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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 1 Apuntes Magnéticos Física de la resonancia magnética - secuencias Aníbal J. Morillo, MD. 2011

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 1

Apuntes Magnéticos Física de la resonancia magnética -

secuencias

Aníbal J. Morillo, MD. 2011

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 2

PresentaciónLas imágenes por resonancia magnética (RM) representan un avance tecnológico cuya importancia se ha comparado

con la del descubrimiento de los rayos X. A partir del magnetismo, un fenómeno natural conocido desde la antigüedad,

y gracias al ingenio de varias mentes brillantes, se llega al fenómeno físico de la

resonancia magnética nuclear. Gracias al esfuerzo -combinado o

enfrentado- de muchos otros, se obtienen imágenes mediante este método.

La formación de las imágenes difiere en forma sustancial de lo conocido en

los métodos que utilizan radiación ionizante. Los principios físicos que rigen

las imágenes por RM resultan completamente novedosos, incluso para

quienes tengan experiencia previa con otras modalidades de imagen.

La comprensión de la física básica de la resonancia magnética puede

permitir un mejor aprovechamiento de este método. Sin duda, con un mejor

conocimiento del origen de las imágenes, se podrá planear mejor su uso.

Tuve la fortuna de conocer este método en 1988, cuando no existían en

Colombia equipos de RM. Mi primera experiencia con la física de la resonancia magnética fue casi traumática. Es

tanta la información nueva que hay que procesar, y de un grado de dificultad tan alto, que inicialmente es difícil creer

que uno puede llegar a entender la física de la resonancia magnética. La mala noticia es que, tras algo más de dos

décadas de trabajar con RM, es claro que muchos de los aspectos de la física de la resonancia magnética no podrán

ser comprendidos jamás por muchos de los involucrados en el uso de esta técnica, incluyendo tecnólogos y

radiólogos u otros especialistas, a menos que se tenga formación avanzada en física cuántica.

Ni el haber leído cientos de veces un número similar de artículos o capítulos sobre el tema, ni el haber tenido la

fortuna de recibir información de primera mano de algunos expertos, pioneros en este campo, parece suficiente.

Mi primer acercamiento a la física de la Resonancia Magnética fue estimulado por el Dr. Robert Quencer, en la

Universidad de Miami. En los primeros años de la RM en Colombia, participé con César Maldonado (q.e.p.d.) en la

divulgación de esta técnica en diferentes regiones del país, tanto en sus aplicaciones clínicas como en algunos

aspectos de la física de este método. El Dr. Peter Rinck nos acompañó en uno de estos primeros eventos de

divulgación. Años después, durante mi paso por la Universidad de Pensilvania, pude hablar con doctores en física,

bioquímica, física nuclear y astrofísica. Las conversaciones de física con Leon Axel, por ejemplo, fueron una

experiencia tan inolvidable como inalcanzable. El equipo dirigido por el Dr. Herbert Kressel, que incluía nombres tan

importantes como el del físico Felix Wehrli, El bioquímico Robert Lenkinski, y el físico y radiólogo Mitchell Schnall,

entre muchos otros, ayudaron a consolidar algunos de los conocimientos de los conceptos físicos aquí presentados.

Las limitaciones de memoria y espacio me impiden hacer un listado de los nombres de aquellos lo suficientemente

generosos como para compartir conmigo sus conocimientos a lo largo de todos estos años. Entre ellos recuerdo a

Hernán Jara, Norbert Pelc, Erwin Hahn, Georg Bongartz y tantos otros.

La repetida presentación de conferencias sobre el tema y los muchos intentos propios por explicar estos

interesantísimos fenómenos me han permitido recopilar estos apuntes, una especie de guía para aproximarse desde

las secuencias de impulsos de radiofrecuencia a la resonancia magnética, una técnica verdaderamente fascinante, con

un futuro tan prometedor como lo fue su nacimiento.

La serie APUNTES de PONDO ® es una compilación de índole educativa, con la que se pretende divulgar información relacionada o no con la radiología y ciencias afines o disímiles. Se basa en referencias bibliográficas, conferencias, esquemas y experiencia (que no siempre es sinónimo de vejez). Cualquier laxitud en las normas de autoría se cobija en la intención docente y sin ánimo de lucro de esta información. La interred ha demostrado ser una fuente inagotable de referencias, esquemas y fotografías. El uso de motores de búsqueda convencionales permite una velocidad de navegación tan alta, que en ocasiones se pierde la pista de los sitios visitados, con la consiguiente omisión involuntaria de las respectivas referencias. Sin embargo, un viajero virtual avezado puede rehacer el camino navegado o encontrar nuevos senderos por las diferentes disciplinas del conocimiento.Se han hecho esfuerzos para dar un adecuado reconocimiento a las fuentes utilizadas, plagiadas o modificadas. Aunque los APUNTES de PONDO® son de uso y divulgación libre, se recomienda abstenerse de utilizar las fotografías, figuras, esquemas y tablas con fines diferentes a los de la formación personal, ilustración o diversión, para evitar la propagación de violaciones flagrantes a los derechos de autor.

La ciencia está en permanente evolución. La lectura de la serie APUNTES de PONDO® debe ser crítica y complementada con otras fuentes de información. El autor no se hace responsable por el contenido o veracidad de esta información o por las consecuencias

derivadas de conductas o decisiones tomadas con base en los APUNTES de PONDO ®.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 3

1. Presentación

2. Introducción

3. un poco de física, algo de terminología

4. partes de una secuencia

5. magnetismo poético

6. preparación

7. excitación

8. relajación

9. apariencia de los tejidos

10. formación de la imagen

11. anatomía de una secuencia

12. parámetros y tiempos

13. terminología - señales

14. parámetros de una secuencia

15. terminología de las secuencias

16. señales - escala de grises

17. resolución

18. tipos de secuencias

19. tipos de secuencias - SE y FSE

20. generación de ecos de espín

21. inversión - recuperación

22. eco de gradiente

23. tipos de secuencias - GE o FE

24. generación de ecos de gradiente

25. anatomía de una secuencia

26. terminología - descripción

27. conclusión

28. anexo 1: IR

29. anexo 2: GE

30. anexo 3: apuntes de los apuntes

(explicaciones adicionales)

31. ¿qué hay en un nombre?

32. Bibliografía

Organización

Magneto

Precesión de átomos

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 4

La base para lograr el contraste entre los

tejidos, que se obtiene mediante las

imágenes por resonancia magnética (IRM),

es la amplia disponibilidad de secuencias

de impulsos de radiofrecuencia.

Existe una gran variedad de secuencias,

que básicamente consisten en una serie

de eventos que tienen como objetivo

estimular los tejidos para que emitan

ondas de radiofrecuencia (RF) en las que

se encuentra información acerca de las

moléculas que los conforman. Toda

secuencia tiene que cumplir con las

siguientes condiciones:

1. Crear una magnetización transversal.

2. Codificar la magnetización transversal

(para localizar las señales en el espacio).

3. Obtener un adecuado contraste entre

los tejidos examinados.

La receta para comprender las secuencias

de RF no es novedosa ni original; sus

ingredientes pueden ser tratados con

diferente profundidad y pueden variarse

para obtener un resultado similar:

identificar su importancia, y conocer la

manera de aplicar las secuencias en

diferentes situaciones clínicas.

La siguiente es la lista de ingredientes que

se usarán en estos apuntes:

La receta es la misma que se utiliza en los

procesos diagnósticos clínicos, en los que

hay que tener unas bases científicas, hay

que conocer el lenguaje de cada

especialidad y hay que seguir un proceso

ordenado y de sentido común (el menos

común de los sentidos). Aunque algunos

de los ingredientes no son fáciles de

individualizar, aportan definitivamente al

producto final.

Introducción«La mayor parte de las ideas esenciales en ciencia son fundamentalmente simples y

pueden, en términos generales, ser explicadas en un lenguaje comprensible por todo el

mundo.» Albert Einstein.

(El siguiente texto puede ser un ejemplo de lo contrario, pero no se desanimen…).

En español, se aplican impulsos, no «pulsos», inaceptable calco del inglés que es ampliamente utilizado entre quienes trabajamos con esta modalidad de imágenes.

Ingredientes

-un poco de física

-algo de terminología

-partes de una secuencia de impulsos de RF

-secuencias y tiempos de relajación

-anatomía de una secuencia

-tipos de secuencias

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 5

Descripción del fenómeno de resonancia

magnética

La materia está compuesta de átomos.

Los elementos que poseen átomos con

número impar de electrones tienen una

propiedad conocida como momento

magnético o espín. Esto significa que

tienen un campo magnético propio, es

decir, se comportan en forma similar a

pequeños imanes. Es una fortuna que el

átomo de hidrógeno -el más abundante

del cuerpo-, tenga esta propiedad.

En una muestra de átomos de hidrógeno -

como los que se encuentran dentro de

cualquier tejido- sus campos magnéticos

se encuentran orientados al azar, es decir,

se cancelan unos a otros.

Esta es la razón por la cual los tejidos no

poseen magnetismo neto. (No somos

magnéticos, aunque se faltaría a la verdad

si no reconocemos que algunas personas

poseen cierto «magnetismo»).

Si se somete una muestra de tejido a un

campo magnético (que es lo mismo que

introducir a un paciente en un imán), sus

átomos de hidrógeno se alinean con este

campo externo (de hecho, le sucede lo

mismo a los átomos de otros elementos

con la propiedad descrita como momento

magnético, como el sodio, carbono,

nitrógeno y otros). La alineación es un

proceso dinámico, en el cual existe una

precesión alrededor del eje del campo

magnético externo. La frecuencia de dicha

precesión es exclusiva para cada

elemento, y depende de la intensidad del

campo magnético aplicado. Esta

frecuencia es conocida como la relación

giromagnética, y es de aproximadamente

cuarenta y dos y medio millones de veces

por segundo (42.5 megaHercios o MHz)

un poco de física, algo de terminología

Relación giromagnética

Núcleo MHz/T Sensibilidad

1H 42.56 10013C 10.7 0.2514N 3.1 0.2023Na 11.3 0.1332P 17.2 0.41

Quizá con el ánimo de confundirnos, los físicos usan indistintamente los términos protón y espín como sinónimos, aunque al referirse a un protón como espín, el término «momento magnético» no sería sinónimo...

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 6

para el caso del hidrógeno, por cada

unidad T (Tesla) de campo magnético

utilizado.

Los campos magnéticos usados en

resonancia magnética son de alta

intensidad. La intensidad o potencia se

mide en unidades Gauss o Tesla, siendo

1T equivalente a 10,000 G. Los equipos

de resonancia magnética típicamente

funcionan a intensidades que varían

desde 0.5 a 1.5 T, aunque desde hace

algunos años existen equipos para uso

clínico de 4T y más potencia.

Recientemente, se ha notado la tendencia

hacia los equipos de 3T, quizá buscando

un balance entre utilidad clínica y costos

(dadas las grandes exigencias

tecnológicas de los equipos de campos

altos, se puede hacer un cálculo grosero

de aproximadamente un millón de dólares

por unidad Tesla. Ajuste su presupuesto

y escoja la potencia que quiera o pueda

comprar). El campeón solía ser el de la

Universidad de la Florida en Tallahasee,

con 45 T de potencia. A esta potencia, es

posible hacer «levitar» objetos o animales

pequeños, como gotas de agua, fresas o

ranas. La divulgación de estos

experimentos en documentales

transmitidos por televisión ha generado

toda clase de reacciones. Quizá la más

interesante y divertida de las reacciones

haya sido la carta de un grupo «religioso»

autodenominado «La Iglesia de las

Culebras del Último Día» cuyo interés

surgió a partir de la transmisión de

experimentos similares en la Universidad

de Nottingham.

un poco de física, algo de terminología

Como punto de referencia, el planeta tierra tiene un campo magnético de aproximadamente ½ G.

Para ver una rana que levita en un campo magnético intenso:http://www.youtube.com/watch?v=A1vyB-O5i6EPara una fresa que flota gracias al magnetismo:http://www.youtube.com/watch?v=cEC9G8JUKW8&feature=related(Algunos vínculos pueden haber cambiado sin previo aviso ni responsabilidad de los Apuntes).

para el caso

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 7

un poco de física, algo de terminología

Facsímil de la carta enviada por una Iglesia Herpetológica al Departamento de Física de la Universidad de Nottingham, en busca de información para la compra de un equipo de resonancia magnética con fines de «levitación religiosa». Difícilmente se puede superar este tipo de reacción...

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 8

La manera de interactuar con los átomos

en precesión es mediante la aplicación de

una forma de energía que tenga la misma

frecuencia que la de dicha precesión.

Esta forma de energía es una onda de

radio, la cual se emite a la frecuencia

exacta que corresponde a los átomos de

hidrógeno, 42.5 MHz por Tesla (haga la

cuenta: casi sesenta y tres millones de

ciclos por segundo en un equipo de 1.5T).

La interacción entre la frecuencia de

precesión de los átomos sometidos a la

influencia de un campo magnético

externo y una onda de radio que tiene la

misma frecuencia, produce un cambio en

la orientación de los átomos, que depende

del tiempo de duración del impulso de

radiofrecuencia aplicado. Lo más común

es utilizar impulsos capaces de cambiar

la orientación atómica en 90º. La

interacción entre los protones y las ondas

de radio gracias a la coincidencia de sus

frecuencias de rotación es, precisamente,

el fenómeno de resonancia, poéticamente

comparado con un canto protónico por

Alain Coussement.

un poco de física, algo de terminología

Arriba, los átomos sometidos a un campo magnético (Bo) se orientan preferencialmente en el sentido de ese campo magnético, llamado paralelo. Unos pocos se orientan en el sentido contrario, o antiparalelo. En la figura del centro, resulta más fácil y comprensible dibujar un átomo que muestre la tendencia general, que dibujar millones de átomos que se orientan preferencialmente en el sentido paralelo. Abajo, el átomo hipotético, que representa la tendencia general, no se mantiene estático. La alineación es un proceso dinámico, que recuerda al movimiento de nuestro planeta. Gira sobre su propio eje y precesa alrededor del eje del campo magnético, a una frecuencia específica para cada elemento y directamente proporcional a la intensidad del campo magnético. En el caso del hidrógeno, 42.5 MHz por cada unidad Tesla. Ésa es precisamente la frecuencia a la cual se pueden estimular los protones para entrar en resonancia.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 9

(Ojo: la orientación no se refiere a un

proceso en el que los átomos cambian de

posición, sino a un fenómeno cuántico, en

el cual la orientación del vector de

magnetización cambia de dirección). La

razón para hacer esto se anuncia en la

introducción a este tema: se requiere algo

de magnetización transversal. Una vez

logrado esto, se interrumpe el impulso de

RF, y los átomos vuelven a su posición

original - una posición artificial, creada

por el campo magnético externo.

En el proceso de recuperación hacia la

orientación previa al impulso de

radiofrecuencia, los átomos liberan la

energía aplicada, también en forma de

ondas de radio. Mediante un complejo

proceso en el cual se repite el estímulo

descrito, se captan y procesan las señales

emitidas por la muestra -ondas de radio-

para producir una imagen. En la misma

analogía musical de Coussement, si la

resonancia pone a «danzar» a los

protones, la emisión de energía por los

mismos corresponde al «canto de los

protones».

un poco de física, algo de terminología

Arriba, esquema del protón en precesión que muestra la tendencia general de los átomos de hidrógeno bajo la influencia del campo magnético. En el centro, la aplicación de ondas de radio a partir de una bobina induce un «cambio» en la orientación de este protón esquemático. Abajo, la interrupción del estímulo (onda de radio) hace que el protón vuelva a su estado original, liberando la energía en forma de una onda de radio, que es captada por la misma antena y convertida en una señal. Imágenes tomadas de un número de National Geographic de comienzos de los años 90, dirigido al público general, en el que se explica el fenómeno de la resonancia magnética nuclear.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 10

La señal emitida tiene una intensidad

que depende de la organización

molecular y de otros factores tisulares.

Esta señal se convierte en una escala de

grises, y la terminología que se utiliza

para describirla la califica como señal

alta, intermedia, baja o nula. En la

imagen final, las señales altas son muy

«brillantes» o blancas, y las bajas son

registradas como «oscuras» o negras. Las

áreas donde no existen átomos de

hidrógeno -o donde los existentes no

interactúan con las ondas de radio- no

producen señal. Es común la descripción

de las señales «altas» o «brillantes» como

«hiperintensas», y las bajas como

«hipointensas». El término «iso» resulta

un poco confuso, pues siempre debe ser

comparativo, pero es común el error de

asimilarlo a una señal intermedia. Así,

no es lo mismo «isointenso al líquido

cefalorraquídeo» cuando se trata de una

secuencia en la cual el líquido es de alta

señal, que cuando se trata de una

secuencia en la cual el mismo líquido es

de baja señal. El término «iso» no resulta

autoexplicativo, como sí lo es el uso de

«señal intermedia», que significa,

independientemente de la secuencia

usada, que no se trata de una imagen de

color blanco o negro, sino gris. Mi

preferencia siempre será la del uso de

descriptores de la intensidad de señal

que no requieran de mayor aclaración.

En mis informes, nunca se encontrará

mención a una señal «isointensa»,

excepto si se compara con algún otro

tejido o señal.

El eje de orientación de los átomos se

grafica como un vector. Cualquier vector

en un sistema de coordenadas en tres

dimensiones, tiene dos componentes,

uno en el plano xy y otro en el yz. El

proceso de recuperación de los átomos

de hidrógeno a su posición de precesión

original se divide en dos partes

principales, que corresponden a los

componentes vectoriales del eje de

un poco de física, algo de terminología

«Ausencia de señal» siempre significará que se trata de una imagen de color negro. Lo que no es aceptable, en buen español, es decir que «se demuestra la presencia de ausencia de señal», una cacofonía que he visto usar ocasionalmente en los informes de mis residentes.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 11

orientación de los átomos examinados.

Esta división es puramente académica,

pues resulta imposible individualizarla

en la práctica.

El componente vertical, conocido como

longitudinal, depende de la interacción

de los átomos con su entorno (lattice o

celosía) y está en relación con

intercambios energéticos de tipo térmico.

Al seguir el comportamiento de este

componente en el tiempo, se le puede

graficar como una curva exponencial

ascendente, a la que se le conoce como

tiempo de relajación longitudinal o T1.

Esta curva ascendente muestra cómo,

con el paso del tiempo, el componente

longitudinal o vertical crece

progresivamente.

T1

un poco de física, algo de terminología

Progresión del vector vertical o de magnetización longitudinal, conocido como T1.El vector (azul) corresponde al componente vertical del fenómeno de recuperación, y se grafica como una curva exponencial (azul) cuya intensidad (I) crece en forma progresiva, de la misma manera que crece el vector en el tiempo (t)

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 12

El componente horizontal, conocido

como transversal, depende de la

interacción de los átomos entre sí. Esta

interacción también está relacionada con

la presencia de heterogeneidades en el

campo magnético externo. Su

comportamiento en el tiempo es también

exponencial, y corresponde al tiempo de

relajación transversal o T2. Esta curva

es descendente, como corresponde al

componente vectorial complementario al

longitudinal.

Ambas curvas describen constantes de

tiempo, y alcanzan dos terceras partes

de su altura final cuando ha

transcurrido un tiempo equivalente a

1/e. Como parece obvio, las dos curvas

suceden en forma simultánea. Esto

explica por qué, en algunos casos, la

razón por la cual un tejido es «blanco» o

«negro» en una secuencia «T1» es por su

«T2», y viceversa.

T2

un poco de física, algo de terminología

Progresión del vector vertical o de magnetización transversal, conocido como T2.El vector (verde) corresponde al componente horizontal del fenómeno de recuperación, y se grafica como una curva exponencial (verde) cuya intensidad (I) disminuye en forma progresiva, de la misma manera que disminuye el vector en el tiempo (t)

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 13

Un par de ejemplos simplificados, en los

cuales usamos un cerebro que sólo tiene

dos tipos de tejido (conozco personas

cuyos cerebros parecen ser así), uno al

que llamaremos «cerebro» (C) y el otro

«líquido» (LCR). En una secuencia con

información T1, podemos ver el

comportamiento de cada tejido en el

tiempo. En general, el tejido que

llamamos «cerebro» siempre será de

mayor señal (I) que el que llamamos

«líquido». En este tipo de secuencia, el

líquido cefalorraquídeo siempre es de

menor señal que el cerebro,

independientemente del momento en el

que se «observe» este proceso.

Precisamente, el tiempo de eco (TE), del

que hablaré más adelante, corresponde

al «momento» en que «observamos» este

fenómeno. Si no se escoge

adecuadamente el TE, el contraste entre

los tejidos que nos interesan se puede

perder, hasta el punto de que se vuelven

indistinguibles. En las secuencias con

información T1 escogemos un TE que

llamamos «corto», precisamente para

realzar las diferencias entre los tejidos.

En una secuencia con información T2, la

cosa se vuelve más compleja, pues la

señal de los dos tejidos se traslapa y se

cruza. Así, si observamos el fenómeno

muy tempranamente, el líquido va a

tener un comportamiento similar al de

T1

las secuencias «T1», es decir, más oscuro

que el «cerebro». Por el contrario, en un

momento más tardío (más «pesado» hacia

T2), el líquido será más brillante que el

cerebro, como suele verse en las

secuencias que llamamos «T2».

T2

De nuevo, una mala selección del TE

hará que no podamos diferenciar los dos

tejidos entre sí, pues ambos serán

«grises» (punto de intersección entre las

curvas de relajación transversal).

un poco de física, algo de terminología

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 14

partes de una secuenciaPara describir las secuencias, se utiliza

un diagrama temporal que se grafica

como una serie de eventos que ocurren

en forma ordenada, secuencial o

simultánea. El diagrama puede

parecerse remotamente a un registro

fisiológico, como un electrocardiograma,

en el que se muestran eventos que

simulan ondas y que tratan de

representar lo que sucede cada vez que

se estimulan los tejidos magnetizados

con las ondas de radio. Se mencionó en

la introducción que todas las secuencias

deben cumplir con ciertas características

comunes.

Partes de una secuencia de impulsos

de RF

La descripción de los componentes de

toda secuencia evoca las partes que

pueden describir a otras actividades más

o menos interesantes (según el gusto de

cada quien):

Preparación • Excitación • Relajación

Más que un electrocardiograma, el esquema temporal de una secuencia de impulsos de radiofrecuencia recuerda a un polígrafo como los que usamos en radiología intervencionista para monitorizar a nuestros pacientes, con varios «canales» que registran diferentes parámetros a la vez. En el caso de la RM, nuestros «signos vitales» son los impulsos de radiofrecuencia (RF), los gradientes para la selección del corte, la codificación de fase, la codificación de frecuencia y la generación de «ecos»

Para muchos, la descripción en estas tres partes (Preparación, Excitación

y Relajación) ha sido una revelación inspiradora. Lo sé, porque en

versiones previas de esta conferencia, es en este momento de la charla

cuando comienzan a circular entre los asistentes algunos papelitos con

mensajes que parecen buscar algo de excitación, y que configuran un

estilo literario que yo llamo «magnetismo poético». Lamentablemente, no

he podido seguir decomisando (perdón, coleccionando) estos mensajes.

Supongo que las nuevas generaciones ahora se «textean» cosas similares

con sus teléfonos celulares…

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 15

magnetismo poético

Eres mi eje de

precesión!

¿Resonamos juntos? !

Tu magnetismo me supera!

Alineemos nuestros vectores en el plano horizontal…!

¡No seas tan antiparalelo!!

CENSURADO !Ejemplos de la inspiración de que es capaz la descripción de las secuencias de impulsos de radiofrecuencia usadas en resonancia magnética como una sucesión de eventos que comienza con la preparación, sigue con la excitación y continúa con la relajación.

La divulgación de algunos de los mensajes que circulan entre los asistentes a este tipo de conferencia se sale del alcance de esta presentación; fue necesario censurarlos...

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 16

preparaciónLa preparación puede organizarse a su

vez en varios aspectos, que, en general,

ocurren antes de cualquier estímulo

conducente a una señal que nos informa

sobre los tejidos que examinamos.

Inicialmente, se lleva a cabo una

magnetización seguida de la alineación

de los vectores de magnetización. Como

se mencionó, una vez que el tejido (o

paciente) ingresa al campo magnético del

imán, los tejidos se magnetizan. Pero no

del todo: sólo interactúan los átomos con

número impar de electrones, de los

cuales se ha dicho que el más abundante

es el hidrógeno, el mismo que además

es el más sensible a este proceso. Por

tener un solo electrón, a los átomos de

hidrógeno se les conoce como protones.

Los protones, como también se ha dicho,

poseen la propiedad conocida como

espín o momento magnético. (Pareciera

que los físicos hubieran tenido la

intención de confundirnos, pues usan en

forma indiscriminada los términos

protón y espín para referirse a los

átomos de hidrógeno [de ahí que a la

secuencia de RF más común se le

conozca como eco de espín, y no eco de

protón, ni eco de átomo]).

Bajo el efecto de un campo magnético

externo de suficiente potencia, los

protones o espines no tienen más

remedio que alinearse (vectorial y

cuánticamente) con la orientación del

campo magnético.

Ya se mencionó que la alineación es un

proceso dinámico: a los espines les

quedan entonces dos posibilidades:

orientarse en la misma dirección general

del vector del campo magnético externo,

o hacerlo en la dirección opuesta a dicho

vector.

A la primera opción se le conoce como

orientación paralela, es la que prefieren

los espines, pues consume menos

energía. A la segunda opción se le conoce

como orientación antiparalela, que,

como parece obvio, consume mayor

energía, y es menos común que la

primera. Se hizo referencia a que este es

un proceso dinámico, esto significa que

estas orientaciones cambian con el

tiempo: los protones que se encontraban

en la posición paralela pasan a la

antiparalela y viceversa.

En español, no se dice «magneto», término que aunque parece más «técnico», es otro calco innecesario del inglés. Magnet se traduce como imán.Magneto es el nombre de un siniestro personaje de ciencia ficción de la serie de cómics X-Men...

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 17

preparaciónEl balance general es que los tejidos

quedan magnetizados, pues, siempre

que estén bajo la influencia de un campo

magnético externo, habrá un pequeño

exceso de protones en posición paralela.

«Pequeño exceso» es bastante literal: por

cada millón de protones, la diferencia

puede ser de unos tres o cuatro espines.

Esto explica que las señales sean tan

bajas, y que sean necesarios grandes

esfuerzos de ingeniería, física y

matemática para poder hacer algo (como

formar imágenes o espectros) con esas

señales tan pequeñas (los esfuerzos

incluyen usar antenas especiales

capaces de captarlas, o campos

magnéticos de mayor intensidad para

aumentar la diferencia o exceso de

protones con cuya señal se puede

trabajar, diseñar secuencias con mejor

relación señal/ruido, etc).

Durante la preparación se pueden

aplicar impulsos adicionales, como los

de saturación o los de inversión, con

los cuales se logran «efectos especiales»,

como la eliminación de señales

originadas en movimiento o en tipos

específicos de tejidos (saturación grasa,

saturación de espines para eliminar la

señal en el interior de algunos vasos,

etc).

La gran mayoría de los protones sometidos a la influencia de un campo magnético externo (Bo) se orienta (cuánticamente, no realmente) en el mismo sentido (paralelo) que el vector o eje de dicho campo magnético. Sólo unos pocos espines queda en la dirección antiparalela, en un proceso dinámico en el que estas posiciones energéticas fluctúan en uno y otro sentido. En el dibujo, se ha exagerado la proporción de protones en sentido antiparalelo. Deberían ser menos los que se orientan en ese sentido (opuesto al del campo magnético externo). Pero es que no es fácil dibujar este fenómeno...los físicos sabrán perdonar (o habrán abandonado esta lectura hace rato...).

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 18

excitaciónLa cosa se pone interesante: después de

la preparación viene la ¡excitación!

La manera de excitar a los protones es

relativamente sencilla: se usa una forma

de energía que tenga la misma

frecuencia que la que adquieren los

espines durante la preparación. Si

mencioné antes que la frecuencia de

precesión se mide en MHz, resulta obvio

usar ondas de radio «sintonizadas» a esa

misma frecuencia. Así, si la relación

giromagnética del hidrógeno es de

4258/G, en un equipo de 1.5 T se

requiere de una onda de RF de

(4258Hz/G) • (15,000 G) = 63,87 MHz.

Esta es la frecuencia a la que debemos

«sintonizar» en nuestro «radio» para oír el

«canto de los protones» (difícilmente se

puede ser más poético).

La excitación se lleva a cabo mediante

una secuencia de impulsos de RF, es

decir, la aplicación de una serie de ondas

de RF que se «encienden» y «apagan» en

forma secuencial o sucesiva para obtener

diferentes tipos de contrastes entre los

tejidos. Para que la excitación funcione,

debe ser selectiva: esto significa que se

aplica en una región específica (corte) y

en un volumen dado (espesor de corte).

El proceso de excitación se lleva a cabo cuando una onda de RF, sintonizada a la misma frecuencia a la que giran los protones dentro del campo magnético, es emitida por una bobina (placa roja a la derecha). La excitación produce un cambio en el nivel de energía que se representa como una deflección del vector, cuyo grado depende de la duración del estímulo, comúnmente 90 grados en la secuencia conocida como eco de espín.A propósito, algunas bobinas sirven para emitir y recibir las ondas de RF, pero hay otras que sólo reciben las ondas emitidas por los tejidos. En ese caso, la bobina llamada «de cuerpo», que se encuentra dentro de cada imán, es la encargada de emitir los estímulos que serán captados por una bobina específica, ubicada cerca al área de interés en cada caso.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 19

relajaciónEs apenas lógico: después de la

preparación y la excitación, sigue la

relajación. Se trata del proceso de

recuperación luego de que los tejidos

han recibido el estímulo, en este caso,

las ondas de radio. La energía recibida

debe regresar cuando se interrumpe su

aplicación. El resultado de la excitación

es que la energía se libera en una forma

similar a la que fue aplicada, es decir,

como una onda de radiofrecuencia. Lo

interesante es que esa onda refleja la

composición molecular de los tejidos

estimulados. Es un eco, pero modificado

por el tipo de molécula a partir del cual

se refleja. Se hace la analogía con una

cueva u otro lugar donde sea posible

obtener uno o varios ecos luego de un

estímulo sonoro. El eco no reproduce

exactamente el sonido emitido. Se

modifica su tono o su volumen de

acuerdo a las propiedades acústicas del

lugar y a la composición de las paredes o

superficies desde donde se refleja el

sonido emitido. La onda recibida se

puede caracterizar con dos constantes de

tiempo, que corresponden a los dos

componentes longitudinal y transversal

de una onda que tiene comportamiento

vectorial. Estos componentes se conocen

como tiempos de relajación. El

componente vertical se conoce como el

tiempo de relajación longitudinal o T1, el

componente perpendicular a éste es el

tiempo de relajación transversal o T2.

Más adelante se describirán con mayor

detalle estos tiempos de relajación, que

son los que explican los contrastes (o

tonos en una escala de grises) que se

obtienen de los diferentes tejidos. Las

secuencias de impulsos o estímulos

permiten modificar la apariencia de los

tejidos.

El proceso de relajación comienza cuando se interrumpe la emisión de ondas de radio. Los átomos estimulados regresan a su posición original dentro del campo magnético y emiten energía en forma de ondas de radio. Esas ondas contienen información acerca de los átomos estimulados, las moléculas que forman, su tamaño, número, etc. La misma bobina que emitió el estímulo puede usarse para captar estas ondas, que por ser «reflejadas» se conocen como ecos.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 20

apariencia de los tejidosEn la escanografía, técnica tomográfica

que utiliza rayos X para la formación de

imágenes, la apariencia de los tejidos

depende básicamente de su densidad,

con alguna contribución del flujo. La

densidad está dada por el número

atómico de los elementos que componen

las moléculas, que a su vez forman las

células y los tejidos.

Los elementos con número atómico más

alto, como el calcio, son más densos, y

son representados como «blancos» en

estos estudios imaginológicos. En

contraste, en resonancia magnética

existen por lo menos cinco factores que

determinan la intensidad de la señal de

los tejidos examinados en una escala de

grises. Estos factores son: los tiempos

de relajación T1 y T2, la densidad

protónica, la susceptibilidad

magnética y el flujo.

Todos estos factores son intrínsecos al

tejido examinado. La magia de las

secuencias consiste en diseñar

estrategias que favorezcan la

visualización preferencial de uno o más

de estos factores.

Se utilizan secuencias (series de

impulsos de ondas de radio que se

encienden y apagan en patrones

definidos) que realcen estas diferencias

entre los tejidos, para obtener una

imagen en la que se asignan tonos de

gris según el parámetro escogido para

diferenciar dichos tejidos. Así, por

ejemplo, en una secuencia que realce la

información acerca del T1 de los tejidos,

las colecciones líquidas tendrán una

señal de baja intensidad, mientras que

las mismas colecciones tendrán una

señal muy alta si se utiliza una

secuencia que muestre mayor

información acerca del T2 de los tejidos.

Factores que determinan el contraste en RM

-Tiempo de relajación longitudinal T1

-Tiempo de relajación transversal T2

-Densidad de protones

-Susceptibilidad magnética

-Flujo

Apariencia de los tejidos en secuencias T1 y T2La escala de grises de los tejidos puede variar según la secuencia usada para observarlos. En ambas secuencias, la señal más baja corresponde al aire y al hueso cortical. En la secuencia SE convencional, la grasa tiene señal intermedia en secuencias T2, pero muy alta si la técnica usada es la de eco de espín rápido (FSE).

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 21

formación de la imagenSecuencias de impulsos de

radiofrecuencia- formación de la

imagen

La aplicación secuencial de uno o varios

impulsos RF es la técnica utilizada para

extraer la información de las señales

emitidas por los tejidos. Existen varios

parámetros que tienen relevancia para

adquirir esta información. Para la

formación de la imagen completa de cada

corte o sección, que a su vez representa

una matriz, es necesario repetir varias

veces los impulsos aplicados. De hecho,

para completar cada imagen -

representada como un corte o sección-

es necesario repetir la secuencia de

impulsos de radiofrecuencia tantas veces

como filas tenga la matriz final.

Para obtener imágenes de resolución

satisfactoria, éstas deben tener una

matriz de por lo menos 128 filas. Las

imágenes de mayor resolución (256, 512

o más) necesitan entonces de un número

mayor de repeticiones, y requieren de

más tiempo para completarlas.

La Secuencia se refiere a uno o más

impulsos de RF, que se aplican en forma

ordenada durante un intervalo de tiempo

determinado. Estos procesos son

bastante rápidos y se suelen medir todos

en milisegundos. Como se mencionó, la

misma secuencia de impulsos de RF se

repite varias veces para formar la imagen

definitiva. La señal con la que se trabaja

es tan pequeña, que además es preciso

repetir las mediciones muchas veces

para completar un «mapa» o imagen que

tenga utilidad clínica. Esto significa que,

además de repetir la secuencia por cada

«fila» de píxeles o elementos de imagen

(picture element = pixel), puede ser

necesario repetir cada fila para mejorar

la medición de cada señal.

Esquema simplificado que muestra los estímulos intermitentes (ondas rectangulares de color amarillo) necesarios para producir señales o ecos (ondas verdes) a partir de los tejidos. Estos estímulos se repiten a lo largo del tiempo (flecha azul).

Page 22: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 22

anatomía de una secuenciaEl tiempo de repetición (TR) es el

intervalo transcurrido entre el inicio de

cada grupo de impulsos de

radiofrecuencia. Todas las secuencias

comúnmente usadas están constituidas

de un impulso inicial, que es el que

cambia la orientación de los átomos de

hidrógeno para iniciar el estudio de su

recuperación hacia la posición inicial de

precesión. Luego de un tiempo, se

aplican impulsos conocidos como «de

reenfoque», los cuales están destinados a

producir una o varias señales que

reflejan el proceso de relajación de los

tejidos.

Cada secuencia está compuesta de una

serie de impulsos de ondas de radio,

cuyo objetivo es lograr la emisión de este

mismo tipo de ondas por parte de los

tejidos. Cada vez que se aplica un

impulso de RF, el tejido lo absorbe; al

interrumpirlo, el tejido regresa a su

estado inicial, deshaciéndose de la onda

de radio aplicada. Debido a que se

requiere de un estímulo inicial -la

aplicación de uno o varios impulsos de

RF- la emisión de la onda de radio por

los tejidos estimulados se conoce como

un eco. Con este eco se caracterizan los

tejidos, pues contiene información

acerca de los procesos de relajación

longitudinal y transversal ya

mencionados. El intervalo entre la

aplicación del impulso de

radiofrecuencia y la emisión del eco se

conoce como tiempo de eco (TE),

también medido en ms.

Una secuencia típica está compuesta

entonces por uno o varios impulsos de

radiofrecuencia, cuyo resultado es la

emisión de uno o varios ecos por parte

del tejido estimulado. Esta secuencia se

repite un número de veces que depende

de la resolución requerida. Las matrices

(número de filas) comunes son de 128,

256, 512, etc.

Page 23: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 23

parámetros y tiemposVarios de los parámetros técnicos con los

que se planean las secuencias de

impulsos pueden modificarse para

lograr contrastes diferentes entre los

tejidos, es decir, información acerca de

su T1 o de su T2. Los parámetros más

comúnmente manipulados son el TR, TE,

TI y el ángulo de deflección de la

magnetización o Flip Angle (θ), que es de

90 º en las secuencias SE (usualmente

de 90º pero en la práctica pueden ser de

casi cualquier ángulo), y –también

usualmente- menor de 90º en las

secuencias GE.

En cuanto a los tiempos de Repetición y

de Eco, si ambos tiempos son cortos, la

imagen obtenida será una

representación gráfica -en una escala de

grises- en la que predomina la

información T1 de los tejidos. Si el TR y

el TE son largos, la información obtenida

será predominantemente sobre el T2.

Atención: no es posible separar por

completo el T1 y el T2 de los tejidos. Esto

significa que, en una secuencia diseñada

para obtener información predominante

acerca del T2, algunas de las señales

obtenidas van a ser producto del T1 de

los tejidos, y viceversa.

La denominación inglesa “weighting” se

refiere a este hecho. Una imagen “T1-

weighted ” significa que la información

de la misma está “pesada” (en español es

más común decir ponderada) hacia el T1

de los tejidos. Al realizar secuencias tipo

SE, los tiempos de repetición y de eco

determinan el tipo de información

predominante que se obtiene de los

tejidos. Por esto, es más correcto llamar

a estas secuencias «de tiempos cortos» o,

si se quiere mayor precisión semántica,

“imagen con información predominante

acerca del tiempo de relajación

longitudinal de los tejidos”. Es fácil

entender la razón para que el uso

general haya abreviado este nombre

correcto al de uso más común: «imagen

T1» o simplemente «T1», denominaciones

que no describen en forma completa al

fenómeno físico de relajación de la

magnetización de los tejidos, pero que

definitivamente ahorran tiempo y suelen

ser entendidas por los entendidos...

Page 24: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 24

terminología - señalesSi analizamos la descripción de una

imagen cualquiera de resonancia

magnética, es común encontrar entre los

novatos frases como «masa que es

hiperintensa en T1 y T2», cuando

estrictamente nos referimos a una masa

cuya señal es alta, tanto en las

secuencias de tiempos cortos como en

las de tiempos largos (o en las imágenes

con información predominante acerca

del T1 de los tejidos y en las que

predomina la información del T2 de los

mismos). Los tiempos de relajación son

propiedades de los tejidos, que no

podemos modificar. Al variar los

parámetros técnicos de las secuencias,

podemos observar mejor alguno de los

dos tiempos de relajación, pero nunca

independizarlos por completo. Al

entenderlos como propiedades de los

tejidos, y no de las secuencias, debe

quedar claro que no existen,

estrictamente, «secuencias T1» ni

«secuencias T2». Si usamos esta

denominación imprecisa sin comprender

que nos referimos a secuencias que

reflejan predominantemente el tiempo de

relajación longitudinal (o transversal) de

los tejidos, podríamos caer en el común

error de pensar que T1 y T2 son una

característica que permite clasificar las

secuencias.

Para facilitar la comprensión de los

términos «tiempos largos» y «tiempos

cortos», ofrezco la siguiente guía,

aplicable para las secuencias tipo SE:

TR corto: < 500 ms

TR Largo: > 1500 ms

TE corto: < 30 ms

TE largo: > 80 ms

(Ojo: esta es una guía, por lo tanto, estos parámetros no deben tomarse como punto de referencia inmodificable.)

Page 25: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 25

parámetros de una secuenciaUna secuencia típica de tiempos cortos

tendría parámetros como:

TR 500, TE 20.

Las imágenes obtenidas de esta forma

tienen información predominante sobre

el T1 de los tejidos, por lo que en la

práctica se les conoce como «imagen

T1», «secuencia T1», o simplemente «T1».

Un ejemplo de «imagen T2» con la técnica

SE seria aquella obtenida con

TR 3000 y TE 90.

Si el TR es prolongado, pero el TE se

mantiene corto, a la imagen obtenida se

le conoce como imagen de densidad de

protones, pues se supone que tendrá

mayor información acerca de la

densidad de protones en los tejidos.

También se le conoce por su forma

abreviada (DP). Sin embargo, la

terminología moderna, que no parece

haberse impuesto, sugiere que la

denominación correcta sea la de «imagen

mixta» o intermedia. La razón para ello

es que este tipo de secuencia, en

realidad NO brinda información acerca

de la densidad protónica de los tejidos,

aunque se haya bautizado pensando que

sirve para ello.

La información que se obtiene con las

secuencias determina el contraste entre

los tejidos examinados, y depende

también de la información clínica que se

requiere. En la mayoría de las imágenes

con información T1, las estructuras

llenas de líquido (vejiga, espacio

subaracnoideo) son de señal baja a

intermedia, mientras que en las

secuencias o imágenes con información

T2 se vuelven muy brillantes. Sin

embargo, aunque las estructuras de

contenido líquido sean un buen

parámetro para definir qué tipo de

secuencia se analiza, para determinar el

tipo de información adquirida de los

tejidos examinados es indispensable

identificar los parámetros técnicos

utilizados en cada caso (TR, TE, etc.).

Analogía: las imágenes con información T1 (arriba, izquierda), se han comparado con una fotografía que muestra detalles (anatómicos, por ejemplo), mientras que las imágenes con información T2 (abajo, izquierda) son las que muestran los «objetos brillantes», aquellos que suelen indicar que hay una lesión o anormalidad.

Page 26: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 26

terminología de las secuenciasEn las secuencias tipo GE, un parámetro

adicional a tener en cuenta es el ángulo

de deflección de la magnetización o Flip

Angle, el cual también se puede

modificar para obtener información T1 o

T2. De hecho, en estas secuencias GE o

FE, el ángulo puede ser un parámetro

más importante que el TR y el TE para

determinar el tipo de información a

obtener.

En general, ángulos de deflección

pequeños (<30º) producen información

predominantemente T2, y los ángulos

mayores de 45º dan información tipo T1.

Los parámetros de TR y TE son mucho

más cortos que los utilizados en las

secuencias SE. Las secuencias GE se

explican con mayor complejidad y mayor

potencial de confusión en otro anexo al

final.

Como se mencionó, una manera práctica

de determinar el tipo de imagen que se

analiza es buscar acúmulos normales de

líquido, como el espacio subaracnoideo,

la vesícula o la vejiga. En secuencias SE,

las imágenes con información T1 se

pueden identificar como aquellas en las

que estos acúmulos de líquido se

observan oscuros, las imágenes T2

demostrarán el contenido líquido como

muy brillante. En las imágenes tipo DP,

el líquido será oscuro, pero un poco

menos oscuro (es decir, de señal

intermedia) que en los estudios T1. Sin

embargo, la apariencia en sí misma

puede no ser suficiente, especialmente si

se han aplicado impulsos adicionales

para eliminar tejidos específicos, por lo

cual insisto en que la información

técnica es imprescindible para saber

con certeza qué tipo de imagen se

estudia. La vesícula biliar, por ejemplo,

puede ser brillante en secuencias con

información T1, en casos de ayuno

prolongado. Si no se tiene en cuenta la

señal del canal espinal en el mismo corte

donde se observa una vesícula biliar, se

puede pensar erróneamente que se trata

de una secuencia con información T2.

La presencia de la información sobre los

parámetros técnicos en las imágenes

debería ser un parámetro de calidad de

las mismas. Una imagen de RM en la

que no se incluyan los parámetros que

determinan su contraste (TR, TE, otros)

es una imagen de baja calidad.

Page 27: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 27

terminologíaYa se mencionó que hay otras

características intrínsecas de los tejidos,

que también se pueden estudiar en

forma más o menos selectiva, alterando

otros parámetros técnicos de la

secuencia de impulsos de RF. Aquí se

incluyen los fenómenos relacionados con

el flujo, y una propiedad conocida como

susceptibilidad, que es la capacidad de

los tejidos de alterar el campo magnético

al que son sometidos (como podría

predecirse, hay un párrafo adicional

sobre la susceptibilidad en otro anexo

más, al final de este texto).

Los tejidos tienen entonces una señal

que depende de los factores intrínsecos

descritos. Los parámetros con los que se

realiza la secuencia de impulsos que los

examina también los pueden hacer

cambiar de apariencia, pues determinan

el factor predominante con el cual se les

compara.

Evite la terminología confusa: Aunque los términos «hiper» e «hipo» son auto explicativos (por si acaso, «hiperintenso» significa de alta señal, «hipointenso» equivale a «baja señal» [A propósito, cuando hablamos de «señal», nos referimos a su intensidad. Resulta tan redundante decir «intensidad de señal», como «kilogramos de peso»]).El término «isointenso» (así como «isodenso» en otras modalidades, significa «igual a» (en señal o densidad), es decir, SIEMPRE es comparativo. Isointenso puede ser al líquido (es decir, blanco, negro o gris, según la secuencia), o a la sustancia blanca (blanca, gris o negra). Para evitar ambigüedades, ¿porqué no decir que la señal es alta, intermedia, baja o nula? ¡Es una descripción inequívoca de la apariencia de un tejido dado!

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 28

señales - escala de grises

Señales de los tejidos en secuencias T1 y T2: (SE)

TEJIDO SEÑAL T1 SEÑAL T2 OBSERVACIONES

Grasa Alta intermedia En secuencias T2 tipo turbo o FSE, es muy brillante

Líquido simple (orina, LCR)

Baja Alta

Líquido complejo (proteináceo)

Alta intermedia o baja

Sustancia blanca Alta Baja Señal en T1 > T2

Sustancia gris Baja Alta Señal en T1 < T2

Médula ósea roja, hematopoyética

intermedia Baja

Médula ósea amarilla, grasa

alta intermedia a baja

Hueso cortical baja Baja

Fibrocartílago Baja Baja

Cartílago hialino intermedia intermedia

Tendones, Ligamentos Baja Baja

Disco intervertebral intermedia Alta

Músculo intermedia Baja

Pulmón Nula Nula

Hígado intermedia Baja

Páncreas intermedia Baja Señal en T1 <o= Hígado, Señal en T2 > Hígado

Bazo intermedia a baja

Baja Señal en T1 < Hígado, Señal en T2 > Hígado

Hematoma Señal compleja que depende de la evolución

agudo intermedia a baja

Alta

subagudo Alta Alta Señal en T1 es alta en el borde

crónico Mixta mixta En T1 y T2, el centro es de señal intermedia a alta, el borde de baja señal

En la tabla siguiente, se indica la apariencia usual de diversos tejidos en secuencias SE:

La ausencia del fenómeno físico y químico de «acoplamiento en j», que se pierde por los estímulos repetitivos empleados en las secuencias FSE, parece ser la mejor explicación para que en las secuencias FSE de tiempos largos (información T2), la grasa acumule señal y se vea muy brillante (como el líquido), en vez de disminuir su señal (como pasa en las secuencias SE convencionales). Entonces, siempre que se usen secuencias FSE o TSE, la grasa será muy brillante, tanto en secuencias T1 como T2.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 29

terminología - señalesUn poco más de terminología: se

describen las señales como alta, como

sinónimo de brillante o blanca, baja,

como sinónimo de oscura o negra, e

intermedia, cuya apariencia será, por

supuesto, gris. Los descriptores hiper e

hipo intenso(a) se aceptan como

sinónimos de señal alta y baja,

respectivamente. El uso del término

isointenso(a) siempre debe hacerse en

forma comparativa, por lo tanto, en esta

modalidad de descripción, debe incluirse

la señal con la que se compara. Así, una

estructura puede ser isointensa al LCR,

sustancia blanca, sustancia gris, grasa,

etc., implicando diferente intensidad de

señal en cada caso. Por ello, considero

inaceptable describir una lesión como

simplemente «isointensa», cuando puede

ser mejor llamarla de señal intermedia,

representada como gris, sin riesgo de

confusión.

También es importante aclarar si se

habla de la señal o de los tiempos de

relajación. Estos últimos se describen

como cortos o largos, lo cual puede ser

motivo de confusión: ¡un tejido con T1

largo tendrá señal baja, mientras que

un T2 largo implica una señal alta!

Un concepto que es muy importante en

las imágenes es el de resolución. En

realidad, son tres conceptos en uno. La

resolución espacial se refiere al detalle

que se puede obtener y depende del

tamaño del elemento de imagen que

conforma cada imagen. A su vez, el lado

del cuadrado que corresponde al

elemento de imagen o píxel (del inglés

picture element) depende del tamaño del

campo de visión (FOV - Field of View)

utilizado. El cálculo es sencillo: el campo

de visión se divide por el número de filas

o columnas de la matriz de píxeles para

obtener la dimensión del lado de cada

píxel. Así, para una matriz de 128 x 128,

con un campo de visión de 160mm, se

obtienen cuadrados con lados que miden

1.25mm. Para mejorar la resolución

espacial, se puede disminuir el campo de

visión o aumentar la matriz. Con la

mitad del campo de visión (80mm) y el

doble de matriz (256x256), el resultado

es que cada lado de cada píxel mide

ahora menos de un milímetro (0.31mm).

Por supuesto, el ejemplo trata de píxeles

isotrópicos (cuadrados). Si se usan

elementos de imagen rectangulares

(anisotrópicos), la resolución será

diferente según el eje que se examine. La

tercera dimensión corresponde al

espesor del corte, se le llama elemento de

volumen o vóxel (de volume element). Si

es igual que la dimensión de un píxel

isotrópico, el resultado es un cubo. Si no

es igual, el resultado obvio es un

poliedro rectangular.

Page 30: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 30

resoluciónNada es gratis. Para obtener una mayor

resolución espacial, debemos repetir la

secuencia más veces, tantas como filas

tenga nuestra matriz (concepto que se

aclara en otro capítulo).

La resolución de contraste se refiere a

la capacidad de distinguir señales en

una escala de grises. Esto depende del

entorno. Puede ser muy fácil detectar

un punto blanco diminuto en un fondo

negro, pero es más difícil detectarlo si el

fondo es gris, especialmente si es muy

claro, similar al blanco. Lo que esto

significa es que no siempre detectamos

cosas pequeñas por la resolución

espacial que hemos programado, sino

porque podemos manipular los

contrastes para que los objetos muy

pequeños sean evidentes. Por supuesto,

el contraste depende de los tejidos, pero

también de los parámetros que se

escojan para las secuencias.

Concepto de resolución espacial.Arriba, FOV 160mm, 128 x 128 = 1.25mm. Abajo, FOV 80mm, 256 x 256 = 0.31mm, unaresolución espacial que es mucho más apropiada para estructuras pequeñas, como los ligamentos intercarpianos. Con un FOV de 16 cm (inaceptable en una muñeca), la única manera de lograr píxeles menores a 1mm es aumentando la matriz a niveles tan altos que resultan prohibitivos en tiempo (512x512). [Moraleja: los rompecabezas de más piezas son más demorados de armar].

Concepto de resolución de contraste.Cuatro filas de seis puntos de diferentes tonos de gris, superpuestas sobre fondos también de tonos distintos. Todos los puntos son fáciles de discernir cuando el «tejido» de fondo es de baja señal (como en una secuencia con información T2). Si no se escogen adecuadamente los parámetros de las secuencias, algunos de los puntos se vuelven casi imperceptibles o invisibles (algunas de las lesiones no serán detectadas).

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 31

resoluciónNada es gratis. Para obtener una mayor

resolución de contraste, debemos hacer

varias secuencias, que nos brinden

diferentes contrastes para tratar de

detectar y caracterizar las lesiones que

somos capaces de ver.

La resolución temporal se refiere a la

velocidad con que obtenemos la

información. Este parámetro nos sirve

para detectar movimiento, y lo

aprovechamos para detectar parámetros

fisiológicos o cambios en el tiempo luego

de una intervención tan sencilla como la

inyección de medio de contraste.

En este caso, lo usual es escoger

parámetros que realcen las diferencias

en el contraste entre los tejidos, que

resulten en secuencias que puedan

hacerse de manera muy rápida, incluso

sacrificando resolución espacial.

Estas secuencias son especialmente

útiles para seguir el comportamiento de

diferentes tejidos luego de inyectar

medio de contraste. Si se escogen

adecuadamente los parámetros, se

podrán diferenciar los tejidos de interés

(por ejemplo tumor y tejido sano

adyacente) aún con baja resolución

espacial. La secuencia se hace antes de

inyectar medio de contraste y se repite

varias veces para detectar cambios en el

comportamiento de estos tejidos de

interés.

Así, se pueden obtener curvas de

intensidad a lo largo del tiempo, que

sirven para hacer inferencias acerca de

la vascularización, angiogénesis, etc.

En estas secuencias, es más importante

la resolución de contraste que la

resolución espacial. El sacrificio en

resolución espacial permite hacer

secuencias más rápidas (mayor

resolución temporal), en las que será más

importante detectar cambios en la escala

de grises que detectar detalles

anatómicos.

Sabemos de lo que es capaz nuestro

equipo. El truco consiste en saber

cuánta resolución espacial necesitamos

para ver lo que queremos ver, dentro de

un tiempo razonable que nos permita

obtener la información suficiente para

ver eso que queremos ver.

Concepto de resolución temporal.Curvas de intensidad de tres diferentes tejidos luego de haber inyectado medio de contraste. Dos de ellos (curvas negra y blanca) realzan muy tempranamente; la curva blanca se estabiliza más pronto. El tercer tejido (curva gris) tarda en realzar y «lava» el medio de contraste más rápidamente que los otros dos.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 32

tipos de secuenciasSE, GE, GraSE, FSE, DFSE, HASTE, IR,

CHESS, FLARE, FLAIR, DESS, FID,

SMASH, TSE, GRECO, FASCINATE,

SPGR, FIESTA, EPI, TURBO, FISP, PSIF,

RARE, FASE, STEAM, STAGE, GRASS,

ROAST, STIR, SPIR, PASTA, FLASH,

RISE, LAVA y CAIPIRINHA son sólo

algunos de los nombres de secuencias

disponibles en diferentes equipos. Esta

proliferación de nombres tiene que ver,

en parte, con el afán de las casas

fabricantes de equipos de resonancia por

presentar técnicas novedosas, o técnicas

clásicas o antiguas rebautizadas con

nombres diferentes, para dar la ilusión

de que se trata de verdaderas ventajas

sobre los equipos de la competencia. Por

otra parte, el uso de siglas que puedan

conformar palabras pronunciables

fácilmente (en inglés) sugiere que los

físicos e ingenieros involucrados en el

desarrollo de estas técnicas tienen un

peculiar sentido del humor. No de otra

manera se explica el uso de juegos de

palabras homófonas (FLAIR y FLARE) o

que hacen referencia a alimentos

(PASTA), o a maneras de prepararlos

(STEAM, ROAST, STIR), fenómenos

físicoquímicos (SMASH, RISE),

actividades lúdicas (FIESTA), o nombres

de cócteles y licores (CAIPIRIHNA,

GRAPPA).

La verdad es que solo hay DOS tipos de

secuencias, a las que ya se hizo

referencia:

Eco de espín (SE)

Eco de gradiente (GE)

Al final de estos apuntes, reproduzco el texto en inglés (creo que en español no tiene sentido el juego de palabras) que he titulado

TMA-2KTO (Too Many Acronyms To Keep Track Of)

en el que trato de dar cuenta de la increíble proliferación de siglas en RM...

Page 33: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 33

tipos de secuencias- SE y FSEAunque no está disponible en todos los

equipos, es posible agregar una categoría

adicional, en la que se combinan las dos

maneras de adquirir ecos, representada

por la secuencia mixta o combinada

conocida como GraSE, que significa

gradient and spin echo, algo así como

«eco de gradiente y de espín».

En los dos tipos de secuencia (SE y

GE)se pueden intentar «clasificaciones»

adicionales, en las que se tenga en

cuenta, por ejemplo, si se forman uno o

más ecos por cada TR. En la secuencia

eco de espín convencional de tiempos

cortos, precisamente por la corta

duración de cada TR, de unos ms,

sencillamente no había tiempo sino para

obtener un eco por TR. Si el TR usado

era largo (por ejemplo, 2000 ms), se

podían obtener dos o más ecos en cada

repetición, más comúnmente dos ecos,

en la secuencia que se llegó a llamar

«doble eco». En el escenario habitual, el

primer eco era el reflejo de información

mixta, con un TE corto, y el segundo eco

era el reflejo del uso de tiempos (TE y TR)

largos. En aquellos tiempos en que sólo

era posible hacer secuencias SE,

resultaba práctico contar con una

secuencia que fuera capaz de producir

dos clases de imágenes, una tipo DP y la

otra tipo T2. En los inicios de la RM en

el país, surgió una manera «criolla» -y

errada- de llamar a la información

obtenida en forma temprana: se le

denominaba «primer eco del T2»,

mientras que al eco obtenido un tiempo

después se le llamó «segundo eco del T2»,

cuando claramente se trataba de una

secuencia en la que se obtenía más de

un eco por TR, cada uno con

características propias. La evolución

tecnológica llevó a la aparición de la

técnica denominada genéricamente como

«adquisición rápida con realce de la

relajación», más conocida por su sigla en

inglés RARE (Rapid Acquisition with

Relaxation Enhancement) o por su

descripción como «rápida» o «turbo», esta

última como analogía a los motores de

los automóviles más veloces.

Page 34: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 34

tipos de secuencias - SE y FSEEste tipo de secuencias, las «eco de espín

rápido» (Fast SE o Turbo SE) fueron

básicamente una variante de la

secuencia convencional de eco de espín

en la que se adquirían múltiples ecos por

cada TR, lo cual requirió de un complejo

proceso de manipulación matemática de

la información para la creación de

matrices de información numérica

imaginaria, matrices que se pudieron

«llenar» de información mediante lo que

se conoce como trayectorias cartesianas

y no cartesianas del espacio k, que se

salen del objeto de esta revisión (a los

interesados, recomiendo la lectura de los

apuntes sobre el espacio k, la verdadera

razón de ser de las secuencias).

Actualmente, las variantes más comunes

de las secuencias SE son las que usan la

modalidad RARE, que pueden aplicarse

en diferentes formas, como en el caso de

las secuencias de inversión (IR, STIR,

FLAIR), o en las técnicas ultrarrápidas

(HASTE).

Entonces, si queremos clasificar

secuencias, no las dividimos en «T1» y

«T2», sino en SE y GE. Son realmente los

dos tipos de secuencias con los que

contamos para formar imágenes con RM.

Como se mencionó, hay una tercera,

básicamente la mezcla entre las otras

dos, GraSE.

Los dos tipos principales de secuencias son SE y GE. Ambas pueden tener uno o varios ecos. Las variantes principales de la secuencia SE son las rápidas y ultrarrápidas.

Page 35: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 35

generación de ecos de espínDe nuevo, para facilitar la

representación gráfica del fenómeno de

la generación de ecos, se presenta un

esquema del estado de «reposo» artificial

(el creado por el campo magnético

externo) como unos vectores (amarillos)

que giran alrededor del eje de dicho

campo magnético (magenta). El diagrama

se simplifica si se representa esta

tendencia como un vector único que se

superpone al vector del campo magnético

externo.

El proceso de excitación se ilustra con la

aplicación de un impulso selectivo de RF

(selectivo porque tiene una frecuencia

que coincide con la de los vectores que

precesan alrededor del campo

magnético, es decir, igual a la relación

giromagnética). En el caso de la

secuencia eco de espín (SE), el impulso

se llama de 90º porque los vectores son

desviados desde el plano vertical

(llamado longitudinal) al plano

transversal. A este proceso se le llama

deflección de la magnetización, el ángulo

escogido suele ser de 90º en las

secuencias SE, pero puede ser menor o

mayor. Es importante recordar que

realmente se trata de un cambio

energético y no de un movimiento real de

los átomos (imagino que, si pudiésemos

«voltear» los átomos 90º o 180º, el

paciente se vería como un pollo que está

siendo rostizado, dando vueltas

alrededor de su propio eje... por

supuesto, como sólo es una pequeña

proporción de átomos los que se

«voltean», esto tampoco sucedería).

Page 36: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 36

generación de ecos de espínA medida que los vectores se desfasan en

el plano transversal (por su relajación a

diferente velocidad, que depende de su

entorno molecular), cada vector en el

plano transversal adquiere una posición

o ángulo diferente con respecto al del

campo magnético, es decir una fase

diferente. La tendencia natural es a

continuar así hasta que se acabe el

componente transversal, es decir,

cuando se haya recuperado

completamente el componente

longitudinal (vertical). La idea es

reenfocar estos vectores, lo cual se logra

mediante un estímulo a los espines: un

impulso de RF que los obliga a regresar

al punto de partida a la misma velocidad

que tenían, por lo cual todos se van a

encontrar al mismo tiempo en el punto de

partida. Esta coincidencia de espines es

la que produce el eco que nos interesa:

precisamente, el eco de espín, la señal

que contiene la información de cuyo

procesamiento y análisis se hablará

después.

Page 37: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 37

generación de ecos de espínLa analogía clásica es la de los

corredores de una pista atlética, donde

siempre cada uno alcanzará una

velocidad diferente. Antes de que la

carrera termine (una vuelta), se pide a

los corredores hipotéticos (espines) que

den media vuelta y regresen al punto de

partida, exactamente a la misma

velocidad a la que venían. Esto significa

que el corredor que iba «ganando» queda

«de últimas» y que el que iba de último

queda en primer lugar. La manera de

«pedir» a los corredores que hagan esto

es mediante un impulso de reenfoque, la

aplicación de una onda de RF cuya

duración (área bajo la curva) sea el doble

del impulso de 90º, es decir, un impulso

de 180º. El efecto que nos interesa es

que, al regresar a la misma velocidad,

todos van a llegar al mismo tiempo al

punto de partida. Este «empate» es el que

produce el eco que nos interesa: el eco

de espín, la señal que añoramos

procesar, bautizada spin

echo por Erwin Hahn en

su artículo original en

Physics Review, cuya

carátula se reproduce.

Haber tenido el gusto de asistir a la conferencia de Hahn «cómo me tropecé con el eco de espín», en la cual mostró los apuntes de su cuaderno, y la anotación al margen del momento en que él se da cuenta de que esa señal no es un artefacto sino un eco y escribe «EUREKA» con su puño y letra, fue un momento definitivo en mi formación...

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 38

generación de ecos de espínEste proceso de reenfocar los vectores o

espines se puede repetir las veces que se

quiera, siempre que haya algo de

magnetización transversal, es decir,

antes de que los vectores vuelvan a la

posición vertical, donde el componente

horizontal es nulo. Así, pueden

diseñarse secuencias con varios ecos

dentro de un mismo TR. El TR sería el

tiempo que tarda en «desaparecer» el

componente horizontal o transversal.

Teniendo en cuenta que se necesita un

tiempo (precisamente el TE) para que

surta efecto el impulso de reenfoque de

180º, no siempre hay suficiente tiempo

(TR) sino como para uno o dos ecos. Hay

que recordar que la gráfica no es exacta:

los vectores siempre estarán en una

orientación similar a la del eje del campo

magnético externo, el componente

horizontal sólo tendría valor cero si

realmente los vectores quedaran

superpuestos. La señal del componente

transversal puede ser tan baja (no = 0)

que simplemente no es detectable.

Es una de las dificultades de tratar de

dibujar la tendencia general de millones

de millones de protones y aproximarlos a

un simple vector que se desplaza 90º

cuando esto realmente no es lo que

sucede. De hecho, como se mencionó

antes, ni siquiera hay movimiento real,

sino cambios cuánticos en el nivel

energético de los espines, que parecen

más fáciles de entender si se asimilan a

un movimiento angular o vectorial...

Page 39: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 39

generación de ecos de espínA manera de resumen, la secuencia

básica usada en RM es la llamada eco de

espín (Spin Echo), en la cual se aplica

inicialmente un impulso de RF de 90º,

seguido de uno de 180º. El eco se

obtiene un tiempo después. Si el tiempo

lo permite (TR) se pueden obtener más

ecos en cada TR, comúnmente dos por

TR. Mediante una combinación de

tiempos de repetición (TR) y de tiempos

de eco (TE), cada eco se puede «calibrar»

para que contenga información sobre el

T1 o el T2 de los tejidos, o para obtener

información mixta de ambos tiempos de

relajación. En la secuencia SE

convencional, es necesario repetir la

secuencia de impulsos de RF tantas

veces como filas de píxeles contenga la

imagen. Actualmente, se prefiere la

técnica rápida llamada genéricamente

Rapid Acquisiton with Relaxation

Enhancement o Fast Spin Echo (FSE),

eco de espín rápido, rápido por que no

requiere de tantas repeticiones como

filas de píxeles que contenga una

imagen, sino de una fracción del número

de filas. Esto se logra porque, en vez de

llenar una fila por TR, se pueden llenar

varias filas por TR. El factor de

«aceleración» depende de si se llenan

cuatro, ocho, dieciséis o más filas por

TR.

Aunque sufre de artefactos propios, la

técnica FSE tiene la ventaja de obtener

alta resolución espacial a mayor

velocidad o resolución temporal (es decir,

«mejor y más rápido»).

Page 40: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 40

eco de espínEn la secuencia más comúnmente

utilizada, conocida como eco de espín

(spin echo -SE), se aplica inicialmente un

impulso de 90º, seguido más adelante de

uno de 180º. Luego del doble del tiempo

entre estos dos impulsos, se recibe una

señal -o eco- del tejido estimulado. Se

pueden aplicar varios impulsos de 180º,

cada uno de los cuales produce un eco.

Como se mencionó, los ecos reflejan el

proceso de relajación longitudinal y

transversal de los tejidos.

El paso siguiente a la preparación y a la

excitación es obvio: relajación. Se

refiere a la liberación de la energía (onda

de RF) que se aplicó durante la

excitación. Las interacciones entre los

espines y su entorno y entre los espines

entre sí son las que determinan las

características del eco, que es

básicamente una onda de RF que

contiene información molecular. No es

igual la respuesta (eco) de un protón

asociado a una molécula pequeña, como

la de agua, que el eco de un espín

dentro de una molécula mucho más

grande, como la de un ácido graso. He

resaltado las palabras eco, de, y espín

en forma intencional, de manera que sea

obvio que el nombre de la secuencia más

común (descrita por Carr, Purcell,

Meiboom y Gill, por lo cual también se

conoce con ese nombre o con la sigla

CPMG) hace referencia precisamente al

hecho de que los ecos que se reciben son

de los protones o espines.

Cortisol

Fascímiles de los artículos originales de Carr, Purcell, Meiboom y Gill, que dan nombre a la más común de las secuencias usadas en RM, la secuencia SE o eco de espín.

Aldosterona

Los átomos de hidrógeno de una molécula pequeña como el agua (H-O-H) tendrán mayor movilidad que los que se encuentran en moléculas grandes, como el cortisol o la aldosterona, por mencionar dos ejemplos.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 41

inversión - recuperaciónUna variante de esta secuencia es la de

Inversión - Recuperación (Inversion

Recovery - IR), que es similar a la

anterior, pero añadiendo un impulso

inicial de 180º antes de la secuencia SE.

Este estímulo previo puede aplicarse

durante la fase de preparación o como

parte de la fase de excitación. A este

estímulo de radiofrecuencia se le conoce

como impulso de inversión; en este tipo

de secuencia se requiere de un

parámetro adicional, conocido como

tiempo de inversión (TI o τ -letra griega

tau), utilizado para invertir o anular

selectivamente la señal de algunos

tejidos. Si el TI es corto, (de unos 110 a

130 ms en un equipo de 1.5T), se obtiene

una imagen en la cual el tejido graso

presenta baja señal. Esta es la secuencia

STIR (Short Tau Inversion Recovery). Si,

en cambio, se usa un TI prolongado (de

unos 1500 a 2500 ms), se elimina o

atenúa la señal de las colecciones

líquidas, en una secuencia cuya

información predominante es acerca del

T2 de los tejidos. Esta secuencia (que es

realmente una secuencia «T2», se conoce

como FLAIR (Fluid Attenuated Inversion

Recovery). Las secuencias que usan la

técnica IR se describen con mayor detalle

(pero no necesariamente con mayor

claridad) en un anexo al final de este

documento.

Como su nombre lo indica, la secuencia IR comienza con una Inversión. A partir de ese momento (Recuperación), los tejidos pueden examinarse cuando el primero de ellos (cerebro - curva verde) cruza la línea de cero señal, o cuando el segundo (líquido - curva roja) lo hace. En el segundo caso, se atenúa la señal de líquido, y éste será de menor señal (oscuro) comparado con el cerebro, efecto obtenido con la secuencia FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery)

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 42

eco de gradienteHay además una forma de adquirir

señales o ecos sin la aplicación de

impulsos de 180º. Esto se hace

invirtiendo la polaridad del campo

magnético local al que está expuesto el

tejido. A este procedimiento se le conoce

como adquisición de ecos por inversión

de gradientes, o eco de gradiente

(Gradient Echo -GE) y es una técnica en

la cual se inicia con un impulso similar

al utilizado en la secuencia SE, pero

usualmente de menor duración. Esto

hace que la orientación de los campos

magnéticos de los átomos en precesión

sea modificada en un ángulo menor de

90º. El eco se obtiene mediante la

inversión de la polaridad del campo

magnético.

Aunque el vector se desplaza menos de 90º, se tiene en cuenta el componente transversal. Si en vez de aplicar un eco para reenfocar este componente en el plano transversal, se invierte la polaridad del gradiente del campo magnético, el efecto es como si todos los vectores cambiaran de cuadrante en el plano transversal. Si en el eco de espín es como si regresaran a la misma velocidad, en el eco de gradiente es como si de un «salto» quedaran en la posición inversa, el más rápido de último, el más lento en primer lugar. Así, al cabo de un tiempo (TE), todos se «reenfocan» produciendo un eco, pero a partir de una inversión de la polaridad del gradiente, no de la aplicación de un impulso de RF.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 43

eco de gradientePor tratarse de una técnica en la cual se

usan gradientes para invertir la

polaridad del campo, esta secuencia se

llama eco de gradiente (Gradient Echo –

nunca «gradiente de eco»), o eco de

campo (Field Echo- ¡nunca «campo de

eco»! ). Estos nombres diferencian la

técnica de la descrita arriba, donde el

eco es del espín, no del gradiente.

Cuando se quiere realzar un tipo

específico de tejido, se pueden escoger

secuencias que optimicen el contraste

entre el tejido de interés y los tejidos

adyacentes, basadas en las diferencias

entre sus tiempos de relajación.

También es posible combinar algunas de

estas técnicas, e incluso agregar

impulsos que estimulen selectivamente

algunos tejidos para hacer aparecer o

desaparecer su señal. Es el caso

específico de los impulsos de saturación

de grasa, en los que se obtienen

imágenes en las que se elimina la

información de este tipo de tejido. Estas

secuencias son sensibles al fenómeno de

susceptibilidad magnética, el cual se

manifiesta en presencia de metales o

interfases tisulares con aire. Su

sensibilidad hace que se conozcan

genéricamente como «secuencias de

susceptibilidad.»

Page 44: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 44

tipos de secuencias - GELas secuencias GE pueden ser

coherentes o incoherentes. Esta

descripción hace referencia al fenómeno

conocido como estado de equilibrio, al

cual se llega gracias al estímulo

repetitivo y rápido que se obtiene al usar

pequeños ángulos de deflección de la

magnetización. El resultado es una

apariencia del líquido que es brillante en

todo tipo de secuencia, con información

T1 o T2. Como puede ser confuso contar

con secuencias con información T1 pero

con líquido blanco, se han encontrado

varias maneras de interferir o destruir

esta «coherencia» del estado de

equilibrio. La aplicación de impulsos de

«interferencia» puede «dañar» el estado de

equilibrio, y hacer que, en vez de obtener

líquido brillante, éste sea oscuro, que

sería lo «esperado» en una secuencia SE

con información T1.

Los dos tipos principales de secuencias son SE y GE. Ambas pueden tener uno o varios ecos. Las secuencias GE pueden ser coherentes (con preservación del estado de equilibrio) o incoherentes (con

La sigla GE (gradient echo) no debe confundirse con la que representa el nombre de una de las compañías que producen equipos de resonancia magnética, GE (General Electric).

La descripción de las secuencias GE como coherentes e incoherentes se atribuye a Mark Haacke, un importante investigador (y autor obligado) en el tema del eco de gradiente.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 45

tipos de secuencias - GE o FEEn inglés, el término spoiling hace

referencia a la destrucción o «daño» del

estado de equilibrio: se usa para las

secuencias «spoiled» (SP), de las que hay,

por supuesto, muchas variantes: la

clásica eco de gradiente con interferencia

(o destrucción) del estado de equilibrio

(Spoiled Gradient Echo – SPGR) una

variante rápida (Fast SPGR) y una que

adquiere la información como un bloque

tridimensional a partir del cual se

pueden hacer diferentes

reconstrucciones (3D SPGR). Las

secuencias spoiled son las mismas

incoherentes. Con ellas, se elimina

cualquier magnetización residual al final

de cada TR, lo cual significa que cada

impulso de RF actúa únicamente sobre

la magnetización longitudinal. La

secuencia fue llamada por Siemens

FLASH (Fast Low-Angle SHot), Philips y

Toshiba las llaman T1-FFE (Fast Field

Echo), porque al destruír el estado de

equilibrio, el líquido aparece oscuro,

como se espera en las secuencias con

ponderación T1. Para General Electric,

se llaman SPGR (SPoiled GRadient echo).

Este tipo de secuencia es muy útil para

adquisiciones 3D, o para estudios

dinámicos, luego de la administración de

medio de contraste. Usar ángulos

menores a 90º significa que habrá

siempre una magnetización transversa

que puede acumularse a favor o en

contra de la secuencia. Para cada

relación TR/T1, habrá un ángulo óptimo

que dará el mayor componente

transverso con cada impulso de RF

aplicado, es decir, la mayor señal. A este

ángulo óptimo se le conoce como ángulo

de Ernst.

Page 46: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 46

tipos de secuencias - GE o FELas secuencias eco de gradiente que

son capaces de adquirir imágenes en

menos de un segundo se conocen como

secuencias GE ultrarrápidas. Es bien

difícil lograr buena señal y buen

contraste con TR y TE muy cortos; para

un buen contraste T1, se necesita un

ángulo de deflección de la magnetización

mayor, pero el ángulo óptimo (de Ernst)

cuando el TR es corto es pequeño. El

truco es aplicar un impulso inicial de

inversión (180º) a manera de

preparación, lo cual incrementa la

ponderación de la imagen hacia T1. Este

tipo de secuencia se puede usar para

obtener imágenes rápidas con

información T1.

Ejemplos de las secuencias ultrarrápidas

GE son la Turbo FLASH de Siemens, TFE

(Turbo Field Echo) de Philips, Fast SPGR

de General Electric, T1-FFE (Fast Field

Echo) de Toshiba o la RSSG (RF Spoiled

SARGE [Steady state Acquisition with

Rewound Gradient Echo]) de Hitachi.

Otra variante de las secuencias

ultrarrápidas GE incluye las

adquisiciones 3D. Como en la versión

2D, se usan impulsos preparatorios

antes de las adquisiciones, para

favorecer la ponderación T1. El tiempo

necesario para una secuencia 3D es muy

largo como para que un solo impulso

preparatorio baste, por lo cual se

requieren varios impulsos preparatorios

durante la adquisición. Estas secuencias

se usan para lograr imágenes 3D con

información T1, pero muy rápidas.

Siemens la llama MP-RAGE

(Magnetization-Prepared Rapid

Acquisition Gradient Echo), Philips la

conoce como 3D TFE (Turbo Field Echo),

el nombre en Toshiba es similar, 3D

FFE, para General Electric es 3D fast

SPGR y para Hitachi es 3D RSSG

(Radiofrequency-Spoiled Steady state

acquisition with rewound Gradient echo).

La aplicación típica es la adquisición 3D

del cerebro, que puede usarse para

mediciones volumétricas y para

reconstruir imágenes en todos los planos

a partir de una misma secuencia.

La secuencia llamada eco planar,

descrita en la década de los años 70 por

Peter Mansfield (sí, el mismo que recibió

el premio Nobel de medicina junto con el

ya fallecido (en 2007) Paul Lauterbur) es

una variante muy rápida de la secuencia

3D SPGR, en la que una sola repetición

(TR) permite obtener TODA la

información de un corte (todas las filas

de pixeles). Este es un ejemplo de una

secuencia que adquiere más de un eco a

la vez. EPI (Echo Planar Imaging) es

quizá una de las pocas siglas que ha sido

adoptada sin variación por GE

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 47

tipos de secuencias - GE o FE(General Electric), Siemens, Hitachi,

Philips y Toshiba. Esta técnica se usa en

aplicaciones avanzadas, como las

imágenes de difusión y perfusión y las

imágenes de RMfuncional.

La obvia contraparte de las secuencias

GE incoherentes son las secuencias

coherentes, en las que no se modifica el

estado de equilibrio. En estas secuencias

el líquido casi siempre será brillante, sin

importar si los parámetros seleccionados

favorecen la información T1 o T2. Son

muy útiles para obtener lo que se conoce

como «hidrografía», secuencias en las

que es posible ver todo tipo de cavidades

o conductos gracias a su contenido

líquido. Las imágenes conocidas como de

«efecto artrográfico», «efecto mielográfico»,

o las usadas para ver los conductos

salivares, lacrimales o biliares son

ejemplos de este tipo de secuencias.

Algunas siglas que definen estas

secuencias son la SSFP (Steady State

Free Precession) o «precesión libre –es

decir, sin interferencia- en estado de

equilibrio». En la variante FID (Free

Induction Decay) se toma una muestra

de un componente de la señal del eco de

decaimiento de inducción libre. Su

contraste en TR corto se basa en la

relación T1/T2*. Si el TR se prolonga, el

contraste es similar al de las secuencias

incoherentes. Los nombres de estas

secuencias incluyen la FISP (Fast

Imaging with Steady-state Precession) de

Siemens, GRASS (Gradient-Recalled

Acquisition in the Steady State) de

General Electric, FFE (Fast Field Echo)

de Philips y SARGE (Steady-state

Acquisition with Rewound Gradient

Echo) de Hitachi.

Una segunda variante de las secuencias

SSFP es la que muestrea una porción del

eco de espín. También es una secuencia

coherente, en cuanto el estado de

equilibrio no es interferido. Se comparan

con las secuencias SSFP-FID puesto que

parecen una versión «invertida» de

dichas secuencias. PSIF (mirrorred FISP

o FISP «en espejo») es el nombre que les

dio Siemens, mientras que para General

Electric es CE-GRASS (Contrast-

Enhanced GRASS) y para Philips es CE-

FFE (Contrast- Enhanced T2-weighted

FFE).

Page 48: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 48

tipos de secuencias - GE o FEHitachi sigue siendo la compañía a la

que le gustan los nombres más

complejos: TRSG (Time-Reverse SARGE).

Estas secuencias tienen una gran

ponderación T2, es decir, muestran el

líquido muy brillante, por lo cual tienen

aplicación en el llamado «efecto

mielográfico». La combinación de las dos

técnicas anteriores resulta en la

secuencia de Siemens denominada DESS

(Dual-Echo Steady State), en la cual se

obtiene ponderación T2 adicional, útil en

aplicaciones ortopédicas, con capacidad

de alta resolución, con adquisición 3D y

líquido brillante («efecto artrográfico»).

La variante «balanceada» de las

secuencias GE coherentes incluye la

Balanced SSFP y la CISS. En éstas, el

efecto T2* es menor, y se obtiene mayor

información T2. El contraste obtenido se

basa en la relación T2*/T1. Esto significa

que los tejidos con un T2 cercano a su

T1 son los que aparecerán más

brillantes. Estas son secuencias muy

rápidas, y permiten obtener cortes finos,

como en el caso de la secuencia llamada

FIESTA (Fast Imaging Employing STeady

state Acquisition, nombre comercial

dado por la compañía GE (General

Electric, ojo, ¡no confundir con Gradient

Echo!)).

Otra aplicación sería la obtención de

imágenes localizadoras rápidas del

abdomen, estudios fetales y cardiacos.

En los equipos Siemens, la secuencia de

precesión libre en estado de equilibrio se

llama True FISP (Fast Imaging with

Steady state Precession). En el diagrama

de tiempo de las secuencias, para lograr

«balancear» las secuencias, se requiere

que las áreas bajo las curvas de los

gradientes negativos sean iguales a las

áreas bajo las curvas de los gradientes

positivos. Para lograr esto, fue necesario

esperar al desarrollo de gradientes más

rápidos y más potentes; De ahí el

nombre True FISP, que Siemens usó

para contrastar con su secuencia FISP,

que era sólo parcialmente balanceada.

Otro truco usado para «balancear» las

secuencias es aplicar impulsos alternos

positivos y negativos, con ángulos de

deflección que oscilan a cada lado del eje

de magnetización. Toshiba las llama

True SSFP (Steady State Free

Precession); Philips prefiere el nombre

Balanced FFE (Fast Field Echo),

mientras no sorprende que Hitachi las

llame con siglas que hacen referencia a

otras siglas: BASG (BAlanced SARGE –

Steady state Acquisition with Rewound

Gradient Echo).

Page 49: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 49

tipos de secuencias - GE o FELa modalidad CISS hace referencia a las

secuencias balanceadas de estado de

equilibrio, en las que se alterna la fase

de cada impulso de RF para mejorar la

calidad de las imágenes mediante lo que

se conoce como una «interferencia

constructiva» (Constructive Interference

Steady State, que es el mismo nombre

que adoptó Siemens (CISS), mientras

que en General Electric se llama FIESTA-

C (Fast Imaging with stEady-STate

Acquisition and phase Cycling).

Por último, menciono la secuencia

híbrida que combina SE y GE, conocida

como GraSE (Gradient and Spin Echo)

en equipos General Electric o TurboGSE

en los de Siemens. Se trata de una

combinación de técnicas en las que se

quiere obtener «lo mejor de dos mundos»,

es decir, ecos que son formados por

impulsos de RF al estilo de la técnica

RARE, a la vez que se adquieren

múltiples ecos de gradiente al estilo EPI.

El resultado es una secuencia muy

rápida con información T2, con mejor

resolución que su equivalente en SE, y

con menos distorsión que la secuencia

EPI convencional. Mientras que la grasa

en las secuencias RARE con información

T2 es muy brillante, con las secuencias

híbridas se vuelve a obtener una

disminución en la señal de la grasa en

T2, como sucedía con las secuencias

convencionales SE. La secuencia híbrida

es rápida y de alta resolución, tiene

aplicación en estudios con información

T2 del cerebro y las articulaciones.

Page 50: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 50

generación de ecos de gradienteCon el mismo esquema vectorial se

puede tratar de explicar la manera cómo

se obtienen ecos en la secuencia llamada

eco de gradiente (GE) o eco de campo

(Field Echo, FE). El proceso de excitación

se ilustra con la aplicación de un

impulso selectivo de RF (ya expliqué por

qué se llama selectivo). En el caso de la

secuencia eco de gradiente (GE), el

impulso comúnmente es menor a 90º.

En esta secuencia, no es necesario

esperar a que haya una deflección de la

magnetización desde la posición vertical

hasta la horizontal, lo cual permite

mayor velocidad y menor depósito de

energía sobre los tejidos expuestos a

estos impulsos de RF. Aunque no se

llegue hasta los 90º, siempre habrá un

componente transversal. En el plano

transversal ocurre lo mismo que en las

secuencias SE. Una vez interrumpido el

estímulo que cambió la orientación del

vector de magnetización (el impulso

<90º), el componente transversal

comienza a desfasarse. unos protones

irán más rápido que otros, y se observan

como un abanico (flechas verdes) sobre

el plano transversal. Como en la

secuencia SE, cada vector en el plano

transversal adquiere una posición o

ángulo diferente con respecto al del

campo magnético, es decir una fase

diferente. Aquí también aplica la

analogía clásica de los corredores de una

pista atlética, y también trataremos de

hacer que, antes de que la carrera (que

es a una vuelta) termine, todos lleguen al

mismo tiempo a la meta, con lo cual se

produce un eco.

Page 51: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 51

generación de ecos de gradienteEn esta secuencia, la manera de obtener

un eco es también reenfocando estos

vectores. Como el componente

longitudinal residual es alto

(precisamente debido a que la deflección

de la magnetización fue menor a 90º), un

impulso de 180º no sirve para reenfocar.

La solución está en invertir la polaridad

del campo magnético mediante la

aplicación de un gradiente en las

bobinas que están en el imán. En este

caso, el efecto no es el de pedir a los

corredores que regresen a la misma

velocidad que traían. ¿Cuál es el efecto

de la aplicación de un gradiente que

invierta la polaridad del campo

magnético? Es como si todos los

corredores dieran un salto desde el

primer cuarto de la pista hasta el último

cuarto de esa circunferencia.

Al «voltearse», el efecto es que el primero

quedará de último y el último asumirá la

primera posición. En el tiempo esperado

(TE), todos los vectores llegarán al mismo

tiempo a la meta. Se ha producido un

eco, pero no por la aplicación de un

impulso de RF, sino por la aplicación de

un gradiente. Este eco no es del espín, es

un eco de un gradiente. De ahí su

nombre, eco de gradiente, gradient

echo, que NO debe traducirse como

«gradiente de eco», como algunos lo

llaman, desconociendo el origen de este

fenómeno (el eco es del gradiente, no el

gradiente del eco).

Page 52: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 52

anatomía de una secuenciaA comienzos de la década de 1990,

Mitchell Schnall, físico nuclear y médico

radiólogo de la Universidad de

Pennsylvania, comenzó a dictar una

conferencia a la que llamó «Anatomía de

una secuencia de impulsos de

radiofrecuencia». El haber sido testigo de

su «disección» de las secuencias también

fue una experiencia reveladora para mí.

Tomo descaradamente el nombre de su

conferencia, tanto a manera de

homenaje amistoso, como por el hecho

de que en las siguientes páginas trataré

de compartir el estilo de Mitch para

tratar de comprender, paso a paso, los

principales fenómenos que ocurren cada

vez que se inicia una secuencia de

impulsos de radiofrecuencia. A estas

alturas de los apuntes magnéticos, ya

tenemos información acerca de los

tiempos de relajación, los tipos de

secuencias y la manera cómo se

adquieren los ecos, que son nuestra

«moneda». Analicemos, pues, lo que

sucede cada vez que le pedimos a

nuestros tecnólogos que hagan una

secuencia del tipo eco de espín, la

secuencia básica para casi cualquier

estudio de RM. El primer paso es

recordar nuestro gráfico de tiempo, una

especie de «monitor» que registra varios

parámetros a la vez, que hemos dado en

llamar nuestros «signos vitales». Quienes

hayan tenido la fortuna de presenciar la

versión en vivo (conferencia) de estos

apuntes, recordarán que las imágenes

que acompañan esta sección son en

realidad unas animaciones muy bien

logradas (modestia aparte), que este

formato de apuntes solo permite mostrar

a manera de «fotografías instantáneas»

Page 53: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 53

anatomía de una secuenciaLa primera fila de nuestro monitor

muestra precisamente la secuencia de

impulsos de radiofrecuencia que hemos

escogido, en la técnica eco de espín, SE.

En el diagrama de tiempo, la he dibujado

como una línea amarilla. El primer

rectángulo representa el impulso de 90º,

con el cual comienza la secuencia SE.

Un tiempo después, aparece en esta

misma línea un segundo rectángulo, del

doble de ancho (y doble área bajo la

curva), que, como se habrá deducido,

corresponde al impulso de 180º. Muchos

textos representan estos impulsos como

una onda sinusoidal, una forma más

correcta de hacerlo, pero bastante más

difícil de dibujar (para mi nivel de

experiencia con un programa como

Powerpoint, en el que se elaboró la

presentación). Siguen tres gradientes,

que representan los tres ejes del espacio,

en este caso en el siguiente orden:

z, x, y. Como podrá suponerse,

corresponden a los fenómenos

necesarios para localizar las señales en

tres dimensiones. El gradiente z se llama

también gradiente de selección de corte,

pues corresponde a la manera de

informar al equipo que obtendremos

información de un corte dado (por

ejemplo, a la altura de la base del

cráneo, o de los ápices pulmonares, etc).

En este esquema, la he dibujado como

una línea blanca. Le sigue una línea

azul, que corresponde al gradiente x o

gradiente de codificación de fase. En la

gráfica inicial muestra unas lineas

semicirculares concéntricas a la

izquierda, las cuales pretenden

representar los cambios en la altura y

orientación de este gradiente en el

tiempo (más sobre esto después). La

línea que sigue, en magenta,

corresponde al gradiente y o gradiente de

lectura. Este gradiente es un poco

irregular, comienza en la secuencia típica

de eco de espín con una porción negativa

(debajo de la línea de base) y luego se

complementa con un área bajo la curva

de la misma duración que el eco que se

pretende «leer».

La última línea del «monitor» (verde)

corresponde a la aparición del eco, que

contiene la información de los tejidos.

Como era de esperarse, aparece luego del

doble del tiempo entre el primer estímulo

de RF y el estímulo de reenfoque.

Page 54: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 54

anatomía de una secuencia

En este esquema, sólo se ha graficado un

TR, es decir, los hechos principales que

suceden en sólo una de las veces que se

repite esta secuencia de estímulos. Es

decir, la «instantánea» muestra

únicamente un intervalo TR, al cabo del

cual todo se repite, comenzando de

nuevo desde el extremo izquierdo de

nuestro «monitor».

Para tratar de entender la anatomía de la

secuencia de impulsos, a continuación

seguiremos el ejemplo de la secuencia, es

decir, la repetición, pero con algo más de

detalle de cada paso. Para ello, uso un

nuevo esquema, en el cual se muestran

dos repeticiones. De nuevo, aunque

todos estos eventos son simultáneos,

para entenderlos se decribirán como si

sucedieran en forma independiente. En

el nuevo esquema he dejado dos líneas,

la de los impulsos de RF (amarilla) y la

del eco (verde). Como se dijo, la

secuencia corresponde al encendido y

Page 55: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 55

anatomía de una secuenciaapagado de bobinas que producen ondas

de radio (impulsos de RF). De hecho,

esta rápida conmutación de las bobinas

con las corrientes requeridas para

producir las ondas de RF es la que

produce el ruido acústico que se oye

durante un examen de RM. Lo he

comparado con el «salto» de un fusible o

«taco», como le decimos en Colombia,

que produce un sonido audible. La

conmutación de las bobinas requiere de

varios encendidos y apagados en corto

tiempo, que explica el traqueteo rítmico

que caracteriza a los estudios de RM, y

que, en general, es inevitable.

Los impulsos de RF producen la

deflección de la magnetización. En el

caso de la secuencia SE convencional, el

primer estímulo es de 90 grados. El

tiempo transcurrido en la «instantánea»

equivale a dos TR. Cuando ha

transcurrido el doble del tiempo entre el

primer y segundo estímulos, aparece

(abajo) el eco (verde). Por supuesto, este

tiempo es el TE.

La aplicación de los impulsos de RF no

tendría sentido si no se hace en un lugar

determinado, es decir en un corte

específico. El esquema se hace más

complejo, pues se agrega entonces la

línea que corresponde al gradiente de

selección de corte, de color blanco en el

«monitor».

Como puede verse, así como los

impulsos de RF se repiten de manera

idéntica (su amplitud y área bajo la

curva son exactamente iguales en cada

repetición o TR), el gradiente de selección

de corte siempre es igual, pues indica

que esos impulsos se están aplicando en

un mismo corte durante toda la

secuencia.

El siguiente «signo vital» en el «monitor»

corresponde al gradiente de fase. Como

se entenderá después, este gradiente se

modifica con cada TR. En la manera

clásica de hacerlo, la primera vez no se

aplica ningún gradiente (gradiente 0,

línea plana), la segunda vez se aplica un

Page 56: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 56

anatomía de una secuenciapequeño gradiente positivo, la tercera vez

un gradiente de igual tamaño pero

negativo, la siguiente vez el gradiente

vuelve a ser positivo, pero de mayor

tamaño, y así sucesivamente, alternando

tamaño y polaridad hasta completar

todas las repeticiones. ¿Cuántas veces se

repite? Las que sean necesarias para la

resolución que se haya escogido. Si la

matriz escogida es de 512, esto se hace

512 veces. Si la matriz es de 256 x 256,

el número de repeticiones es la mitad,

doscientas cincuenta y seis, que

corresponde a las filas que se tienen que

llenar. Este es un concepto importante:

las secuencias se repiten tantas veces

como filas contenga la imagen. Cuantas

más filas se usen, mayor resolución se

obtendrá. Por supuesto, si el evento a

repetir (los impulsos) tardan medio

segundo (TR 500ms), completar 512 filas

tarda 0.5 x 512 = 128 segundos, es decir

dos minutos y ocho segundos. Una

secuencia de TR largo, por ejemplo 2000

ms (dos segundos), a la misma

resolución (512 filas) tomaría más de 8

minutos. Si en la práctica las secuencias

con ese TR no demoran tanto, es porque

hay disponibles varios «trucos» que

permiten disminuir estos tiempos. Lo

importante es entender que cada corte o

imagen requiere de este mismo proceso,

la repetición de los impulsos el número

de veces que se haya escogido

(resolución espacial). El gradiente de

codificación de fase cambia con cada fila,

los impulsos de RF tienen que ser los

mismos hasta completar todas las filas.

El gradiente de selección de corte

también tiene que ser el mismo durante

todas las repeticiones para que se

apliquen en el mismo corte. Los ecos

(línea verde) siempre aparecen en el

mismo momento relativo, con respecto a

la aplicación de los impulsos.

Page 57: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 57

anatomía de una secuenciaHay que recordar que todos los eventos

descritos hasta ahora suceden en forma

simultánea. Describirlos «paso a paso«

solo pretende facilitar su comprensión.

El gradiente que falta es el y, llamado

también gradiente de lectura. Como su

nombre lo indica, sirve para «leer» la

información que hemos obtenido

mediante los estímulos aplicados (ondas

de RF). Esa información está contenida

en los ecos. Por ello, el gradiente de

lectura se debe aplicar en el mismo

momento en el cual aparece el eco (TE).

En el esquema, se nota que el gradiente

de lectura comienza un poco antes que el

eco. La línea magenta se invierte justo

antes de la aparición del eco (línea

verde). El momento en que cruza la línea

de base coincide con el comienzo del eco,

y el gradiente «cubre» la totalidad del eco

y finaliza al tiempo con éste. La inversión

inicial es definitiva para el llenado del

espacio k, concepto que se tratará en un

número aparte de los Apuntes

Magnéticos. Después, todo vuelve a

comenzar (TR). De nuevo, esta

representación esquemática es una

simplificación de los eventos ocurridos

durante una secuencia típica del tipo SE.

En muchos casos, queda un efecto

residual de alguno de los gradientes

aplicados, y es necesario aplicar

gradientes invertidos para que todo

vuelva al estado inicial antes de

comenzar un nuevo TR. Sin embargo, los

pasos fundamentales para completar

una secuencia son los arriba descritos.

Imagen obtenida de la literatura: esquema temporal de una secuencia de impulsos de RF

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 58

terminología - descripción…y todo esto ¿para qué?

No importa cuáles o cuántas secuencias

se usen, la idea es lograr un balance

entre la información requerida (T1, T2,

T2*, χ, Flujo, etc.) y los planos de corte

que mejor demuestren la anatomía a

estudiar.

Al final, lo más importante es incluir en

la descripción de las lesiones su

comportamiento magnético. Esto se

logra mediante la descripción de su

señal. Encuentro que es común que al

hacer un primer intento por interpretar

un estudio de resonancia magnética, se

comience por una descripción superficial

o incompleta de la señal de una lesión.

Las descripciones como «lesión

hiperintensa, localizada en …», carecen

de la información más importante para

comprender el tipo de lesión que se

analiza: precisamente, el tipo de

informacion de la secuencia que se está

describiendo. Hay una gran diferencia

entre una lesión que es hiperintensa en

una secuencia con información T1, que

el mismo comportamiento de señal en

una secuencia T2. Sólo algunas pocas

lesiones tienen señales típicas en ambas

secuencias; la gran mayoría de

patologías se observarán de baja señal

en las secuencias T1, y de alta señal en

las que tienen información predominante

acerca del T2. Por este motivo, aunque

suene a herejía, la señal de la lesión

puede ser la característica menos

importante en su descripción. Es más

importante la descripción de sus otras

características (localización, contornos,

etc) para aproximarse al diagnóstico del

tipo de lesión.

Un ejemplo de una descripción que no

aporta información útil:

«Lesión hiperintensa»

(¡así, a secas, sin una descripción de la

secuencia en la cual se observa la

lesión!)

Cómo leerla mejor:

«Lesión de alta señal en la secuencia T1»

(Pocas cosas son de alta señal en las

secuencias T1: grasa, metahemoglobina,

líquido con alto contenido proteináceo,

melanina, algunas calcificaciones y

depósitos de minerales)

Otros ejemplos de descripciones poco

útiles:

«Lesion hiperintensa en T2 y en FLAIR»

(La secuencia FLAIR es simplemente

una variación de la secuencia T2, en la

cual, mediante la aplicación de un

impulso de RF de inversión, se logra la

atenuación de la señal de los acúmulos

líquidos, como el espacio subaracnoideo

en el cerebro, o los quistes simples

hepáticos).

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 59

terminología - descripciónEste «truco técnico» sirve precisamente

para diferenciar las lesiones sólidas, que

presentan prolongación del tiempo de

relajación transversal, de los quistes. Por

tanto, quien use este tipo de descripción

se pone en evidencia como alguien que

NO ha entendido lo que observa, puesto

que si traducimos esta descripción

leeríamos «Lesión hiperintensa en T2 y

en T2». [En un infarto cerebral, las

secuencias T2, que pueden ser en los

planos transversal y coronal, deben

mostrarlo como un área de alta señal.

En un caso así, dudo que alguien

estuviera dispuesto a describir que una

lesión es «hiperintensa en T2 en el plano

transversal e hiperintensa en T2 en el

plano coronal»] {…después del tono,

marque el 9 para volver a empezar.

¿Aló?}.

Otro «clásico» de la «literatura

magnética»:

«Lesión hipointensa en T1 e hiperintensa

en T2»

(La inmensa mayoría de lesiones tienen

este comportamiento. Sería lo mismo

decir «lesión igual a todas las demás». La

manera «elegante» de decir que una

lesión es de alta señal en T2 y de baja

señal en T1 es:

«Lesión que muestra prolongación de los

tiempos de relajación longitudinal y

transversal» (aunque dudo que esta

descripción aporte mucho a su

diagnóstico, pero por lo menos sugiere

una mayor comprensión de los principios

físicos de la RM, o, como mínimo, una

lectura concienzuda de estos apuntes).

Analogía exagerada para tratar de

hacerme entender : sería como si cada

vez que se obtiene una muestra

sanguínea para un examen de

laboratorio se menciona algo así como

«…se obtienen 10 cc de sangre roja…». El

momento de reportar esta característica,

que podemos asimilar a la señal de una

lesión en RM, sería precisamente esa

muestra en la cual la sangre NO fue roja,

sino verde, azul u de otro color.

Por ello, creo que es más importante

mencionar los casos menos frecuentes,

como el hecho de que una lesión tenga

alta señal en T1, o baja en T2.

Page 60: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 60

conclusiónEn conclusión, para entender las

secuencias de resonancia magnética se

necesita:

-tener algunos conocimientos básicos

acerca de los principios físicos que

explican la apariencia de los tejidos.

-identificar el tipo de información que se

puede obtener (T1, T2, mixta).

-conocer los dos tipos principales de

secuencias (son sólo dos, SE y GE,

todas las demás son variantes de esas

dos, y no son T1 y T2).

Es importante recordar que un estudio

de imágenes por resonancia magnética

puede hacerse de muchas maneras

diferentes, y que se planea de acuerdo a

la información que se desee obtener.

Tristemente, son escasas las ocasiones

en que recibimos información suficiente

en las remisiones (o en las entrevistas a

los pacientes) sobre la información que

se desea obtener. Por ello, debemos

aprovechar los minutos que tenemos

asignados con cada paciente para

optimizar la información obtenida: una

sesuda combinación de planos y tipos de

secuencia, que nos permita hacernos

una idea general del tipo de lesiones y su

caracterización.

Las secuencias disponibles tienen

diferente sensibilidad para detectar

diferentes tipos de lesiones. Hay

secuencias específicas para la detección

de pequeños focos hemorrágicos

(secuencias de susceptibilidad), otras

que demuestran mejor las placas

desmielinizantes (FLAIR, SWAN), unas

que únicamente demuestran estructuras

vasculares con alto flujo, otras con

selectividad química para tejidos grasos,

unas más que permiten demostrar mejor

ciertas estructuras anatómicas, en fin,

posibilidades casi ilimitadas de

información, que deben seleccionarse de

acuerdo a cada caso clínico. Sin los

datos suficientes para la planeación del

estudio, se desaprovechan las

capacidades de un recurso altamente

especializado, como lo es un estudio de

imágenes por resonancia magnética.

Magneto, el villano de los cómics llevado al cine en la serie de ciencia ficción X-Men, que NO corresponde a la traducción de magnet, que en español correcto se dice imán.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 61

anexo 1: inversión - recuperaciónAnexo para los curiosos e inquisitivos

(o desocupados)

TÉCNICAS DE INVERSIÓN -

RECUPERACIÓN (IR-TSE, STIR, FLAIR,

MP-RAGE)

La técnica de Inversión - Recuperación

(IR) permite manipular el contraste entre

los tejidos, cancelando selectivamente la

señal de algunos de ellos, con el fin de

acentuar las diferencias en contraste

entre algunas lesiones y los tejidos que

los contienen o que están adyacentes. La

cancelación de señal se basa en la

escogencia del tiempo de inversión TI,

también denominado con la letra griega

τ, tau. Los equipos modernos permiten

visualizar las imágenes en dos formas,

denominadas Real y Modular. Para

aprovechar mejor estas secuencias, es

muy importante fotografiar en cada caso

la imagen que más información

diagnóstica ofrece para el ojo del

radiólogo.

Para escoger el TI, se debe conocer el T1

del tejido que se desea cancelar. La

sencilla fórmula T1 x 0.6 es una buena

aproximación para escoger el TI, aunque

también deben tenerse en cuenta

factores como la potencia del equipo y el

TR utilizado. En general, a 1.5 T, el

tejido graso se cancela con TI de 100 a

120 ms. La cancelación de la señal del

bazo se logra con TI cercano a 600 ms; el

líquido cefalorraquídeo requiere de

tiempos mucho más largos para

cancelarlo. Sin embargo, es importante

aclarar que esta saturación NO es

químicamente selectiva. Esto significa

que tejidos de señal similar pueden

saturarse con esta técnica. Por ejemplo,

si se utiliza STIR para «saturación»

grasa, también pueden cancelarse las

señales de otros tejidos con T1 señal

similar, como algunos hematomas y el

Gadolinio. (Moraleja: NUNCA usar STIR

combinado con Gadolinio)

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 62

anexo 1: inversión - recuperaciónLa secuencia STIR (Short Tau Inversion

Recovery) se utiliza para cancelar la

señal del tejido graso. Su mayor utilidad

es en la visualización de alteraciones en

la cavidad medular ósea, así como en el

estudio de regiones anatómicas en las

que haya planos grasos abundantes,

como las órbitas, el cuello y el

retroperitoneo. Las entidades en las que

se utiliza con más frecuencia son:

Contusión ósea, osteomielitis,

metástasis y otros tumores óseos.

Ganglios y otras masas en el

cuello.

La gran ventaja de STIR es que es una

secuencia en la que se «suman» los

efectos T1y T2, y las lesiones se observan

muy intensas o brillantes en las

imágenes Modulares y muy oscuras o

negras en las imágenes Reales. Sólo

porque es más fácil detectar las lesiones

que brillan, en todos los casos en los que

se usa STIR se prefiere estudiar

únicamente las imágenes M.

La secuencia IR-TSE utilizada en cráneo,

con aplicación en pacientes con epilepsia

y en niños, está diseñada para realzar

las diferencias entre sustancia gris y

blanca. En los niños, se deben escoger

los parámetros de TI de acuerdo a la

edad, ya que en los primeros años de

vida hay cambios en el contenido de

agua del cerebro que requieren ajustes

en estos parámetros. Esta secuencia está

diseñada para observar principalmente

las anomalías morfológicas, como en las

alteraciones de la migración neuronal y

en la formación de los surcos corticales.

También es útil para estudiar el

hipocampo, pues define adecuadamente

su anatomía. En estos casos, la imagen

Real da una mejor definición anatómica,

y es la que se prefiere fotografiar.

La secuencia FLAIR (Fluid Attenuation

Inversion Recovery) tiene información

predominante T2, y se escoge un TI muy

prolongado, con el fin de atenuar o

cancelar la señal del líquido

cefalorraquídeo. El resultado es una

imagen similar a una de Densidad de

Protones, con líquido cefalorraquídeo

oscuro, pero con pobre contraste entre

sustancia gris y blanca. Sin embargo, las

alteraciones patológicas se observan

brillantes, con una sensibilidad que

parece ser mejor que la de la secuencia

DP. En este caso, también se prefiere la

imagen Real. La selección de la

modalidad de presentación Real o

Modular es fácil en los equipos Philips,

donde puede seleccionarse de antemano

la forma cómo se presenta la imagen al

finalizar cada secuencia.

Page 63: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 63

anexo 1: inversión - recuperaciónEn casos de esclerosis múltiple,

enfermedad vascular cerebral,

isquemias, enfermedades degenerativas

y metabólicas, la secuencia FLAIR se

puede hacer en vez de una secuencia DP.

En algunos casos de tumores, puede

preferirse la secuencia DP a la FLAIR. En

la mayoría de los casos, se puede

eliminar la secuencia DP y remplazarla

por una FLAIR. La secuencia DP tiene

mejor contraste entre sustancia gris y

blanca, la secuencia FLAIR tiene mejor

contraste entre tejido normal y

patológico.

La secuencia MP - RAGE (Magnetization

Preparation Rapid Acquisition Gradient

Echo) Es una secuencia del tipo GE, la

cual se combina con un impulso de

Inversión para «preparar» la

magnetización del tejido.

Tiene gran utilidad en el abdomen, en el

que se escoge un TI para cancelar el

bazo. Debido a que la gran mayoría de

lesiones focales hepáticas tienen un T1

similar al bazo, al cancelar esta señal, se

harán más evidentes (oscuras) las

lesiones intrahepáticas. Estas imágenes

se estudian mejor en la forma Modular.

Descripción coloquial de IR: si se pudiera «sumar» todo lo oscura que es una lesión en una secuencia con ponderación T1 con todo lo brillante que sería esa lesión en una secuencia ponderada hacia T2, y si se pudiera lograr que esa suma se viera brillante, IR daría como resultado una lesión mucho más notoria, más brillante que en una secuencia con ponderación T2, sobre un fondo de baja señal, al seleccionar un TI de 0.6 del tejido que se quiera saturar, grasa en este esquema de una secuencia STIR

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 64

anexo 1: inversión - recuperaciónLa secuencia IR puede ser difícil de

entender, si no se tiene en cuenta que la

señal puede manejarse como un valor

absoluto, pues es difícil imaginar una

señal negativa o con valor inferior al 0,

es decir, más oscura que el color negro.

Con valores absolutos, la gráfica antes

de la inversión se invierte. A la

izquierda, la inversión antes de la

aplicación del valor absoluto. El primer

cráneo esquemático aparece con la señal

de líquido más alta que la señal del

«cerebro», aunque su curva sea al

contrario (verde de más señal que rojo).

Este efecto se comprende al ver la

gráfica de la derecha, donde no hay

señales más bajas que la representada

con color negro. La línea de base

corresponde al 0. La inversión de las

curvas hace fácil entender que el líquido

tenga señal más alta que el cerebro en el

primer caso y se invierta a partir de ese

momento (de manera optimista, se

espera que la gráfica de abajo aclare la

aparente inconsistencia entre las curvas

y las imágenes).

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 65

anexo 2: eco de gradienteAnexo 2: eco de gradiente, estado de

equilibrio y otros estados mentales

alterados (porque así puede quedar uno

después de tratar de entenderlo - lectura

opcional).

Como en la secuencia eco de espín, se

obtienen señales (o ecos) luego de un

estímulo, sólo que dicho estímulo no es

un impulso de radiofrecuencia, sino la

inversión de los gradientes del campo

magnético. El resultado es similar, pues

los componentes transversales de los

vectores de magnetización de los

protones en precesión regresan a un

mismo punto, exactamente después del

doble del tiempo transcurrido desde el

estímulo (lo mismo que en eco de espín,

se produce un primer estímulo, que es

un impulso de radiofrecuencia, y

después de un tiempo se aplica un

segundo estímulo [otro impulso de RF]

para que aparezca una reacción o eco. El

tiempo que transcurre entre la aplicación

del primer estímulo y el segundo es igual

al que ocurre entre el segundo y la

aparición del eco. En eco de gradiente se

remplaza el segundo impulso de RF por

una inversión de gradientes). En la

secuencia eco de gradiente o eco de

campo, se logran cambios en la

información obtenida con base en el

ángulo de deflección de la magnetización

(θ, letra griega Theta) más que en el TR o

TE. La secuencia eco de gradiente suele

ser más rápida que la secuencia SE (GE

es su sigla en inglés, Gradient Echo.

Debido a que el eco es producido por un

cambio en la polaridad del campo

magnético, a esta secuencia también se

le llama eco de campo, FE, Field Echo.

Las dos denominaciones son sinónimas).

Esto se explica, en parte, porque se usan

θ menores. Si no hay que esperar a que

los vectores estimulados se desplacen los

90º que usamos comúnmente en SE,

sino, por ejemplo, 10º o 25º, es

entendible que ese desplazamiento

vectorial será menor, y por tanto, las

cosas pasarán más rápido.

Estas secuencias son muy sensibles al

movimiento (precisamente, son las

utilizadas para detectar el movimiento de

espines en los vasos, sí, ¡son las

secuencias usadas en angioRM!).

También son sensibles al fenómeno físico

conocido como susceptibilidad

magnética: los elementos metálicos, pero

también los acúmulos de aire y las

estructuras «secas», como los huesos y

calcificaciones, se muestran como de

muy baja señal en estas secuencias. La

alta velocidad de estas secuencias las

hace muy útiles para estudios dinámicos

en los que se administra medio de

contraste, o para adquisiciones con

respiración suspendida.

Page 66: 17729279-secuencias.pdf

Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 66

anexo 2: eco de gradienteLa alta velocidad de estas secuencias las

hace muy útiles para estudios dinámicos

en los que se administra medio de

contraste, o para adquisiciones con

respiración suspendida.

GE en angiografía

En un tejido homogéneo por el cual

cursa un vaso, el impulso de RF produce

un corte de señal homogénea, excepto en

el sitio donde el vaso es cortado, donde

existe ausencia de señal. La secuencia

de eventos ya descrita hace que para el

momento en el cual se recibe la señal

(eco) el tejido que se encuentra dentro

del vaso (sangre) ya se haya desplazado

por fuera del corte (naranja). El momento

en el cual se adquieren los ecos de un

segmento dado puede coincidir con la

llegada del bolo de sangre estimulado en

un corte previo, lo cual produce un vaso

de señal alta, fenómeno conocido como

de «entrada».

En la técnica angiográfica conocida como

«tiempo de vuelo», se estimula

intencionalmente por encima del vaso de

interés para que en cada corte el vaso

muestre señal alta. Con técnicas de

procesamiento, se puede reconstruir el

curso de un vaso. La velocidad requerida

para este proceso hace que la técnica eco

de gradiente sea usada para angioRM.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 67

anexo 2: eco de gradienteEl ángulo de deflección de la

magnetización toma el papel de 1/TR en

la secuencia SE. El ángulo óptimo es

una función de TR y del T1 de los tejidos.

A ángulos θ más bajos, se produce

menor saturación de protones o espines,

lo cual hace que la señal dependa más

de la «densidad de protones». Cuando se

disminuye el TR por debajo de 200ms, se

puede producir el efecto de estado de

equilibrio, en el cual el líquido aparece de

alta señal, ¡sin importar si la

información es T1 o T2! La información

obtenida depende entonces de los

tiempos de repetición y de eco, así como

del ángulo de deflección de la

magnetización. La siguiente tabla puede

servir de guía para determinar el tipo de

efecto que se obtendrá con las

secuencias GE:

Para confundir un poco las cosas, hay

que recordar que los ángulos muy

pequeños realmente tienen un muy bajo

impacto T1. Esto significa que,

estrictamente hablando, con θ pequeño

no es que se obtenga información muy

«pesada» hacia T2, sino que simplemente

tiene muy, muy baja influencia de T1, lo

cual realza las diferencias entre T2 y T2*.

Parámetro T1 DP T2

TR 200-500 ms 200-500 ms 200-500 ms

TE mínimo mínimo 30-50 ms

Θ 45-90º 10-20º 10-20º

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 68

anexo 2: eco de gradienteSecuencias GE T1

Tienen varios nombres, que cambian con

el fabricante. En Philips es T1- FFE,

Siemens lo llama FLASH, General Electric

lo llama SPGR, Marconi (antes Picker) lo

llama RF-FAST.

Usualmente se usan ángulos de

deflección de la magnetización (flip angle)

bajos, es decir menores a 90º y TR muy

cortos, cerca de 150ms.

Con tiempos de repetición tan bajos, se

espera una pobre relación señal-ruido,

pero al disminuir de 90º a 30º, se evita

esta pérdida de señal. Luego de un

impulso de 30º, la magnetización neta en

el eje z se aproxima al 86% del valor de

equilibrio Mo, lo cual significa que la

recuperación T1 está casi completa,

obteniendo relajación completa en un

tiempo muy corto, típicamente menor a

500ms. Así, aún con un TR corto, usar

un ángulo de 30º no tendrá mucha

información T1.

Al usar 50º o más, se reduce la

magnetización z y se mejora la

información T1. El TR tiene mucho

menos efecto sobre el contraste que el

ángulo.

Secuencias GE T2

En la secuencia GE o FE, no se obtiene

exactamente información T2, sino T2*

(T2 efectivo) También tienen nombres

que varían de acuerdo al fabricante, en

Philips sería T2-FFE, Siemens lo llama

FISP, General Electric lo llama GRE

(antes lo llamaba GRASS, que significa

Gradient Recalled Acquisition in the

Steady State [nótese que la traducción

correcta de Steady State NO es «Estado

Estable» sino Estado de Equilibrio], que

en español sería algo así como

Adquisición en Estado de Equilibrio

Obtenida por Gradientes) y Picker-

Marconi lo bautizó CE-FAST. También

hay una denominación genérica SSFP

(Steady State Free Precession), que usan

indistintamente varios fabricantes de

equipos. Se usan ángulos aún más

bajos (es decir, < 30º) para disminuir los

efectos T1, el aumento en TE afecta la

imagen haciéndola más pesada hacia T2.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 69

anexo 3: apuntes de los apuntesAnexo 3. Apuntes de los apuntes

(explicaciones adicionales no

necesariamente necesarias):

1. El T2 efectivo

Es el mismo T2*, literalmente llamado en

ingles T2 star (T2 estrella o asterisco),

su nombre técnico es realmente T2

efectivo. Se explica por los efectos de las

imperfecciones (heterogeneidades -

nunca «inhomogeneidades» en español)

del campo magnético. No es posible

hacer un campo magnético

completamente homogéneo; aún en el

caso de tener la ingeniería para lograrlo,

con el sólo hecho de ingresar un paciente

a dicho campo hipotéticamente

«perfecto», los efectos de susceptibilidad

de sus tejidos lo harían heterogéneo.

2. El estado de equilibrio

(Advertencia: no apto para estados

mentales alterados – puede

empeorarlos).

Cuando se utilizan tiempos de repetición

muy cortos, la magnetización transversal

no alcanza a decaer entre los impulsos

de radiofrecuencia. Esto pasa

especialmente cuando el TR << T2. Si el

θ es alto, el resultado es que se obtiene

mayor señal del líquido, incluso cuando

se supone que la información obtenida

es «T1». Si se mantiene el estado de

equilibrio (Steady State), el efecto es que

se retiene la coherencia transversal, es

decir, el líquido aparecerá de alta señal,

y la apariencia general no será la que se

acostumbra en las imágenes con

información predominantemente T1, es

decir, con líquido oscuro. Las secuencias

como FISP y GRASS retienen esta

coherencia transversal, es decir,

muestran el estado de equilibrio. La

manera de obtener imágenes con

apariencia de T1 (además de la

información definitivamente ponderada

hacia T1), es mediante la destrucción o

interferencia del estado de equilibrio

(spoiling). Ejemplos de secuencias en las

cuales se destruye dicho estado son

Spoiled GRASS y FLASH. Con

parámetros idénticos, se obtienen

entonces imágenes en las cuales el

líquido es oscuro, como en las imágenes

T1 a que estamos habituados con la

técnica SE.

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 70

anexo 3: apuntes de los apuntes3. La susceptibilidad magnética

La susceptibilidad magnética χ es una

medida de cúanto puede magnetizarse

un material o tejido cuando se pone en

un campo magnético externo. Cuando

dos tejidos con susceptibilidad

magnética diferente están adyacentes, se

pueden producir interfases que

producen heterogeneidad local del

campo magnético y se pueden

manifestar como artefactos. Algunos

autores (Elster, por ejemplo) sugieren

que para simplificar el análisis, en vez de

usar el concepto de susceptibilidad χ , se

puede usar el de permeabilidad

magnética μ. La relación entre

permeabilidad magnética y

susceptibilidad magnética es la

siguiente:

μ = 1 + 4πχ

La aplicación práctica de este abordaje

es que se pueden explicar algunos

artefactos que pueden simular lesiones,

simplemente por la manera en que se

encuentran enfrentados dos tejidos con

diferente susceptibilidad,

específicamente en cuanto a su

orientación y geometría. Así, una

diferencia en la permeabilidad magnética

entre un septo óseo rodeado por un

volumen semiesférico de aire, que se

encuentre perpendicular a un tejido

blando adyacente, puede producir un

error en registro que se proyecte más

allá del septo, y dentro del tejido.

Ejemplo práctico: Seno esfenoidal con un

septo vertical que se inserta

perpendicular (o casi) al piso de la silla

turca, con el resultado de un artefacto

que aparece como una imagen

puntiforme de baja señal proyectada

dentro de la hipófisis en el plano coronal,

justo a la altura del septo óseo en el seno

esfenoidal, simulando un

microadenoma…

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 71

¿Qué hay en un nombre?

En el número del 20 de mayo de 2009 del British Medical Journal, se publicó una carta que hacía referencia a lo indeseables que resultan los acrónimos.

(The death of DNR: The undesirability of acronyms. Elizabeth L Combeer BMJ 2009;338. doi: 10.1136/bmj.b2016)

Transcribo a continuación mis comentarios a esa carta, en la que hago referencia a la increíble - e incontrolable- proliferación de siglas y acrónimos en RM. El texto está en inglés, idioma en el que esas siglas tienen sentido:

31 May 2009

TMA-2KTO (Too Many Acronyms To Keep Track Of)

http://www.bmj.com/cgi/eletters/338/may20_3/b2016#214509

Anibal J. Morillo, Institutional Radiologist Department of Diagnostic Imaging, University Hospital of the Fundación Santa Fe de Bogota, Colombia.

Re: TMA-2KTO (Too Many Acronyms To Keep Track Of)Acronyms have become a part of our language, of any language, be it in the technical jargon or in common usage. There are literally thousands of initialisms, abbreviations and neologisms used in different disciplines. Some are simple arrangements of letters that are to be pronounced as in spelling bees, while others become incorporated as new words, that can become transformed into verbs or adjectives.

Em-vee-pee is the most valuable player or professional (MVP) in a sports season, but in Cardiology it becomes a mitral valve prolapse. Drop the P and replace it for an A (MVA) and, lo and behold, you have an statistical analytical tool (Multivariate Analysis, such as ANOVA [Analysis of Variance], among others), an abortion method that involves the suction of an embryo (Manual Vacuum Aspiration), a patient involved in a motor vehicle accident, or, as any parent of a 9- and a 12-yr old daughter knows, a recent computer-animated 3D feature film from Dream Works Animation and Paramount Pictures (Monsters vs. Aliens). This movie includes several fender-benders, which can be further categorized into motor vehicle collisions (MVCs), road traffic accidents (RTAs), or personal injury collisions (PICs), to mention a few.

PIC, incidentally, is the Spanish version of intracranial pressure (ICP), not infrequently measured in patients with traumatic brain injury (TBI), another medical acronym that is also used for a tracheobronchial injury which can occur as a result of trauma, or for the radiotherapeutic technique of total body irradiation used in preparation for HSCT (Hematopoietic Stem Cell Transplantation).

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 72

¿Qué hay en un nombre?By the way, PICC might be the People’s Republic of China’s largest casualty insurance company (People’s Insurance Company of China), but I am quite sure that most colleagues identify the acronym as synonymous with the intravenous access introduced in the middle of the seventies as an alternative to subclavian punctures, the peripherally inserted central catheter.

TBI also refers to another feature film, in this case a 2002 Universal Studios action thriller based on a novel by Robert Ludlum, about a special agent that fights his PTSD (Post Traumatic Stress Disorder) while he tries to unveil a CIA (Central Intelligence Agency) conspiracy. The Bourne Identity (TBI) would later become the first part of a trilogy of action films, expected to be followed by a fourth part to be released in the summer of 2010.

There are many modern art museums around the world, but MoMA makes one think first of New York’s fabulous venue, unless the name is heard by a Russian native of the Sakha Republic, who most probably would associate Moma with the name of a local river.

The plot thickens (TPT): some acronyms are understood in different languages, while others attain a word status as they are translated from one language to another.

Common examples are the acronyms for several non- governmental organizations (NGOs). The North Atlantic Treaty Organization (NATO) becomes the OTAN both in Spanish and in French (Organización del Tratado del Atlántico Norte, and Organisation du traité de l'Atlantique Nord, respectively).

Medical acronyms are just an example of the dissemination of this idiomatic practice, that some have traced to several centuries before our time (remember INRI?).

As the English language has become preponderant in the scientific literature, many physicians around the world adopt acronyms that could be otherwise untranslatable. In my field of work, my favorite acronyms refer to technical descriptions of magnetic resonance imaging (MRI) sequences. I believe that their names are evidence of the sense of humor (obscure as it may seem) that physicists possess: how else can one explain homophonous names such as FLAIR (FLuid Attenuated Inversion Recovery) and FLARE (Fast Low Angle Recalled Echoes)?

It might not be FAIR (Flow sensitive Alternating Inversion Recovery) to assume that these acronyms are found in HASTE (Half-Fourier Acquisition Single shot Turbo spin Echo). Maybe the experts in engineering and quantum physics are evoking favorite

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 73

¿Qué hay en un nombre?foods such as PASTA (Polarity Altered Spectral – spaTial selective Acquisition, also Pointwise Assessment of Streamline Tractography Attributes, whatever that means) or ROAST (Resonant Offset Averaging in the Steady sTate), or that preferred strategy games such as CHESS (CHEmical Shift Selective imaging Sequence), simply FASCINATE (Fluid Attenuated Scan Combined with Interleaved Non-ATtEnuation) them and become inspirational when the time comes to christen their techniques.

Whoever came up with FIESTA (Fast Imaging Employing Steady sTate Acquisition) was certainly overstated by the inventors of GRAPPA (GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisition) and CAIPIRINHA (Controlled Aliasing In Parallel Imaging Results IN Higher Acceleration). If someone ever presents a sequence dubbed MARTINI, one could only expect to have at least two versions, to be chosen by the user’s own preference: shaken or STIR –ed (Short Tau Inversion Recovery)!

Anyone who lets out STEAM (Stimulated Echo Acquisition Mode) in the creation of such acronyms is sure to produce a SMASH (Short Minimum Angle SHot) hit. Onomatopoetic or plain simply poetic?

…It is not RARE (Rapid Acquisiton with Relaxation Enhancement)

for LAVA (Liver Acquisition with Volume Acceleration)

to RISE (Rapid Imaging Spin Echo)…

Decades ago, when I had my first chance to visit an academic hospital in the United States, my own confidence on my command of the English language was shattered when first confronted with an unexpected abundance of terms that were unintelligible to me. Soon, I came up with a diagnosis for my initial lack of understanding: an acute case of TMA-2KTO (Too Many Acronyms to keep track of).

A triple A (AAA) can refer to an American automobile association or to a disease that can be considered an important health issue (Abdominal Aortic Aneurysm). Less frequently than it should be, it also refers to the most important –and commonly forgotten- descriptors of the ideal qualities of language: accuracy, adequacy and appropriateness.

Competing interests: None declared

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Apuntes Magnéticos - secuencias AJ Morillo 74

Casi todos los textos sobre resonancia magnética, los generales sobre diferentes aplicaciones o los específicos sobre las aplicaciones de la técnica en diferentes áreas del cuerpo, incluyen uno o varios capítulos introductorios sobre los principios físicos de la resonancia magnética. En algunos casos, el mismo experto en física escribe y reescribe sobre el tema en diferentes textos. En otros casos, cada editor de esos textos escribe sobre diferentes aspectos técnicos o físicos, o consigue a un experto que contibuye con una nueva manera de explicar los mismos fenómenos.Algunos ejemplos son los libros de Edelman, Higgins y Hricak, Brant-Zawadski, Newton, y Stark y Bradley, este último famoso por su enciclopédico alcance y por el hecho de llenar uno de sus tres tomos con los principios físicos que aquí nos ocupan. Las empresas fabricantes de equipos de diagnóstico por resonancia magnética también se encargaron de contribuir con manuales que resultaron siendo verdaderos clásicos sobre la física de la resonancia magnética. General Electric, Philips y Siemens son ejemplos de los orígenes de estos manuales, pero casi que cada fabricante puso su grano de arena para ayudarnos a comprender los requerimientos técnicos y físicos de la resonancia magnética. Algunos de estos manuales no eran firmados por un autor específico al que pueda hacerse un reconocimiento en esta bibliografía. Lo mismo puede decirse de los productores de medios de contraste.

Las referencias aquí anotadas no son todas las que hay ni son todas necesarias para entender lo que hacemos cuando hacemos resonancia magnética. Es sólo una muestra de las fuentes que he usado para aproximarme a esta técnica, para comprenderla parcialmente y para tratar de explicarla. Algunas de las ideas arriba presentadas son tomadas de conferencias que he tenido el privilegio de presenciar, de éstos u otros autores.

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