiofrecuencia de la

muestra.4. Un ordenador y un registrador para realizar las gráficas que constituyen el

espectro de resonancia magnética

Equipos:

IV. Sensores y Transductores presentes en el sistema.

Sensor

Todos los equipos de medición por resonancia magnética requieren una antena (Bobina) transmisora para irradiar las señales RF. La mayoría de los sistemas de resonancia magnética utilizan una antena con forma similar de una silla de montar. Este diseño sirve para dos propósitos: Producir una penetración uniforme de las señales de RF y generar un campo magnético (B1) perpendicular al campo principal (B0). Esta antena es considerada un sensor porque al detectar una señal de radio frecuencia genera un campo magnético utilizado para la generación de la imagen de la resonancia magnética.

Transductor

El sistema de adquisición de datos es el encargado de medir las señales provenientes de los protones y de digitalizarlas para su procesamiento posterior. Todos los sistemas de MRI (Imágenes de Resonancia Magnetica) utilizan una bobina receptora para detectar los voltajes inducidos por los protones luego del pulso de RF.

La forma y tamaño exactos de las bobinas receptoras dependen del fabricante, pero su campo de recepción efectivo debe ser perpendicular al campo magnético principal (B0).

Para estudios de grandes volúmenes de tejido (como en imágenes del cuerpo o la cabeza), la bobina transmisora normalmente sirve también como receptora. Para estudios de pequeños volúmenes de tejido se utilizan bobinas receptoras de superficie. Éstas tienen alta sensibilidad pero baja penetración.

Nuevos tipos de bobinas, conocidas como matrices de antenas en fase utilizan dos o más pequeñas bobinas de superficie para cubrir grandes áreas.

Las señales producidas por los protones son usualmente del orden de los nV ó mV (en amplitud) y de los MHz (en frecuencia). Para procesar estas señales se necesita amplificación, la cual se realiza usualmente en varias etapas.

Para evitar la contaminación de las señales de resonancia magnética con ruidos externos, los scanners MRI se encuentran normalmente rodeados de un escudo de cobre o de acero inoxidable conocido comojaula de Faraday.

Cada sistema MRI tiene un mínimo de dos computadoras. La computadora principal ejecuta el software de interfaz con el usuario. Este programa habilita al operador para controlar todas las funciones del scanner. Se pueden seleccionar o modificar parámetros, visualizar o guardar las imágenes de los pacientes en distintos medios (films, discos magnético-ópticos), y realizar procesos posteriores sobre las imágenes (como zoom en regiones de interés).

Se utiliza un disco rígido para guardar temporalmente las imágenes de los pacientes. Para el archivado final se utilizan CD-ROMs y cintas magnéticas.

Además, hay una computadora dedicada para realizar la transformada bidimensional de Fourier de los datos detectados. Esta computadora es muy poderosa en lo que respecta a cálculos y posee varios microprocesadores.

Entre el sistema de adquisición de Datos y el procesamiento de las señales para su posterior grabado de las imágenes, se puede interpretar todo el proceso como un transductor macro ya que como entradas se tiene las señales magnéticas detectadas por las bobinas luego de ser estimulados los protones de los átomos de hidrógeno que conforman el tejido humano estos regresan a su posición original de esta forma liberando energía captada por las bobinas antes mencionadas y como salida del transductor se tiene como resultados las imágenes de la resonancia magnética dispuestas para el uso del usuario.

V. Usos y aplicaciones

Los usos más frecuentes de la resonancia magnética son:

1. Valoración y diagnóstico del sistema nervioso, cráneo y columna vertebral2. Articulaciones de todo tipo3. Tórax y abdomen (mediastino, caja torácica, hígado , bazo, útero, ovarios,

próstata, etc)4. Sistema Vascular con la Angio-RM5. Tumores y cáncer6. Chequeos Médicos

Tipos de estudios:

1. Estudios de Resonancia Magnética simples, dobles o triples.2. Estudios de RM con contraste (Gadolinio)3. Angioresonancia Magnética