Cómo funciona una máquina de resonancia magnética para ortopedia

MRI significa resonancia magnética . En realidad, el nombre apropiado para este estudio es una imagen de resonancia magnética nuclear (NMRI), pero cuando se desarrolló la técnica para su uso en la atención médica, la connotación de la palabra «nuclear» se consideró demasiado negativa y quedó fuera de El nombre aceptado.

La resonancia magnética 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 resonancia magnética

Para comenzar, echemos un vistazo a las partes de la máquina de resonancia magnética. Los tres componentes básicos de la máquina de resonancia magnética son:

  • El imán primario
    • La mayor parte de la resonancia magnética es el imán primario . El desarrollo de un campo magnético de fuerza adecuada para crear imágenes de resonancia magnética fue un obstáculo temprano para superar en el desarrollo de esta tecnología.
  • Los imanes degradados
    • Los imanes de gradiente son la parte de «ajuste fino» de la máquina de resonancia magnética. Permiten que la resonancia magnética se centre en una parte específica del cuerpo. Los imanes de gradiente también son responsables del «ruido metálico» en una resonancia magnética.
  • La bobina
    • Al lado de la parte de su cuerpo que se está fotografiando está 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 usa en la puerta de su refrigerador) lo suficientemente potente como para usarlo en una resonancia magnética sería demasiado costoso de producir y demasiado pesado de almacenar. La otra forma de hacer un imán es enrollar el cable eléctrico y pasar una corriente a través del cable. Esto crea un campo magnético dentro del centro de la bobina. Para crear un campo magnético lo suficientemente fuerte como para realizar una resonancia magnética, las bobinas de alambre no deben tener resistencia; Por lo tanto, se bañan 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 IRM médicas), más de 20,000 veces más fuertes que el campo magnético de la Tierra.

Los imanes degradados

Hay tres imanes más pequeños dentro de una máquina de MRI llamados imanes de gradiente. Estos imanes son mucho más pequeños que el imán primario (aproximadamente 1/1000 como fuerte), pero permiten que el campo magnético se altere con mucha precisión. Son estos imanes degradados los que permiten crear «cortes» de imagen del cuerpo. Al alterar los imanes de gradiente, el campo magnético puede enfocarse específicamente en una parte seleccionada del cuerpo.

La bobina

La resonancia magnética utiliza las propiedades de los 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 resonancia magnética utiliza una propiedad de los átomos llamada «spin» 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 dos direcciones. Estos núcleos de átomos de hidrógeno pueden hacer la transición de su orientación de rotación, o preceso, a la orientación opuesta. Para girar 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 llama Frecuencia de Larmour).

La señal que se utiliza en la creación de imágenes de resonancia magnética 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 espín se llama resonancia y, por lo tanto, el nombre de resonancia magnética .

Poniendolo todo junto

La bobina también funciona para detectar la energía emitida por la inducción magnética del procesamiento previo 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 corporales aparecen más oscuros o más claros, todo dependiendo de los procesos anteriores.

A los pacientes que están 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 IRM antes de someterse a una prueba de IRM.;Algunos implantes metálicos ;son compatibles con IRM, incluida la mayoría de; los implantes ortopédicos . Sin embargo, algunos implantes evitan que los pacientes tengan una resonancia magnética,; como los clips de aneurisma ;en el cerebro y; los implantes metálicos para los ojos .
  • Dispositivos implantados
    • Los pacientes con marcapasos o; desfibriladores internos ;deben alertar al personal de IRM, ya que estos dispositivos evitan el uso de una prueba de IRM.
  • Ropa / Joyas
    • Cualquier prenda de metal o joyas deben quitarse 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 IRM, el tanque de oxígeno fue absorbido por la IRM, 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 ‘tintineante’ causado por las máquinas de resonancia magnética. Este ruido proviene de los imanes de gradiente que se describieron anteriormente. Estos imanes de gradiente son en realidad bastante pequeños en comparación con el imán de resonancia magnética primaria, pero son importantes para permitir que las alteraciones sutiles en el campo magnético ‘vean’ la parte apropiada del cuerpo.

El espacio

Algunos pacientes son claustrofóbicos y no les gusta meterse en una;; máquina de resonancia magnética . Afortunadamente, hay varias opciones disponibles.

  • IRM de extremidades
    • Las nuevas resonancias magnéticas no requieren que se acueste dentro de un tubo. Por el contrario, los pacientes que tienen una resonancia magnética de la rodilla, el tobillo, el pie, el codo o la muñeca, simplemente pueden colocar esa parte del cuerpo dentro de la máquina de resonancia magnética. Este tipo de máquina no funciona para la resonancia magnética de los hombros, la columna vertebral, las caderas o la pelvis.
  • RM abiertas
    • Las resonancias magnéticas abiertas tuvieron problemas de calidad significativos, pero la tecnología de imagen ha mejorado bastante en los últimos años. Si bien muchos médicos prefieren las IRM cerradas; , la IRM abierta puede ser una alternativa adecuada.
  • Sedación
    • Algunos pacientes tienen problemas para quedarse quietos durante los 45 minutos que lleva completar una resonancia magnética, especialmente con el ruido metálico. Por lo tanto, puede ser apropiado tomar un medicamento para relajarse antes de hacerse un estudio de resonancia magnética. Discuta esto con su médico antes de programar el estudio de resonancia magnética.

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