UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS DEPARTAMENTO IMÁGENES BIOMÉDICAS ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA IMAGENOLOGIA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS DEPARTAMENTO IMÁGENES BIOMÉDICAS ASIGNATURA: INTRODUCCIÓN A LA IMAGENOLOGIA LABORATORIO: IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA INTRODUCCION La resonancia magnética diferencia de la TC, no usa radiación ionizante, sino campos magnéticos para alinear la magnetización nuclear de 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. 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. 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 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. Esta información puede ser transformada en posiciones espaciales utilizando la transformada de Fourier discreta. Objetivos 1. Que el estudiante conozca las secuencias generales en estudios de IRM. 2. Que el estudiante sea capaz de reconocer diferencias entre imágenes t1 y t2. 3. Que pueda distinguir los distintos planos de adquisición de imágenes. 4. Reconocer información de datos en la imagen.

2 PONDERACIONES DE IMAGEN Y SECUENCIAS BASICAS T1 TSE TIEMPO DE RELAJACIÓN LONGITUDINAL: Cuando un paciente se coloca en el imán, los átomos de hidrógeno en el agua de sus tejidos del cuerpo, se alinean a lo largo del campo magnético. Pulsos de radiofrecuencia se envían en fase causando que los átomos se exciten en un plano, y luego se relajen cuando el pulso está apagado. Este proceso de recuperación se conoce como relajación. Este tiempo de relajación varía de un tipo de tejido a otro. Esta diferencia en los tiempos de relajación se utiliza en la resonancia magnética para distinguir los tejidos normales y patológicos. Cada tejido se caracteriza por dos relajaciones: T1 (tiempo de relajación longitudinal) y T2 (tiempo de relajación transversal). La mayoría de las imágenes son creadas por una de estas dos características que son la fuente predominante de contraste. Esto significa que cuando una imagen se describe como una imagen ponderada en T1, T1 es la principal fuente de contraste. Características de la imagen en T1 Cuando una secuencia de resonancia magnética se ajusta para producir una imagen ponderada en T1, que son los tejidos con los valores T1 cortos, estos producen la más alta magnetización y hará que aparezca más brillante en la imagen. Una secuencia ponderada en T1 produce contraste T1, principalmente por restar importancia a las contribuciones de T2. Esto se consigue normalmente mediante el uso de tiempos cortos de repetición TR, de ( ms) para maximizar la diferencia en la relajación longitudinal durante el retorno al equilibrio, y un tiempo de eco corto TE (10-15 ms) para reducir al mínimo la dependencia T2 durante la adquisición de señal. Apariencia de la imagen de resonancia magnética: La forma más fácil de identificar imágenes ponderadas en T1 es la búsqueda de espacios llenos de líquido en el cuerpo (por ejemplo, líquido cefalorraquídeo en los ventrículos cerebrales y el canal espinal, líquido libre en el abdomen, el líquido en la vesícula biliar y el conducto biliar común, el líquido sinovial de las articulaciones, fluido en el tracto urinario y de la vejiga urinaria, edema o cualquier otra colección de fluido patológico en el cuerpo). Los fluidos aparecen normalmente oscuros en una imagen ponderada T1. Los tejidos y su apariencia T1: MANEJAR COMO TERMINOS TECNICOS EN IRM LOS SIGUIENTES: Hiperintenso = blanco/brillante Isointenso = gris Hipointenso = oscuro/negro Médula ósea: gris como los músculos. La médula grasa suele ser brillante. Músculos: grises

3 sangre en movimiento: oscura La materia blanca: más blanco La materia gris: gris Líquidos: oscuro los huesos: oscuro Grasa: brillante aire : - oscuro Aspecto patológico: Los procesos patológicos normalmente aumentan el contenido de agua en los tejidos debido al componente de agua añadida, esto se traduce en una pérdida de señal en imágenes ponderadas en T1 y aumento de señal en imágenes ponderadas en T2. Los Procesos patológicos en consecuencia suelen ser brillante en imágenes ponderadas en T2 y oscuro en imágenes ponderadas en T1. Uso: Útil para la imagen de la pelvis (sólo se utiliza para las infecciones pélvicas pre contraste en T1.) Útil para imágenes abdominales (TSE T1 respiratorias) Útiles para la imagen del pecho (respiratorias tse T1) Muy útiles para imágenes de plexo braquial y lumbar Muy útil para órbitas, parte anterior del cuello y la cara Muy útil para cualquier imagen musculo esquelética Muy útil para obtener imágenes de las extremidades Muy útil para imágenes cerebrales Muy útil para imágenes de columna y medula espinal T1 SATURACION DE GRASA: Saturación de la grasa, es una técnica de resonancia magnética utilizado para suprimir la señal a partir del tejido adiposo normal, a reducir artefacto, desplazamiento químico, mejorar la visualización de la absorción de material de contraste y caracterización de los

4 tejidos. Para suprimir la señal de la grasa de una secuencia de resonancia magnética, un módulo de supresión de grasa especial se inserta en el comienzo de una secuencia normal de MRI. La supresión de grasa en una secuencia de resonancia magnética se puede lograr con cinco técnicas: (1) saturación espectral de grasa, (2) recuperación de la inversión tau corta (STIR), (3) pre saturación espectral con recuperación de la inversión (de SPAIR), (4) método de Dixon y (5) el método de excitación agua. Apariencia de la imagen de resonancia magnética La forma más fácil de identificar la grasa saturada, en imágenes ponderadas en T1, es la búsqueda de tejidos adiposos en el cuerpo (por ejemplo, la grasa subcutánea y grasa en la médula ósea). Áreas que contienen tejidos adiposos aparecen oscuras en T1 ponderado que son imágenes de grasas saturadas. Todas las otras características de los T1 en grasas saturadas, son las mismas que las ponderadas en T1. Los tejidos y su grasa saturada apariencia T1 Grasa: Hipointenso Demás tejidos igual a secuenciat1 normal. Aspecto patológico Patologías con contenido de tejidos adiposos aparecerán como oscuro en grasa saturada en imágenes ponderadas en T1 (por ejemplo lipoma). Usos Utilice Muy útil para imágenes pituitaria Muy útil para la formación de imágenes espina Muy útil para la imagen pélvica Muy útil para la parte anterior del cuello, las órbitas y la cara Muy útil para cualquier imágenes musculo esqueléticas Muy útil para obtener imágenes de las extremidades TI POST CONTRASTE: Apariencia de la imagen de resonancia magnética

5 La forma más fácil de identificar en T1 ponderado imágenes post gadolinio es la búsqueda de los vasos sanguíneos en el cuerpo (por ejemplo, las arterias y las venas en el cerebro, cuello, pecho, abdomen, miembros superiores e inferiores). Los vasos sanguíneos y patologías con alta vascularización aparecen brillantes en T1 imágenes post gadolinio ponderados. LOS TEJIDOS Y SU APARIENCIA POSTGADOLINIO T1 Médula ósea: - igual o superior a la de los músculos Médula grasa suele ser brillante Músculos-grises Sangre en movimiento: - brillante Sustancia blanca: - más blanco La materia gris: - gris Líquidos: oscuro Los huesos: - oscuro Grasa: brillante Aire : - oscuro Aspecto patológico Patologías con hipervascularización aparecerán brillante en T1 imágenes post gadolinio ponderadas (por ejemplo tumores como hemangioma, linfagioma, hemangioendotelioma, sarcoma de Kaposi, angiosarcoma, hemangioblastoma etc. y los procesos inflamatorios como la discitis, meningitis, sinovitis, artritis, osteomielitis, etc.) Procesos patológicos sin vascularización permanecerán sin contraste (aparecerá como una imagen oscura en T1 ponderado de post gadolinio). Utilidad Muy útil para imágenes del cerebro y los IAM (meato acústico interno) Muy útil para imágenes de la columna vertebral. Útil para imagen pélvica. Útil para imágenes de plexo braquial y lumbar.

6 Útil para parte anteriores del cuello, orbitas e imágenes faciales. Útiles para cualquier imágenes musculo esqueléticas. Útil para la imagen de las extremidades * La mayoría de los exámenes de contraste posteriores utilizan secuencias saturada Excepto las imágenes cerebrales. Características de la imagen en T2: T2 TSE RELAJACIÓN TRANSVERSAL: Cuando una secuencia de resonancia magnética se ajusta para producir una imagen ponderada en T2, que son aquellos tejidos con valores de T2 largos que produce la más alta magnetización y aparecen más brillantes en la imagen. Una secuencia en T2, produce contraste T2 principalmente por restar importancia a las contribuciones de T1. Esto se consigue normalmente mediante el uso de un TR largo, tiempo de repetición ( ms) y un largo tiempo de eco TE ( ms). Apariencia de la imagen de resonancia magnética La forma más fácil de identificar imágenes ponderadas en T2 es la búsqueda de espacios llenos de líquido en el cuerpo (por ejemplo, líquido cefalorraquídeo en los ventrículos cerebrales y el canal espinal, líquido libre en el abdomen, el líquido en la vesícula biliar y el conducto biliar común, el líquido sinovial de las articulaciones, fluido en el tracto urinario

7 y de la vejiga urinaria, edema(es la acumulación de líquido en el espacio tejido intercelular o intersticial.) o cualquier otra colección de fluido patológico en el cuerpo). El fluido aparece normalmente brillante en imágenes ponderadas en T2. Los tejidos y su apariencia T2 Médula ósea: - igual o mayor que la de músculo Médula grasa: es generalmente brillante Músculos: gris (más oscuro que la señal de músculo en las imágenes T1) La grasa: brillante (más oscuro que la señal de la grasa en las imágenes T1) La materia blanca: más oscuro que gris en movimiento: sangre oscura La materia gris: gris Fluidos: brillante Hueso: oscuro Aire: oscuro Aspecto patológico Los procesos patológicos normalmente aumentan el contenido de agua en los tejidos. Los resultados de los componentes del agua añadido resultan en una pérdida de señal en imágenes ponderadas en T1, y un aumento de la señal en imágenes ponderadas en T2. En consecuencia, los procesos patológicos suelen ser brillante en imágenes ponderadas en T2 y oscuro en las imágenes potenciadas en T1. Uso Muy útil para la proyección de imagen abdominal (retención de la respiración y respiratoria cerrada en exploraciones tse T2) Muy útil para la proyección de imagen de la pelvis (pelvis femenina/masculina, próstata, vejiga urinaria y el recto) Muy útil para la proyección de imagen del pecho (en apnea exploraciones tse T2) puede ser útil para plexo braquial y lumbar. Útil para parte anterior del cuello, las órbitas y la cara. muy útil para cualquier imágenes musculo esqueléticas Muy útil para obtener imágenes de las extremidades Muy útil para imágenes cerebrales Muy útil para la formación de imágenes de espina

8 T2 SATURACION DE GRASA Apariencia de la imagen de resonancia magnética. Estructuras como se describieron en T2 pero con grasa Hipointensa. Aspecto patológico Patologías con contenido tejidos adiposo aparecerá oscuro en imágenes de grasa saturada ponderadas en T2 (por ejemplo lipoma). Debido a la supresión de grasa añadida, los procesos patológicos suelen ser muy brillante en T2 ponderado en imágenes con grasas saturadas. Utilice en: Útil para imágenes del páncreas Útil para imágenes del riñón Útil para imágenes abdominales Útil para imágenes de espina Útil para cualquier imagen musculo esquelética Útil para imágenes del pecho imágenes pélvicas Útil para parte anterior del cuello, las órbitas y la cara útil para obtener imágenes de las extremidades * La mayoría de los exámenes de las extremidades, la columna vertebral y la pelvis utilizan secuencias STIR. *

9 DENSIDAD PROTONICA Densidad de protones (PD) características de la imagen Cuando una secuencia de resonancia magnética se ajusta para producir una imagen PDponderado, que son los tejidos con la mayor concentración o densidad de protones (átomos de hidrógeno) que producen las señales más fuertes y aparecen más brillantes en la imagen. La Secuencia ponderada en densidad de protones produce contraste principalmente por minimizar el impacto de T1 y T2, se diferencia con TR largos ( ms) y TE corto (10-20). Apariencia de la imagen de resonancia magnética La forma más fácil de identificar imágenes ponderadas en DP, es comparar el fluido contra la señal de la grasa. Los Fluidos normalmente aparecen como blanco grisáceo, apariencia casi similar a la grasa en el cuerpo. Los tejidos y su apariencia en PD La grasa - brillante (ligeramente más oscuro que la señal de grasa en las imágenes T1) Los Fluidos - brillantes (levemente menos brillante que la señal de líquido e imágenes T2) La materia blanca - más oscuro de brillante gris Materia gris - gris brillante Sangre: oscura Músculos-gris Hueso - oscuro Aire - oscuro Uso Muy útil para imágenes cerebrales (Debido al gran contraste materia Blanca/ Gris Útil para la imagen de la extremidad (por ejemplo, el tobillo, la rodilla, el hombro el codo y cadera) Puede ser útil en los muslos, las piernas, los brazos y los antebrazos muy útil para imágenes de la articulación temporomandibular

10 DENSIDAD DE PROTONES GRASA SATURADA Apariencia de la imagen de resonancia magnética. Estructuras como se describieron anteriormente pero con grasa Hipointensa. Aspecto patológico: Patologías con contenido tejidos adiposo aparecerán como oscuras en grasa saturada imágenes PD (por ejemplo lipoma). Debido a la supresión de grasa añadida, procesos patológicos suelen ser brillante en imágenes de grasa PD saturadas. Utilice: Muy útil para obtener imágenes de la extremidad (por ejemplo, el tobillo, la rodilla, el hombro el codo y la cadera) puede ser útil en los muslos, las piernas, los brazos y los antebrazos.

11 STIR/SHORT TAU INVERSIÓN RECOVERY Las secuencias de recuperación de la inversión son secuencias de eco de espín con un pulso de 180, preparación para voltear la magnetización longitudinal en la dirección opuesta (es decir, los giros que dan la vuelta a la posición 180).La Magnetización transversal sigue siendo igual a cero, por lo tanto no recibimos ninguna señal MR. Durante la recuperación, la magnetización longitudinal negativo decae a cero, y luego empieza a subir. Debido a la magnetización transversal no es posible, medir ninguna señal. Para generar una señal de RM, la magnetización longitudinal se convierte a continuación en la magnetización transversal a través de la aplicación de un pulso de 90. El intervalo entre el pulso de 180 y el impulso de estimulación 90 es conocido como tiempo de inversión (TI). Como los giros se relajan de nuevo a su configuración de equilibrio de la señal para cada subgrupo, se desarrollará a partir de una señal negativa que es cero (punto cero) para una señal positiva. Esta tasa se determina por la TI del grupo de centrifugado. Desde el 1.5T, TI grasa = 260 ms y para la mayoría de otros tejidos TI> 500 ms. Por lo tanto una secuencia de recuperación de la inversión con una inversión de tiempo corto (TI) de 130 a 150 ms se utiliza para la supresión de grasa. Apariencia de la imagen de resonancia magnética La forma más fácil de identificar imágenes STIR es la búsqueda de la grasa y el espacio lleno de líquido en el cuerpo (por ejemplo, líquido cefalorraquídeo en los ventrículos cerebrales y el canal espinal, líquido libre en el abdomen, el líquido en la vesícula biliar y el conducto biliar común, el líquido sinovial en articulaciones, el líquido en el tracto urinario y de la vejiga urinaria, edema o cualquier otra colección de fluido patológico en el cuerpo). Los Fluidos aparecen normalmente brillantes y la grasa aparece muy oscura. Los tejidos y su apariencia STIR Músculos: - más oscuros que la señal de la grasa La materia blanca - más oscuras que el gris de la médula ósea: oscuro sangre en Movimiento -sangre oscura La materia gris - gris Fluidos - muy brillante hueso - oscuro grasa - oscuro Aire - oscuro Aspecto patológico Los procesos patológicos normalmente aumentan el contenido de agua en los tejidos. Debido al componente de agua añadida esto se traduce en un aumento de la señal en las imágenes STIR. Procesos patológicos consecuencia suelen ser brillantes en las imágenes STIR.

12 Uso: Muy útil para plexo braquial y lumbar. Muy útil para las órbitas parte anteriores del cuello y la cara muy útil para cualquier imágenes musculo esqueléticas Muy útil para obtener imágenes de las extremidades muy útiles para obtener imágenes de la columna vertebral Útil para imágenes abdominales (respiratoria cerrada STIR) Útil para imágenes en el pecho (respiratorio cerrada STIR ) FLAIR/ TURBO DARK FLUID FLAIR es otra variación de la secuencia de recuperación de inversión. En FLAIR, la señal a partir de fluido se anula, mediante el uso de un largo tiempo de eco eficaz y largo tiempo de inversión. La secuencia de recuperación de la inversión tiene un tiempo de inversión largo (TI) de 2000 a 2500, se utiliza para la supresión de fluido. Esta secuencia se utiliza comúnmente en el cerebro y la médula espinal, donde las lesiones son normalmente cubiertos por el líquido cefalorraquídeo (LCR señales luminosas). Un tiempo de inversión largo suprime la señal de alta CSF y mejora la visualización de pequeños lesiones periventriculares y las lesiones de la médula espinal. Apariencia de la imagen de resonancia magnética:

13 La forma más fácil de identificar FLAIR es buscar espacios llenos de LCR y lesiones u otros procesos patológicos en el cerebro o la médula espinal. Los Fluidos aparecen normalmente oscuros, y las lesiones u otros procesos patológicos aparecen brillantes en la imagen. Las imágenes aparecen normalmente como imagen T2 a fluido suprimido. Los tejidos y su apariencia FLAIR Médula ósea: - igual o superior a la de los músculos (médula grasa suele ser brillante) La materia blanca - más oscuro que el gris sangre oscura La materia gris - gris Músculos-grises grasa - brillantes Fluidos - oscuro oscuro Óseas - Aire - oscuro Aspecto patológico Los procesos patológicos normalmente aumentan el contenido de agua en los tejidos. Los resultados de los componentes del agua añadido en un aumento de la señal en FLAIR. En consecuencia, los procesos patológicos son generalmente brillantes en FLAIR. Uso: Muy útil para imágenes cerebrales,útil para imágenes espina

14 TOF(Time of Flight) Estas técnicas derivan contraste entre los tejidos estacionarios y la sangre que fluye, por la manipulación de la magnitud de la magnetización. La magnitud de la magnetización de los espines en movimiento es muy grande en comparación con la magnetización de los espines estacionarios, que son relativamente pequeños. Esto conduce a una gran señal de movimiento, en giros de sangre, y una disminución de la señal de giros de tejidos estacionarios. Tiempo de vuelo (TOF) utiliza el vector de magnetización longitudinal para formación de imágenes. La adquisición 3D permite cortes más finos con tamaño de voxel más pequeño (0,6-1mm). Apariencia de la imagen de resonancia magnética. La forma más fácil de identificar imágenes TOF es la forma de los vasos sanguíneos en el cuerpo (el círculo de Willis y carótidas). Los vasos sanguíneos suelen aparecer brillante en la imagen de TOF. Los tejidos y su apariencia TOF Músculos: más oscuros que la señal de la grasa Grasa - gris oscuro La materia blanca: gris oscuro La médula ósea: oscuro sangre en Movimiento: brillante Materia gris - gris oscuro Fluidos oscuro Hueso- oscuro Aire - oscuro Uso Muy útil para proyección de imagen del círculo de Willis muy útil para imágenes de las arterias carótidas muy útiles para obtener imágenes del seno venoso dural puede ser útil para obtener imágenes arteriales en las piernas

15 Cuestionario. 1. Qué es una secuencia STIR? 2. Para qué sirve la secuencia TOF( Time of Flight)? 3. Cuáles son los términos utilizados en IRM para describir la densidad óptica de las imágenes? 4. Qué diferencias hay entre una imagen T1 y una imagen T2? 5. En qué estudios de IRM se realiza la secuencia FLAIR y para qué sirve? 6. Para qué sirve la secuencia difusión? 7. En que plano programo una secuencia sag T1? 8. Para que sirve la Densidad Protonica? 9. Investigue si en el equipo de IRM de la UNAH se ocupa medio de contraste para realizar una AngioResonancia de cerebro. 10. Exponga con sus propias palabras que le pareció los laboratorios de IRM y que recomendaciones haría usted para mejorar.