a mayoría de los pioneros en el campo de la resonancia magnética construyeron las máquinas ellos mismos o modificaron equipos existentes. En los años 50, Erik Odeblad realizó sus revolucionarias mediciones de tejidos por RMN con un espectrómetro especialmente adaptado; y en los años 70 Paul C. Lauterbur desarrolló la idea de un sistema de imaginería de cuerpo entero con un diseño propio (Figura 03-01).
Figura 03-01:
Bosquejo de una posible configuración de imán para la zeugmatografía medical.
Ilustración gráfica de 1978 de lo que se convertiría en el primer aparato de RM de cuerpo entero en el laboratorio de Paul C. Lauterbur [⇒ Lai, House, Lauterbur]. El campo magnético se crearía con un sistema de imán resistivo.
Figura 03-02:
Uno de los primeros prototipos comerciales de una máquina de RM en 1984, basado en un imán resistivo con blindaje Faraday alrededor de la mesa de examen. André Luiten, uno de los primeros científicos de RM en Philips, se encuentra parado al lado de la máquina.
Existe una amplia variedad de sistemas y tecnologías para la formación de imágenes por RM. La amplia gama de sistemas de RM puede ser confusa para el comprador potencial. Por lo tanto, los usuarios deben identificar sus necesidades específicas.
La parte central de la máquina de RM consta del imán, cuya calidad depende de tres criterios principales — debe crear un campo magnético estático, estable y homogéneo. Un campo estático no varía con el tiempo. El campo magnético de la tierra es un campo estático, como lo es el campo alrededor de un imán de barra. Ambos campos son también estables, lo que es una condición que también requiere el imán utilizado para la IRM. El campo magnético estático en un extremo de la muestra a estudiar debe ser exactamente el mismo que en el otro extremo: el campo debe ser homogéneo.
Los sistemas de RMN analítica y de imaginería por RM son muy similares en sus componentes básicos. Sin embargo, las máquinas para formación de imágenes requieren además bobinas de gradiente y blindaje Faraday para proteger al equipo de las interferencias no deseadas debidas a ondas de radio de emisoras que transmiten en la frecuencia de resonancia o próxima a ella.
Cualquier equipo de IRM incluye los siguientes elementos (Figuras 03-02 y 03-03):
un imán suficientemente grande para acomodar la muestra a examinar (ratón o paciente);
bobinas de gradiente y aparatos electrónicos;
emisor y receptor de pulsos de RF;
fuentes de alimentación de energía y sistemas de refrigeración;
un sistema de adquisición y procesamiento de datos, incluyendo un ordenador potente;
consola(s) de operación y evaluación.
Un diseño típico de un sistema de imaginería se muestra en las Figuras 03-03 y 03-04; en este caso se muestra una unidad móvil de IRM.
Figura 03-03:
Componentes principales de un sistema de IRM.
Figura 03-04:
Sistema de IRM superconductor completo (en un remolque). Todos los sistemas y subunidades necesarias se han acomodado en un espacio limitado.
Los sistemas de obtención de imágenes mediante RM se clasifican generalmente de acuerdo con la intensidad de su campo magnético. La intensidad de campo puede diferir en varias unidades de magnitud dependiendo de la finalidad del equipo (Tabla 03-01).
Tabla 03-01:
Definiciones de intensidad de campo, establecidas por la EMRF en 1989.
Hasta una intensidad de 2 Tesla, existen apenas efectos secundarios sin importancia causados por el campo magnético.
En teoría, se podrían realizar estudios de RM con el campo magnético de la Tierra — lo cual se ha propuesto y realizado [⇒ Béné 1972]. Obviamente, el rendimiento de equipos con un campo magnético tan bajo es malo. Otros enfoques más sofisticados han sido publicados por grupos que trabajan con campos ultra-bajos en el rango de μT y mT (ULF) [⇒ Inglis 2013, ⇒ Kraus 2014, ⇒ Sarracanie 2015]. La ULFMRI aún no tiene suficiente resolución espacial y temporal.
El primer sistema de cuerpo entero de Lauterbur operaba a una intensidad de campo de 0,09 T. Los equipos con campo ultra-bajo (≤0,1 T) prácticamente no se utilizan en la actualidad. La mayor parte de las máquinas utilizadas en la práctica clínica utilizan campos medios o altos. Para investigación especializada existe una tendencia hacia la utilización de máquinas de cuerpo entero con campos ultra-altos (UHF) que operan entre 3 T y 14 T, o máquinas de diámetros más pequeños para estudio de animales con campos aún mayores [⇒ Rinck 2021].
No existe una intensidad de campo óptima para la obtención de imágenes por RM para el diagnóstico clínico. La diversa naturaleza de las aplicaciones requiere diferentes sistemas operando en una intensidad de campo apropiada. No se puede establecer una única intensidad de campo perfecta o ideal para todas las indicaciones clínicas y/o para poder responder a todas las preguntas de investigación.
Existe un aumento en la incidencia de peligros físicos en el área roja de la Tabla 03-01. Para más detalles sobre los posibles riesgos y efectos secundarios de los campos magnéticos, sobre todo en las intensidades de campo superiores a 2 T, consulte el Capítulo 18.
Un viejo tema en la imaginería por RM, pero siempre de moda:
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