Cómo funciona una máquina de IRM para ortopedia

Cómo funciona una máquina de IRM para ortopedia

La MRI significa imagen de resonancia magnética. En realidad, el nombre propio de este estudio es una imagen de resonancia magnética nuclear (NMRI), pero cuando la técnica se desarrolló para su uso en la atención de la salud, la connotación de la palabra nuclear se consideró demasiado negativa y se dejó de lado el nombre aceptado.

La MRI se basa en los principios físicos y químicos de la resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica utilizada para obtener información sobre la naturaleza de las moléculas.

Cómo funciona la MRI

Para comenzar, veamos las partes de la máquina de MRI. Los tres componentes básicos de la máquina de MRI son:

  • El imán primario
    La parte más grande de la MRI es el imán primario. Desarrollar un campo magnético de fuerza adecuada para crear imágenes de MRI fue un obstáculo temprano que superar en el desarrollo de esta tecnología.
  • Los imanes de gradiente
    Los imanes de gradiente son la parte de ajuste fino de la máquina de resonancia magnética. Permiten que la resonancia magnética se enfoque en una parte específica del cuerpo. Los imanes de gradiente también son responsables del ruido metálico en una resonancia magnética. La bobina
  • Junto a la parte de su cuerpo que se está visualizando es
    la bobina Hay bobinas hechas para hombros, rodillas y otras partes del cuerpo. La bobina emitirá una radiofrecuencia que hace posible una resonancia magnética.El imán primario

Un imán permanente (como el que se usa en la puerta de su refrigerador) lo suficientemente potente como para usarse en una MRI sería demasiado costoso de producir y demasiado engorroso para almacenar.

La otra forma de hacer un imán es enrollar el cable eléctrico y hacer pasar una corriente a través del cable. Esto crea un campo magnético dentro del centro de la bobina. Con el fin de crear un campo magnético lo suficientemente fuerte para realizar MRI, las bobinas de alambre no deben tener resistencia; por lo tanto, están bañados en helio líquido a una temperatura de 450 grados Fahrenheit bajo cero.

Esto permite que las bobinas desarrollen campos magnéticos de 1,5 a 3 Tesla (la fuerza de la mayoría de las resonancias magnéticas médicas), más de 20,000 veces más fuertes que el campo magnético de la tierra.

Los imanes de gradiente

Hay tres imanes más pequeños dentro de una máquina de resonancia magnética llamados imanes de gradiente. Estos imanes son mucho más pequeños que el imán primario (aproximadamente 1/1000 tan fuerte), pero permiten que el campo magnético se modifique con mucha precisión. Son estos imanes gradientes los que permiten crear cortes de imágenes del cuerpo. Al alterar los imanes de gradiente, el campo magnético se puede enfocar específicamente en una parte seleccionada del cuerpo.

The Coil

MRI usa propiedades de átomos de hidrógeno para distinguir entre diferentes tejidos dentro del cuerpo humano. El cuerpo humano está compuesto principalmente de átomos de hidrógeno (63%), otros elementos comunes son oxígeno (26%), carbono (9%), nitrógeno (1%) y cantidades relativamente pequeñas de fósforo, calcio y sodio. La IRM utiliza una propiedad de los átomos llamada giro para distinguir las diferencias entre los tejidos, como el músculo, la grasa y el tendón.

Con un paciente en una máquina de resonancia magnética y el imán encendido, los núcleos de los átomos de hidrógeno tienden a girar en una de las dos direcciones. Estos núcleos de átomos de hidrógeno pueden hacer la transición de su orientación de giro, o precesión, a la orientación opuesta.

Para girar en la otra dirección,

La bobina emite una radiofrecuencia (RF) que causa esta transición (la frecuencia de energía requerida para hacer esta transición es específica, y se denomina Frecuencia Larmour). La señal que se utiliza para crear imágenes de MRI se deriva de la energía liberada por las moléculas en transición o precesión, desde su estado de alta energía a su estado de baja energía. Este intercambio de energía entre estados de giro se denomina resonancia y, por lo tanto, el nombre de imágenes por resonancia magnética.

Poniéndolo todo junto

La bobina también funciona para detectar la energía emitida por la inducción magnética del precesamiento de los átomos.

Una computadora interpreta los datos y crea imágenes que muestran las diferentes características de resonancia de diferentes tipos de tejidos. Vemos esto como una imagen de tonos de gris: algunos tejidos del cuerpo aparecen más oscuros o más claros, todo depende de los procesos anteriores.

A los pacientes programados para someterse a una resonancia magnética se les harán algunas preguntas específicas para determinar si la resonancia magnética es segura para ese paciente. Algunos de los problemas que se abordarán incluyen:

Metal en el cuerpo

  • Los pacientes con implantes metálicos en el cuerpo deben alertar al personal de MRI antes de someterse a una prueba de MRI. Algunos implantes de metal son compatibles con MRI, incluida la mayoría de los implantes ortopédicos. Sin embargo, algunos implantes evitan que los pacientes se hagan una resonancia magnética, como los clips de aneurisma en el cerebro y los implantes metálicos oculares.
    Dispositivos implantados
  • Los pacientes con marcapasos o desfibriladores internos deben alertar al personal de MRI, ya que estos dispositivos evitan el uso de una prueba de MRI.
    Ropa / joyería
  • Cualquier ropa de metal o joyas se deben quitar antes de someterse a un estudio de resonancia magnética.
    Los objetos metálicos en las proximidades de una resonancia magnética pueden ser peligrosos. En 2001, un niño de seis años murió cuando un tanque de oxígeno golpeó al niño. Cuando se encendió el imán de MRI, el tanque de oxígeno fue absorbido por la resonancia magnética y el niño fue golpeado por este objeto pesado. Debido a este problema potencial, el personal de MRI es extremadamente cuidadoso para garantizar la seguridad de los pacientes.

El ruido

Los pacientes a menudo se quejan de un ruido causado por las máquinas de resonancia magnética. Este ruido viene de los imanes de gradiente que se describieron anteriormente. Estos imanes de gradiente son en realidad bastante pequeños en comparación con el imán de MRI primario, pero son importantes para permitir alteraciones sutiles en el campo magnético para ver mejor la parte apropiada del cuerpo.

El espacio

Algunos pacientes son claustrofóbicos y no les gusta entrar en una máquina de resonancia magnética. Afortunadamente, hay varias opciones disponibles. M RM de extremidades

Las nuevas imágenes de resonancia magnética no requieren que se acueste dentro de un tubo. Por el contrario, los pacientes que tienen una IRM de la rodilla, el tobillo, el pie, el codo o la muñeca pueden simplemente colocar esa parte del cuerpo dentro de la máquina de IRM. Este tipo de máquina no funciona para MRI de hombros, columna vertebral, caderas o pelvis.

  • MRI abiertas
    Las resonancias magnéticas abiertas tuvieron problemas de calidad significativos, pero la tecnología de imágenes ha mejorado bastante en los últimos años. Si bien los MRI cerrados siguen siendo preferidos por muchos médicos, la MRI abierta puede ser una alternativa adecuada.
  • Sedación
    Algunos pacientes tienen problemas para permanecer sentados durante los 45 minutos que lleva completar una MRI, especialmente con el ruido metálico. Por lo tanto, puede ser apropiado tomar un medicamento para relajarse antes de realizar un estudio de resonancia magnética. Discuta esto con su médico antes de programar el estudio de resonancia magnética.

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