La imagen por resonancia magnética (IRM) es una técnica que permite adquirir imágenes anatómicas o funcionales relativas a una serie de regiones corporales. Allí resonancia magnetica se utiliza en medicina y en particular en radiología para proporcionar imágenes de la anatomía y los procesos fisiológicos de partes del cuerpo. Los escáneres de resonancia magnetica funcionan gracias a la presencia de campos magnéticos que permiten generar imágenes de los órganos del cuerpo. Allí resonancia magnetica tiene como objetivo producir imágenes anatómicas detalladas mediante la explotación de propiedades nucleares en presencia de campos magnéticos.

Realizado en colaboración con la Universidad Sigmund Freud, Universidad de Psicología de Milán



La historia de la resonancia magnética

El fenómeno de resonancia magnética (MR) fue descubierto en 1946 por dos grupos diferentes de científicos: el primero dirigido por Felix Bloch, en la Universidad de Stanford, el segundo dirigido por Edward Mills Purcell, de la Universidad de Harvard.

En 1950, Erwin Hahn y, más tarde, Herman Carr habían recuperado una imagen de resonancia unidimensional en tesis doctorales. En 1960, Vladislav Ivanov había presentado un documento solicitando al estado que pudiera crear un Dispositivo de resonancia magnética y en 1971 Raymond Damadian, un médico armenio-estadounidense y profesor de la Universidad Estatal del Centro Médico Downstate de Nueva York, inventó el primer resonancia magnetica y presentó la primera patente. Zenuemon Abe y sus colegas solicitaron posteriormente una patente para un resonancia magnética nuclear y, posteriormente, Paul Lauterbur, logró realizar una serie de experimentos con el resonancia magnetica lo que le permitió realizar la localización espacial de secciones anatómicas.
Desde entonces, el resonancia magnetica ha demostrado ser una herramienta de investigación de gran utilidad, ya que es capaz de generar imágenes con excelente contraste entre tejidos blandos con alta resolución espacial en todas direcciones.

IRM: el funcionamiento de la resonancia magnética

La resonancia magnetica , por tanto, su objetivo es obtener imágenes anatómicas detalladas aprovechando las propiedades nucleares de ciertos átomos en presencia de campos magnéticos.

La señal del resonancia magnetica depende de los protones de agua contenidos en los tejidos, mientras que la intensidad de la imagen se deriva de la densidad de los protones y está influenciada por el entorno local de las moléculas de agua. Cada protón tiene una carga y gira alrededor de su propio eje, es decir, tiene un giro. Esta rotación produce un dipolo magnético con una orientación paralela al eje del núcleo y se caracteriza por un momento magnético.

Cuando la tela se coloca en un campo magnético estático, los protones se ordenarán en unos segundos tomando una dirección paralela (hacia arriba) o antiparalela (hacia abajo). Las dos orientaciones representan situaciones de diferentes niveles de energía. El conjunto de núcleos determina una magnetización neta, teniendo como dirección y hacia la del campo magnético estático y como resultado la suma vectorial entre los núcleos.

Anuncio Para verificar el fenómeno de resonancia magnetica es necesario enviar una onda de radiofrecuencia específica, es decir, a una frecuencia igual a la de la precesión de los protones de hidrógeno. De esta forma se produce una excitación en el sistema de protones: la energía suministrada al tejido por el pulso de excitación de radiofrecuencia será mayor cuanto mayor sea la duración del pulso en sí. Los núcleos se ven afectados por la transición energética y, por tanto, pierden su situación de equilibrio. Al final del pulso de radiofrecuencia, el sistema de protones se encuentra en una situación de desequilibrio, debido a la cantidad de energía absorbida y un consecuente aumento de la energía potencial que genera inestabilidad y tendencia a restablecer las condiciones iniciales. A la excitación del protón le sigue una fase durante la cual los espines tenderán a liberarse del exceso de energía hasta que regresen a la condición inicial, que es mucho más estable y más probable. La magnetización vuelve a su equilibrio según un proceso de desintegración con una tendencia exponencial en el tiempo.

Actualmente, el resonancia magnetica se utiliza ampliamente en la práctica clínica habitual y los parámetros de adquisición pueden derivar de diferentes modos de funcionamiento:
1. la Resonancia magnética estructural permite obtener imágenes estructurales
2. la resonancia magnética funcional , le permite tener imágenes relacionadas con el funcionamiento de un área del cerebro.

fMRI: resonancia magnética funcional

La imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) es una técnica desarrollada recientemente para estudiar la actividad cerebral en detalle. Nació en los noventa por Thulborn y Ogawa, quienes entendieron la importancia de la oxigenación de la sangre a lo largo del tiempo (señal BOLD, nivel de oxigenación de la sangre dependiente), para adquirir imágenes relacionadas con un área específica del cerebro. El efecto BOLD había sido estudiado por L. Pauling, quien lo había vinculado a imágenes cerebrales estructurales para hacerlas más informativas desde un punto de vista funcional. Allí resonancia magnética funcional por tanto, permite localizar la actividad cerebral explotando variaciones hemodinámicas.

Este método de investigación se basa en cambiar la señal Resonancia magnética , que se asocia a la respuesta hemodinámica y metabólica en una región en la que existe activación neuronal inducida por estímulos internos o externos. L ' fMRI , está estrechamente vinculado a contextos experimentales y de investigación para identificar, tanto en sujetos normales como en sujetos patológicos, las áreas del cerebro activadas durante las tareas de estimulación. De esta forma, se obtienen mapas de activación (funcionales) que permiten ilustrar qué áreas del cerebro subyacen en funciones cognitivas específicas. Claramente las tareas realizadas por un sujeto en fMRI son específicos de una función realizada por un área determinada. Para ello, el área en cuestión será escaneada por resonancia de un color que tiende al rojo en oposición a las áreas no activas o inactivas que tomarán un color decididamente diferente.

fMRI: imágenes

los fMRI trabaja en relación con los cambios de magnetización que se producen entre el flujo sanguíneo pobre en oxígeno y el flujo sanguíneo rico en oxígeno, teniendo como base la adquisición de imágenes Resonancia magnética características anatómicas del sujeto, que permiten reconstruir toda la estructura básica del cerebro.

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Anuncio Cuando se genera un aumento de la actividad cerebral en una zona, se determina un mayor flujo sanguíneo en esa zona con un consiguiente aumento local de la cantidad de oxígeno. Como resultado, el flujo sanguíneo también aumentará porque se necesita más hemoglobina oxigenada. En las áreas activadas, por tanto, el aumento de la concentración de oxihemoglobina indica un aumento de la actividad eléctrica cerebral.

La fMRI no produce imágenes directas de lo que ocurre en el cerebro, ya que estas imágenes son un efecto indirecto, resultado de la respuesta hemodinámica, de la actividad neuronal. Básicamente, se trata de mapas de distribución estadística, derivados de efectos promedio, de la activación de un área en el desempeño de una tarea específica.

Durante una sesión de un experimento en fMRI , por tanto, las imágenes funcionales se adquieren cuando el cerebro se encuentra en estado de reposo (ausencia de estímulos) y durante la ejecución de una tarea sensorial, motora o cognitiva. La misma tarea se repite periódicamente para hacer un promedio estadístico de todos los valores de las imágenes relativas a la activación. La imagen final se obtiene realizando una resta mediada entre la imagen adquirida durante la ausencia de estímulos y la imagen adquirida durante la presentación del estímulo. De esta forma se obtiene una imagen estadística paramétrica, que se superpondrá a la imagen anatómica.

Realizado en colaboración con la Universidad Sigmund Freud, Universidad de Psicología de Milán

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