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Elementos da Radiologia
Aula 09: Ressonância e seus componentes e assessórios
Apresentação
Nesta aula, apresentaremos os diferentes tipos de equipamento de ressonância magnética, bem como seus componentes
e assessórios. 
 
Além disso, esclareceremos as questões relativas às aplicabilidades e funcionalidades das diferentes bobinas. Ao �nal,
compreenderemos o funcionamento do equipamento de RM e atualizações em ciência, tecnologia e inovações (CTI).
Objetivos
Reconhecer o equipamento de ressonância magnética e seus diferentes assessórios;
Identi�car cada componente, sua função e os riscos que envolvem cada um destes.
Ressonância magnética
A ressonância reproduz estudos seccionais através da utilização de altos campos magnéticos e antenas de radiofrequência,
que proporcionarão perturbações no alinhamento dos átomos de Hidrogênio. Desta forma, imagens são reproduzidas com
aplicação da interação das forças do campo magnético e ondas eletromagnéticas não ionizante, que são emitidas pelas
bobinas de radiofrequência e absorvidas e depois devolvidas e captadas por antenas receptoras (bobinas).
Atenção
É importante que �que claro que no equipamento de ressonância magnética não se utiliza radiação ionizante para formação de
seus estudos, e sim a ação do campo magnético e ondas de RF.
O equipamento de ressonância magnética
Apesar de em uma primeira vista o equipamento de ressonância magnética possuir algumas semelhanças físicas com o
equipamento de tomogra�a computadorizada ( Em muitos países da Europa, eles se referem à RM como Tomogra�a por
Ressonância Magnética), se olharmos com maior atenção é possível perceber suas singularidades, Em que a principal delas é
relativa ao corpo do bore. Diferente do gantry da tomogra�a, o magneto apresenta maior profundidade e forma geométrica
similar a um cilindro; enquanto isso, o gantry possui curta profundidade e abertura central com maior diâmetro.
 Típico equipamento de ressonância magnética de campo fechado..
Composição do equipamento de ressonância magnética
O equipamento de ressonância magnética é composto por: 
 
1. Gaiola de Faraday ou gaiola de R.F.; 
2. Magneto (Bore); 
3. Sistema de Shiming; 
4. Bobinas gradiente sistema de radiofrequência; 
5. Bobina de transmissão e recepção; 
6. Sistema de refrigeração; 
7. Unidade de água gelada (chiller); 
8. Compressor de Hélio (coldhead); 
 
Veremos, ao longo desta aula, cada um desses componentes.
Gaiola de Faraday ou gaiola de RF
Este conceito foi desenvolvido em 1836, pelo físico britânico Michael Faraday. Durante o seu experimento, seu objetivo era
provar os efeitos da blindagem eletrostática. Para isso, ele construiu uma gaiola de metal carregada por um gerador
eletrostático de alta voltagem e colocou um eletroscópio em seu interior, para comprovar a nulidade dos efeitos do campo
elétrico gerado pela gaiola.
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Fisicamente, a gaiola de Faraday trata-se de um compartimento
metálico, cujo principal objetivo é impedir a entrada ou a fuga de um
campo eletromagnético.
O equipamento de ressonância magnética
Para isso, é necessário que a gaiola se comporte como um invólucro inquebrável e perfeitamente condutor, de modo que a
gaiola deve estar diretamente conectada a um sistema de aterramento. 
 
Desta forma, podemos de�nir a gaiola de Faraday como um escudo contra os efeitos da energia eletromagnética. Danos na
gaiola produziriam artefatos na imagem produzidos pela interferência de ondas de RF externa.
 Tipos de gaiolas de Faraday: Na primeira imagem, uma gaiola sendo construída para equipamentos fechados de alto campo magnético. Na segunda foto, uma gaiola para
equipamentos abertos, com baixo campo magnético.
O magneto (Bore)
É o componente físico mais representativo do sistema de ressonância.
 
Possui forma de tubo com abertura em ambas as extremidade, com amplo comprimento e largura. Será ele o responsável pela
reprodução do alto campo magnético estático de força constante.
Observação
Não existem efeitos biológicos comprovados até 7 Teslas.
 Ilustração esquemática do equipamento de ressonância magnética.
Tipos de magnetos
Existem três tipos de magnetos quanto à produção dos seus campos, e cada um deles tem características únicas. 
São eles 
 
1.permanente; 
2. solenoides ou resistivo; 
3. supercondutores.
 
 
Vejamos cada um, no texto a seguir.
 Os tipos de magnetos
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Permanentes
O signi�cado do seu nome é devido ao permanente campo magnético estático proporcionado por materiais
ferromagnéticos, como o Alumínio, Cobalto e Níquel, conhecido como Alnico. Seu funcionamento não envolve
aplicação de corrente elétrica e nem condições criogênicas - temperaturas muito baixas, próximas ao zero absoluto
(-273,15oC).
 
Algumas características obtidas por este tipo de magneto são: 
 
• Maior peso, quando comparado ao equipamento resistivo; 
• Baixo custo operacional; 
• Seu campo magnético é praticamente con�nado aos limites da sala de exame; 
• Não é permitida remoção do campo magnético, tornando impossível seu desligamento; 
• Normalmente, são equipamentos “abertos”. Por este motivo, são usualmente aplicados em exames de extremidades,
pois produzem um limitado valor de potência de campo magnético (até 0,5T).
 
Comentário
Ferromagnéticos são Substâncias que, ao entrarem em contato com o campo magnético, sofrem uma forte atração e
alinhamento. Elas conservam o seu magnetismo e, mesmo após a remoção do campo magnético, tornam-se magnetos
permanentes.
 Tipo de equipamento permanente
Eletromagnetos solenoides 
são compostos por uma estrutura com diversos �os enrolados. Seu objetivo é que haja a passagem de uma corrente
elétrica, para que assim seja produzido um forte campo magnético. 
 
A potência do campo magnético é representada pela seguinte equação:
Bo = 2π kNI/R
Em que: 
 
N é relativo ao número de voltas do �o; 
R é relativo ao raio do �o. 
 
Para que seja produzido um campo consideravelmente uniforme, o �o deve ser igualmente espaçado entre si.
Normalmente, esse tipo de magneto é descrito como magneto de resistência. 
Eletromagneto resistivo Seu surgimento foi relacionado ao �nal da década de 70. São equipamentos abertos e, por
este motivo, proporcionam baixo campo magnético (de 0,1 a 0,5T). Neles, a potência do campo magnético dependerá
da corrente elétrica que passa por seus rolos de �o. 
 
Algumas características obtidas por este tipo de magneto são: 
 
• Menor peso quando comparado ao equipamento permanente; 
• Menor custo do equipamento, porém alto custo operacional devido à grande quantidade de energia elétrica,
necessária para que seja mantido o seu campo magnético; 
• Seu sistema pode ser desligado instantaneamente, tornando-o relativamente mais seguro que os outros métodos.
 
Eletromagnetos supercondutores 
 
Para se desenvolver um supercondutor, materiais como �os enrolados de Nióbio e Titânio são utilizados, para que a
corrente elétrica passe com a menor resistência, sendo minimamente dissipada. Para que haja a manutenção do
campo magnético, de modo que a resistência do material seja reduzida ao máximo, esses �os devem ser expostos a
uma temperatura de aproximadamente 4º K ou -269ºC. Para isso, o Hélio líquido é utilizado neste procedimento, que é
denominado como banho criogênico .
 
 
Devido à característica de produção de campos com alta potência (1,0 a 9,4T), o seu gasto operacional para
manutenção do campo magnético é baixo. Contudo, o custo desses equipamentos é o mais elevado entre todos, sem
contar com os gastos adicionais com recarga do Hélio líquido, que é fundamental para o funcionamento do
equipamento. 
 
Outra importante vantagem se refere à qualidade das imagens produzidas. Enquanto isso, sua principal desvantagem
está na estreita abertura do magneto, fazendo com que alguns pacientes sintam sensação de claustofobia,
necessitando do auxílio de sedação.
 Tipo de equipamento resistivo.
Dica
Outras características também contribuem para diminuição da resistênciado �o, são elas: material de composição, extensão de
�o no rolo e área de corte transversal.
https://stecine.azureedge.net/webaula/estacio/go0106/aula9.html
 Tipo de equipamento supercondutor.
Outros modelos de equipamentos de ressonância
Por considerar que grande parte dos pacientes que se submetem a diagnósticos por RM possuem interesse clínico na
avaliação do esqueleto apendicular (inferior e superior) e que muitos deles demonstram desconforto durante a realização do
exame (claustrofobia), os fabricantes desenvolveram um equipamento com magneto do tipo supercondutor, com o objetivo de
obter imagens de maior resolução espacial e mais �dedignas para diagnóstico. 
 
Outra opção para pacientes claustrofóbicos seria o equipamento de campo aberto, mas devido ao seu baixo campo magnético
e, consequentemente, sua baixa relação sinal ruído, impactos negativos seriam observados nas imagens. Por este motivo, os
equipamentos supercondutores de extremidades se apresentam como a melhor opção.
Atenção
Equipamentos de campo aberto – como DWI, angiogra�as, supressão lipídica e tractogra�a - também são limitados em relação a
diagnósticos e procedimentos mais complexos.
 Equipamento supercondutor para realização de exames de extremidades.
Classi�cação de campos magnético de acordo com a sua
intensidade
Sistemas
abertos
Intensidade do
campo em (T)
Intensidade
do campo
em (T)
Sistemas
abertos Intensidade do campo em (T)
Intensidade
do campo
em (T)
Baixo Médio Alto Médio Alto Ultra alto
0,2 – 0,3 0,3 – 0,6 0,6 – 1,0 0,5 1,0 – 1,5 3,0
Resistivos ou
permanentes
Permanentes ou
supercondutores
(acima de 0,35T)
Supercondutores Em desuso Por conta da pequena diferença de
preço, os equipamentos de 1T vêm
sendo substituídos por 1,5T
4,0T a 7,0T
Sistema de Shiming
Devido à impossibilidade de produzir um eletromagneto que proporcione campos magnéticos perfeitamente homogêneos, o
sistema shiming atua na homogeneização do campo, evitando a ocorrência de danos à qualidade das imagens. 
 
A perda de homogeneidade ocorre da região do isocentro do gantry em direção às extremidades dos planos, seguindo
conceitos de eletromagnetismo de DSV, Diagram of Spherical Volume.
 
 
Bobinas gradiente
O termo gradiente se de�ne pela variação da intensidade do campo magnético ao longo de um eixo, de modo que no isocentro
do magneto encontra-se o valor nominal do equipamento, com variações proporcionais para mais e para menos nas
extremidades do eixo.
Atenção
Em um eletromagneto, o campo magnético será proporcional à intensidade da corrente que passa pelo rolo de �o, sendo
considerado o número de voltas do �o, o tamanho das voltas e o espaçamento entre elas.
 Equipamento supercondutor para realização de exames de extremidades.
A bobina gradiente tem a função de elevar gradualmente o campo magnético de uma extremidade para a outra. Para que isso
ocorra, é necessário que haja uma passagem de corrente elétrica pela bobina gradiente, e a intensidade dessa corrente elétrica
determina a amplitude de inclinação na variação do campo magnético.
Comentário
A variação do campo magnético ocorre na proporção de 1G por centímetro ou 10 mT por metro.
Outros modelos de equipamentos de ressonância
Através da utilização da bobina gradiente é possível selecionar os cortes, codi�car a fase e frequência. Caso ocorram falhas
nestas bobinas, distorções geométricas poderão ser observadas. 
 
Outra importante função da bobina gradienteé proporcionar o mapeamento dos átomos de Hidrogênio que entrarão em
precessão. Através da equação de Larmor, é possível determinar a frequência necessária para que haja ressonância nos
átomos de H de interesse. Como esta equação leva em consideração Bo nominal do equipamento (intensidade do campo
magnético), somente os átomos de H que estiverem posicionados no isocentro entrarão em precessão. Ao afastar em qualquer
um dos eixos (sagital, coronal e axial), os átomos não entrarão em frequência de precessão.
Equação frequência de Larmor 
W = y x B0
 
 
Em que: 
 
W = Frequência de precessão (energia em MHz necessária para que o átomo entre em precessão); 
y = razão giromagnética do núcleo (no caso do H, o valor é 42,58); 
Bo = valor nominal do campo magnético do equipamento. 
 
Tipos de bobinas gradientes 
Existem três diferentes tipos de bobinas (axial, coronal e sagital). Cada uma determina a obtenção das imagens em um plano
especí�co (X, Y, Z): 
 
• Sagital: Esquerda para direita; 
• Coronal: Antero posterior; 
• Axial: Supero inferior.
 Tipos de bobinas e variações nos seus respectivos eixos.
Bobinas de radiofrequência (RF)
Para que ocorra o fenômeno da ressonância magnética, será
necessária a participação das bobinas de radiofrequência.
Estas devem aplicar um pulso de RF com o valor exato da frequência de precessão necessária aos núcleos de H. Além da
transmissão de energia, as bobinas participam na captação de todo sinal liberado pelos núcleos de H. 
 
Existem diversos modelos de bobinas de RF. A sua escolha deve ser baseada na região anatômica examinada, já que a bobina
deverá estar ajustada o mais próximo possível da superfície externa do corpo. A tomada destas ações evita a ocorrência de
perda de sinal de RM. 
 
Tipos de bobinas utilizadas em ressonância 
 
• Bobinas de corpo (bodycoil); 
• Bobinas de volume; 
• Bobinas de quadratura; 
• Bobinas de superfícies lineares; 
o Flexíveis 
o Lineares rígidas 
o Circulares �exíveis 
• Bobinas de arranjo de fase.
 
 
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Leitura
Leiamos sobre cada tipo de bobina utilizada em ressonância
Chiller (Unidade de água gelada)
Equipamento periférico responsável por manter as baixas temperaturas e com isso o funcionamento ininterrupto do sistema de
RM. Para isso, o chiller fornece continuamente água gelada com temperatura entre 12Cº e 15Cº para que haja o ideal
resfriamento dos compressores de Hélio, dos gradientes e do painel de comando. O funcionamento incorreto do chiller pode
comprometer o funcionamento do compressor e, por consequência, perda de gás Hélio.
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 Modelos de chiller.
Compressor (Cold Head)
É responsável por comprimir um grande volume de gás Hélio, cerca de 1.700 litros, para que o gás alcance baixíssimas
temperaturas (-269,15oC ou 4 K), de modo a reaproveitá-lo durante as operações. Esse cenário é responsável por manter o alto
campo magnético em bobinas supercondutoras. Em caso de vazamento de gás, as bobinas passam a ser bobinas de
resistência.
 Modelo de compressor para RM..
Mostradores de nível de Hélio
São tipos de alarmes, cuja função é detectar o nível de Hélio para informar quando ocorre a baixa dos níveis de O2 na sala de
exame de ressonância magnética. 
 
A queda abrupta do nível de He mostra o mau funcionamento da cold head, chiller, sistema de refrigeração, entre outros. Por
isso, deve ser monitorada pelo menos uma vez por dia.
 Mostradores de hélio.
Sistema computacional (Console de operação e Workstation)
Na sala de comando dos equipamentos de ressonância magnética existem diferentes computadores com propósitos e
funcionalidades bem de�nidas. Enquanto o console de operação disponibiliza recursos básicos para que o pro�ssional realize o
exame, existe um outro computador (workstation) que realiza operações de pós processamento nos estudos já feitos. Essa
divisão de tarefas impacta na produtividade do serviço, devido a não interrupção da aquisição de um exame para que uma
imagem seja manipulada. 
 
São sistemas computadorizados, cuja função é realizar o exame, armazenar, processar dados e ajustar parâmetros como tipo
de sequência a ser executada, TR, TE, FOV, matriz, ângulo de inclinação, espessura de corte, plano de corte, espaçamento entre
cortes, manipulação de imagens através do ajuste de janela, nível, zoom, entre outros.
 Sistemas computacionais em RM.
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Atividade
1: Esse componente tem como função aplicar um pulso de RF para que ocorra o fenômenoda ressonância magnética nos
núcleos de Hidrogênio e, posteriormente, participa na captação do sinal:
a) Bobina de gradiente
b) Bobina de radiofrequência
c) Processador de imagens
d) Sistema de computadores
e) Magneto principal
2: Identi�que o tipo de bobina de radiofrequência descrita no trecho abaixo. 
 
Essas bobinas conjugam duas ou mais bobinas de superfície. Para que sejam obtidos melhores sinais da região de interesse,
devem ser captados por todas as bobinas que compõem o sistema de maneira simultânea, justi�cando a melhor RSR quando
comparada com as bobinas de superfície normal.
a) Bobina de corpo
b) Bobinas gradiente
c) Bobina de quadratura
d) Bobinas de superfície.
e) Bobinas de arranjo de fase
3: Em relação aos tipos de magnetos existentes em ressonância magnética, marque a opção que proporciona a melhor razão
sinal ruído para a aquisição dos exames.
a) Permanente
b) Solenoides
c) Resistivo
d) Supercondutores
e) Magnetos de extremidades
Notas
banho criogênico
Banho criogênico é quando o Hélio, sob condição criogênica, circunda os rolos de �os entre uma camada isolante de vácuo.
RSR
RSR é a relação de sinal puro obtido por uma bobina, pela quantidade de ruído eletrônico produzido durante esse processo..
SAR
SAR é a taxa de absorção de energia por tecidos do corpo, em watt por quilograma (W/kg).
Referências
 
BONTRANGER, Kenneth L. Tratado de técnica radiológica e base anatômica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
WESTBROOK, Catherine. Manual de técnicas de ressonância magnética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.
WESTBROOK, Catherine; KAUT, Carolyn. Ressonância magnética prática. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000.
Próxima aula
• Workstation e modalidades híbridas.
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