Imagenología por Resonancia Magnética

Transcripción

1 Imagenología por Resonancia Magnética Rodolfo Grosso Núcleo de Ingeniería Biomédica Facultades de Ingeniería y Medicina UdelaR Localización espacial

2 Detección Se coloca una bobina receptora en las inmediaciones para medir la magnetización transversa. Extraída de [1]. Por Faraday se induce una corriente oscilante de RF. La señal se llama FID (Free Induction Decay).

3 Problema Si el campo externo es uniforme, todos los protones resonaran a la misma frecuencia de Larmor y serán excitados simultáneamente por el pulso de RF, no pudiendo determinar de que parte del tejido proviene la señal. Solución Uso de gradientes magnéticos.

4 Gradientes Definición Un gradiente de un campo magnético es una variación lineal del mismo con respecto a la posición (no al tiempo). P. ej. según z: B(z) = G z.z + B 0 Figura 1: Esquema de un gradiente. Extraída de [25].

5 Se obtienen mediante campos magnéticos adicionales generados por bobinas que suman o restan al campo magnético uniforme. Se usan tres gradientes, según x, y y z. Figura 2: Ubicación de los gradientes. Extraída de [16].

6 Selección del slice Aplicamos un gradiente según z. Posición determinada por la frecuencia central del pulso de RF. Espesor determinado por la pendiente del gradiente y el ancho del pulso de RF. Figura 3: Aplicación de gradiente según z. Extraída de [2].

7 En resumen, hasta ahora... Figura 4: Identificación de la señal del slice. Extraída de [7].

8 Por ejemplo: Figura 5: Slice 3x3 voxels. Extraída de [2]. Figura 6: Todos los voxels resuenan a w 0. Extraída de [2].

9 Señal de un voxel Figura 7: Motivación a la solución. Extraída de [7].

10 Codificación en frecuencia Figura 8: En cada columna se considera una frecuencia diferente. Extraída de [2].

11 Codificación de fase Figura 9: En cada fila se considera una fase diferente. Extraída de [2].

12 Figura 10: Aplicación de gradientes. Extraída de [5].

13 K-space Figura 11: K-space. Extraída de [23].

14 Caso real: K-space e imagen Figura 12: Un caso real. Extraída de [8].

15 Caso real: K-space e imagen Figura 13: Un caso real. Extraı da de [8].

16

17 Resumen de IRM Fenómeno de la RMN Relajación: T1, T2, TR, TE, Spin echo Contraste de imágenes Detección, gradientes y Fourier

18 Historia

19 Reconocimiento

20 [1] Zhi-Pei Liang, Paul Lauterbur - Principles of magnetic resonance imaging. IEEE Press Series in Biomedical Engineering [2] Hashemi, R; Bradley, W.; Lisanti, C. - MRI: The Basics, 2nd Edition. Lippincott Williams & Wilkins [3] Haacke, E.; Brown R,; Thompson M.; Venkatesan R. - Magnetic Resonance Imaging Physical Principles and Sequence Design. Wiley-Liss [4] Golland, P. - Spatial Encoding In MRI And How To Make It Faster. =1&ved=0CB4QFjAA&url=http%3A%2F%2Fpeople.csail.mit.edu%2F polina%2fpapers%2fgolland_mriphysics_tr.pdf&ei=l4tzve_j LunIsQT8voKQBQ&usg=AFQjCNHb1B_PhJ-dQDjgcDX4L87EsCuLXg& sig2=apgkccbgos51bnf2xfnq2w [5] Sprawls P. - The Physical Principles of Medical Imaging. [6] Joseph Hornak - The Basics of MRI. [7] Allen Elster - Questions and Answers in MRI.

21 [8] Patrick W. Stroman - Essentials of Functional MRI. CRC Press [9] Susana García Regué - Principios físicos de la imagen por resonancia nuclear - [10] Wikipedia - Espin - [11] Daniel Geido - Resonancia Magnética - Diapositivas del curso Imágenes médicas, Adquisición, Instrumentación y Gestión. Facultad de Ingeniería UdelaR, 2011 [12] Jo Blackburn - Capítulo 13, Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear - Richland College, Dallas, TX [13] Fundamentos de Química Orgánica, Tema 10 Espectroscopía de resonancia magnética nuclear - Universidad de Valencia [14] D. Manreza Paret y A. Pérez Abreu - Resonancia magnética - Facultad de Física, Universidad de La Habana

22 [15] D. Weishaupt, V. Köchli & B. Marincek - How Does MRI Work? - An Introduction to the Physics and Function of Magnetic Resonance Imaging. Springer Verlag [16] - Spatial Encoding - [17] - Estructura Atómica - [18] Juan Sebastián Triviño. - Imágenes por Resonancia Magnética Nuclear pesadas por Campos Locales. Facultad de Matemática Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba, Marzo 2010 [19] - MRI and Contrast - Introduction to Imaging [20] - Spin Echo Imaging - ISMRM [21] Manuel Freire Rosales. - Fundamentos físicos de las imágenes médicas: Resonancia Magnética. Depto. de Electrónica y Electromagnetismo, Facultad de Física, Universidad de Sevilla

23 [22] CNS Clinic - Jordan - Munir Elias. - MRI Physics. [23] John Ridgway. - Cardiovascular magnetic resonance physics for clinicians: Part I. Image-reconstruction-k-space-and-image-space-The- MR-signals-derived-from-each-phase [24] - spatial encoding part 1. [25] - Signal detection.