Magnetizacion en RM

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Magnetizaci ´ on en RM Comportamiento magn´ etico M.Sc. Daniel Fino V. Fundaci´on Escuela de Medicina Nuclear Mendoza, Argentina Seminario de RMN, 2011 D. Fino (FUESMEN) Magnetizaci´onenRM Junio de 2011 1 / 24

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Comportamiento de la magnetizacion en la tecnica de RM

Transcript of Magnetizacion en RM

  • Magnetizacion en RMComportamiento magnetico

    M.Sc. Daniel Fino V.

    Fundacion Escuela de Medicina NuclearMendoza, Argentina

    Seminario de RMN, 2011

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 1 / 24

  • Contenido

    Contenido

    1 Campo magnetico externo

    2 Radiofrecuencia (RF)

    3 Parametros temporales

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 2 / 24

  • Contenido

    Contenido

    1 Campo magnetico externo

    2 Radiofrecuencia (RF)

    3 Parametros temporales

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 2 / 24

  • Contenido

    Contenido

    1 Campo magnetico externo

    2 Radiofrecuencia (RF)

    3 Parametros temporales

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 2 / 24

  • ... Someone told me that each equation I included inthe book would halve the sales

    A Brief History of Time (1988), Stephen Hawking

    A menos que se mencione lo contrario, todas las imagenes, videosy espectros anatomicos que se muestren en la presentacion fueron

    adquiridas en el servicio de RMN de alto campo (FUESMEN)

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 3 / 24

  • Campo magnetico

    Contenido

    1 Campo magnetico externo

    2 Radiofrecuencia (RF)

    3 Parametros temporales

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  • Campo magnetico

    Iremos agregando elementos...

    ~B0 7 iman o electro-imanPrimer iman: 0.05 T, Actualmente:0.25 - 3.0 T

    Espines alineados anti oparalelamente... RECUERDAN ??Niveles de energa

    Para que sirve la RF ???D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 5 / 24

  • Campo magnetico

    Iremos agregando elementos...

    ~B0 7 iman o electro-imanPrimer iman: 0.05 T, Actualmente:0.25 - 3.0 T

    Espines alineados anti oparalelamente... RECUERDAN ??Niveles de energa

    irm.avi

    Play/Pause

    Para que sirve la RF ???D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 5 / 24

    irm.aviMedia File (video/avi)

  • Radiofrecuencia

    Contenido

    1 Campo magnetico externo

    2 Radiofrecuencia (RF)

    3 Parametros temporales

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  • La encendemos: RF On

    ~B1, me eleva laenerga !!!

    Se mueve lamagnetizacion

    Todo radica en:Cuando elimino ~B1vuelve a su estadooriginal !!!

  • La encendemos: RF On

    ~B1, me eleva laenerga !!!

    Se mueve lamagnetizacion

    Todo radica en:Cuando elimino ~B1vuelve a su estadooriginal !!!

  • Radiofrecuencia

    Que pasa mientras esta encendida

    rf.avi

    Play/Pause

    Espines: Movimiento de presecion (... como un trompo)Cuidado con la magnetizacion !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 8 / 24

    rf.aviMedia File (video/avi)

  • Radiofrecuencia

    ... y a nivel subatomico ???

    Como estan los espines ???

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 9 / 24

  • Radiofrecuencia

    Magnetizacion

    magne.avi

    Play/Pause

    Nos interesa 90.

    Su inclinacion depende deltiempo que dure ~B1.

    ~B1 controla la futuraemision de la senal !!!

    Y... que pasa cuando RF Off ???

    Se relaja y vuelve a su estado anterior !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 10 / 24

    magne.aviMedia File (video/avi)

  • Radiofrecuencia

    Magnetizacion

    magne.avi

    Play/Pause

    Nos interesa 90.

    Su inclinacion depende deltiempo que dure ~B1.

    ~B1 controla la futuraemision de la senal !!!

    Y... que pasa cuando RF Off ???

    Se relaja y vuelve a su estado anterior !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 10 / 24

    magne.aviMedia File (video/avi)

  • Radiofrecuencia

    Como es la senal ???

    Ir a Intro Recuerdan laInduccion deFaraday ????Ir a Faraday

    FID FreeInduction Decay

    B0B0 tienepequenasvariaciones

    ...ambientequmico !!!(Nobel 1952)Ir a historia

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 11 / 24

  • Radiofrecuencia

    Como es la senal ???

    Ir a Intro Recuerdan laInduccion deFaraday ????Ir a Faraday

    FID FreeInduction Decay

    B0B0 tienepequenasvariaciones

    ...ambientequmico !!!(Nobel 1952)Ir a historia

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 11 / 24

  • Radiofrecuencia

    Como es la senal ???

    Ir a Intro Recuerdan laInduccion deFaraday ????Ir a Faraday

    FID FreeInduction Decay

    B0B0 tienepequenasvariaciones

    ...ambientequmico !!!(Nobel 1952)Ir a historia

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 11 / 24

  • Radiofrecuencia

    Mapa de ~B0 de la mano.... =)

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 12 / 24

  • Radiofrecuencia

    Evolucion de la ~M

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    T1 2T1

    T2 2T2 3T2 4T2 5T2 6T2 7T2 8T2 9T2M M

    0

    t

    MzMxy

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 13 / 24

  • Parametros

    Contenido

    1 Campo magnetico externo

    2 Radiofrecuencia (RF)

    3 Parametros temporales

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 14 / 24

  • Parametros

    RF Off ........ Plano XY

    mxy.avi

    Play/Pause

    Interacciones internucleares

    Tambien conocido comotransversal

    Lectura directa

    Al principio tiene valormaximo !!!

    Finalmente tiende a cero

    Mxy(t) = M0 f (t) etT2 (1)

    Y esto es T2 !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 15 / 24

    mxy.aviMedia File (video/avi)

  • Parametros

    RF Off ........ Plano XY

    mxy.avi

    Play/Pause

    Interacciones internucleares

    Tambien conocido comotransversal

    Lectura directa

    Al principio tiene valormaximo !!!

    Finalmente tiende a cero

    Mxy(t) = M0 f (t) etT2 (1)

    Y esto es T2 !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 15 / 24

    mxy.aviMedia File (video/avi)

  • Parametros

    Un poco de T2

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    0 100 200 300 400 500

    Mxy

    M0

    t [ms]

    AguaLpidos

    Musculo

    Ir a tiempos

    Entorno T2

    Agua 704Lpidos 81

    Musculos 71

    Valoresexperimentalesde T2[ms]

    H2O librehiper-intensa(patolog.)

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 16 / 24

  • Parametros

    RF Off ........Eje Z

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    T1 2T1

    T2 2T2 3T2 4T2 5T2 6T2 7T2 8T2 9T2

    M M0

    t

    MzMxy

    Perturbaciones termicas

    Tambien conocidocomo longitudinal

    Lectura indirecta

    Al principio tiende acero

    Finalmente tiende a suvalor maximo !!!

    Mxy(t) = M0 [1 f (t)] etT1 (2)

    Y esto es T1 !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 17 / 24

  • Parametros

    RF Off ........Eje Z

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    T1 2T1

    T2 2T2 3T2 4T2 5T2 6T2 7T2 8T2 9T2

    M M0

    t

    MzMxy

    Perturbaciones termicas

    Tambien conocidocomo longitudinal

    Lectura indirecta

    Al principio tiende acero

    Finalmente tiende a suvalor maximo !!!

    Mxy(t) = M0 [1 f (t)] etT1 (2)

    Y esto es T1 !!!

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 17 / 24

  • Parametros

    Un poco de T1

    Entorno T1

    Agua 2813Lpidos 238

    Musculos 951

    Valoresexperimentalesde T1[ms]. -1

    -0.5

    0

    0.5

    1

    0 100 200 300 400 500 600 700

    Mz

    M0

    t [ms]

    AguaLpidos

    Musculo

    H2O libre hipo-intensa Ir a tiempos

    T. Graso hiper-intenso

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 18 / 24

  • Parametros

    por que Gadolinio ???

    Que se necesita para un contraste...

    Lmite entre para y ferromagnetico

    Electronegatividad baja

    Difunda a traves de los lquidos corporales

    Rapida difusion !!!

    Administracion intravenosaprevio a una secuencia T1

    Reduce el tiempo derelajacion...

    Se evalua su riesgo en el aparatourinario

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 19 / 24

  • Parametros

    por que Gadolinio ???

    Que se necesita para un contraste...

    Lmite entre para y ferromagnetico

    Electronegatividad baja

    Difunda a traves de los lquidos corporales

    Rapida difusion !!!

    Administracion intravenosaprevio a una secuencia T1

    Reduce el tiempo derelajacion...

    Se evalua su riesgo en el aparatourinario

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 19 / 24

  • Parametros

    por que Gadolinio ???

    Que se necesita para un contraste...

    Lmite entre para y ferromagnetico

    Electronegatividad baja

    Difunda a traves de los lquidoscorporales

    Rapida difusion !!!

    Administracion intravenosaprevio a una secuencia T1

    Reduce el tiempo derelajacion...

    Se evalua su riesgo en el aparatourinario

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 19 / 24

  • Parametros

    por que Gadolinio ???

    Que se necesita para un contraste...

    Lmite entre para y ferromagnetico

    Electronegatividad baja

    Difunda a traves de los lquidos corporales

    Rapida difusion !!!

    Administracion intravenosaprevio a una secuencia T1

    Reduce el tiempo derelajacion...

    Se evalua su riesgo en el aparatourinario

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 19 / 24

  • Parametros

    por que Gadolinio ???

    Que se necesita para un contraste...

    Lmite entre para y ferromagnetico

    Electronegatividad baja

    Difunda a traves de los lquidos corporales

    Rapida difusion !!!

    Administracion intravenosaprevio a una secuencia T1

    Reduce el tiempo derelajacion...

    Se evalua su riesgo en el aparatourinario

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 19 / 24

  • Parametros

    ...ejemplo

    a: Corte potenciado en T2b: T1 con Gadolinio

    T2:H2O libre hiper-intensa(patologas)

    T1:H2O libre hipo-intensa

    T1:T. Graso hiper-intenso

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 20 / 24

  • Parametros

    Intrnsecos: T1 y T2 ... Naturaleza !!!

    Extrnsecos: Se pueden manipular...

    Extrnsecos

    Pulsos de RFPulsos de Gradiente

    Muestreo= Secuencia de pulsos !!!

    Tiempo eco: (Te) Tiempo entre el inicio de la RF y la lectura dela FID

    Tiempo de repeticion: (Tr ) Tiempo en que se repite lasecuencia de pulso

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 21 / 24

  • Parametros

    Intrnsecos: T1 y T2 ... Naturaleza !!!

    Extrnsecos: Se pueden manipular...

    Extrnsecos

    Pulsos de RFPulsos de Gradiente

    Muestreo= Secuencia de pulsos !!!

    Tiempo eco: (Te) Tiempo entre el inicio de la RF y la lectura dela FID

    Tiempo de repeticion: (Tr ) Tiempo en que se repite lasecuencia de pulso

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 21 / 24

  • Parametros

    Intrnsecos: T1 y T2 ... Naturaleza !!!

    Extrnsecos: Se pueden manipular...

    Extrnsecos

    Pulsos de RFPulsos de Gradiente

    Muestreo= Secuencia de pulsos !!!

    Tiempo eco: (Te) Tiempo entre el inicio de la RF y la lectura dela FID

    Tiempo de repeticion: (Tr ) Tiempo en que se repite lasecuencia de pulso

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 21 / 24

  • Parametros

    graficamente se entiende as...

    T2: Tr y Te largos (solo el agua emite) Ir a T2

    T1: Tr corto (no dejar relajar la muestra) Ir a T1

    DP: Tr largo (dejar relajar la muestra) y Te corto (Medir el cambio deestado de espines)

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 22 / 24

  • Parametros

    graficamente se entiende as...

    T2: Tr y Te largos (solo el agua emite) Ir a T2

    T1: Tr corto (no dejar relajar la muestra) Ir a T1

    DP: Tr largo (dejar relajar la muestra) y Te corto (Medir el cambio deestado de espines)

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 22 / 24

  • Parametros

    valores... numericos y graficos

    La sangre se evalua segun suestado evolutivo.

    Secuencia T1 T2

    Agua Hipo HiperEdema (H2O libre) Hipo Hiper

    Sust. Gris Gris GrisSust. Blanca Blanca Negra

    Calcio Iso HipoGrasa Hiper* Hiper

    Sensibilidad Baja AltaTr min [ms] 7 600Tr max [ms] 3100 7000Te min [ms] 2 20Te max [ms] 15 120

    D. Fino (FUESMEN) Magnetizacion en RM Junio de 2011 23 / 24

  • Parametros

    Charlas recomendadas

    Ver antes: Magnetizacion en RM

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    Informacion sobre seminario

    www.resonanciaaltocampo.com

    fadesa.org.ar/fadesa

    Red interna: entransito en Atuel (Q:) - Seminario de RMN2011

    Gracias por su atencion !!!1E-mail: [email protected]

    1Si tiene problemas para ver las animaciones y videos de esta presentacion, asegurese de tener

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    Charlas recomendadas

    Ver antes: Magnetizacion en RM

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    Informacion sobre seminario

    www.resonanciaaltocampo.com

    fadesa.org.ar/fadesa

    Red interna: entransito en Atuel (Q:) - Seminario de RMN2011

    Gracias por su atencion !!!1E-mail: [email protected]

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    www.resonanciaaltocampo.com

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    Red interna: entransito en Atuel (Q:) - Seminario de RMN2011

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