RESSONÂNCIA MAGNÉTICA - Freitas

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RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
Histórico
· 1946: descobrimento da ressonância nuclear (PURCELL, TORREY E POURD em Harvard e BLOCH, HANSEN e PACKARD em Stanford)
· 1960: aplicação da RM na área médica – MINKOFF e GOLDSMITH verificaram que tumores malignos emitiam um espectro de energia diferente do correspondente ao tecido saudável 
· 1972: primeira imagem de RM bidimensional utilizando sinais de RM (LAUTERBUR)
Conceitos
· Ressonância Magnética Nuclear (RMN): denota aplicações dos fenômenos físicos da ressonância magnética;
· Imagem por Ressonância Magnética (RMI): meios de produzir imagens para finalidade de diagnóstico;
· Ressonância Magnética: “transição entre os estados de rotação nuclear de certos núcleos atômicos em um campo magnético externo” ou “uma mudança dos estados de energia dos núcleos causada pela absorção de energia de uma frequência de rádio específica (RF)” – Imagine um pião (núcleo) rodando, ele primeiro roda em pé, depois ele começa a rodar torto quase caindo... vamos imaginar que supostamente, o pião volta a rodar em pé. É isso que acontece com o próton, são essas as mudanças de estado de energia. 
Constituintes do sistema de RM
· Magneto principal: produz um campo magnético muito forte e uniforme.
· Bobinas de homogeneidade (spin coils): tornam o campo magnético no centro do magneto principal o mais homogêneo possível.
· Bobinas de gradiente (gradiente coils): variam o campo magnético no centro do magneto principal.
· Bobinas transmissoras: excitam os núcleos de um determinado plano de corte de um órgão.
· Bobinas receptoras: medem os sinais emitidos pelos tecidos.
· Sistemas de computadores: armazenam os dados e processam as imagens.
Unidade de medida
· Densidade de fluxo magnético (ou indução magnética): medida em gauss (G) ou tesla (T) – em aplicações clínicas: 0,3 a 2,0 T = 20.000 G
Princípios
RESUMO: “A IRM é, resumidamente, o resultado da interação do forte campo magnético produzido pelo equipamento com os prótons de hidrogênio do tecido humano, criando uma condição para que possamos enviar um pulso de radiofrequência e, após, coletar a radiofrequência modificada, através de uma bobina ou antena receptora. Este sinal coletado é processado e convertido numa imagem ou informação.” (MAZZOLA, 2009)
TROCANDO EM MIÚDOS: Sabemos que os átomos são compostos no núcleo por prótons e nêutrons. Além disso, sabe-se que os prótons não estão estáticos, ou seja, se movimentam em torno do seu próprio eixo. Como eles são uma partícula com carga, esse movimento – que vamos chamar de spin - gera um campo elétrico, fazendo com que os prótons se comportem como ímãs. Dessa forma, qualquer substância da natureza apresenta átomos e por isso pode se comportar como ímã. Mas, porém, todavia, para que ocorra o fenômeno da ressonância magnética, não basta apenas isso... o átomo precisa apresentar número ímpar de prótons, para que o spin resultante torne possível a ocorrência da ressonância. Mas porque os prótons em número par não geram ressonância? Porque seus spins serão anulados mutuamente, não havendo um spin resultante (lembra daquelas setinhas que a gente colocava em uns quadrados no ensino médio, deve ajudar). Entendido isso, estabeleceu-se que o átomo padrão a ser utilizado na RM seria o de hidrogênio, já que ele está presente em grande quantidade no nosso organismo e apresenta apenas 1 próton (oferece um momento magnético resultante bem potente). Ai no caso, quando esse hidrogênio tá de boas no nosso corpo, sem campo magnético externo interferindo nele, os spins (dipolos magnéticos) estão orientados ao acaso. Só que quando você expõe ele a um campo magnético externo de grande intensidade (aparelho de RM), esses spins vão se alinhar, ou no mesmo sentido (paralelo) ou em sentido contrário (antiparalelo) – imagine setas apontando pra cima ou pra baixo, como bússolas. Vamos imaginar que essas setas todas apontando pra cima formem um vetor (campo magnético longitudinal). Só que esse campo não pode ser aproveitado pra produzir imagens ainda, e nem pode ser medido. Então eu envio um pulso de radiofrequência (RF), que é uma onda de rádio, chamado de pulso de 90 graus. Com isso, eu vou desviar aquele vetor resultante lá em 90 graus, podendo agora ser captado como sinal de ressonância magnética – posso medir e formar imagens. Quando esse pulso cessar, o vetor vai tender a ficar em pé novamente. Aí agora é que vem toda a sacada da coisa... Nesse momento, será possível calcular dois tempos de relaxamento: T1 e T2. O T1 é o tempo que os spins levam pra transferir pro ambiente aquela energia que ganharam com o pulso, voltando a ficar com o vetor em pé (longitudinal). O T2 vai ser o tempo em que esse vetor retrai na sua posição deitada (transversal), e reflete a interação spin-spin. Dessa forma, diferentes tecidos vão apresentar T1 e T2 característicos, conforme a pureza das substâncias dos tecidos e de acordo com a homogeneidade do campo magnético externo. Por isso, o contraste em ressonância magnética é resultante dos diferentes valores de relaxamento dos diferentes tecidos e do tamanho das moléculas que constituem o tecido. PAZ!
Susceptibilidade magnética
Grau de magnetismo apresentado por uma substância e corresponde à capacidade do campo magnético de interagir com o núcleo. Assim, as substâncias podem ser classificadas em:
· Diamagnéticas: se não houver um campo magnético externo, essas substâncias não exibem um momento magnético resultante – característica da maioria dos componentes dos tecidos biológicos (cobre, prata, sódio, enxofre, cloro e cálcio);
· Ferromagnéticas: são atraídas pelo campo magnético externo, alinham-se a ele e ficam magnetizadas – mesmo após a remoção do campo externo -, tornando-se ímãs (ferro, cobalto, níquel, gadolínio e ligas especiais);
· Paramagnéticas: quando na ausência de campo magnético externo, não apresentam momento magnético resultante. Quando submetidas ao campo, alinham-se no mesmo sentido deste e provocam um efeito somatório – aumentam a intensidade do campo (estanho, ar, cromo, alumínio, platina e manganês)
· São de importância primaria na RM: a adição de agentes desse tipo pode fornecer informações adicionais sobre algumas lesões inespecíficas;
· Podem prejudicar a interpretação de imagens de próteses dentais, clips metálicos e etc, por possuírem o efeito de susceptibilidade magnética exagerado.
Vantagens e Desvantagens
· Clara distinção dos tecidos moles entre diferentes estruturas;
· Capacidade de obtenção de múltiplos planos de imagens - A RM permite que os planos sagital, axial e coronal sejam reconstruídos a partir dos programas de computador – paciente não precisa mudar de posição para isso;
· Não invasiva – exceto nos casos de uso de agente paramagnético e angiografia por RM;
· Melhor imagem do que a TC quando se examina medula óssea;
· Baixa sensibilidade para detectar calcificações e evidenciação da cortical óssea;
· Possível degradação da imagem – devido aos artefatos de movimento ou pela presença de substancias metálicas;
· Dificuldade na compreensão das imagens: uma mesma estrutura pode se manifestar com densidade preta, cinza e branca (diferente das radiografias e TC), de acordo com alguns parâmetros de aquisição (fatores no próximo tópico).
Considerações técnicas
a) Fatores intrínsecos:
· Tempo de relaxamento T1 e T2 e densidade protônica: interferem na intensidade do sinal – responsável pelo contraste da imagem; assim, o sinal da lesão ou sinal do tecido podem ser maximizados ou minimizados de acordo com a seleção e manipulação dos parâmetros escolhidos pelo operador.
· Efeito paramagnético;
· Fenômeno de fluxo.
b) Do aparelho:
· Interferências sobre as ondas de radiofrequência;
· Sinais assimétricos ou heterogêneos;
· Do processamento;
· Distorção geométrica da imagem.
c) Aspectos técnicos:
· Tempo de repetição (TR);
· Utilização do agente paramagnético;
· Sequência de pulso (spin-eco e gradiente-eco): quando se aplicam pulsos de radiofrequência de forma sequencial, isso gera magnetização e desequilíbrio energético dos spins. Para restabelecer o equilíbrio,um sinal de ressonância é emitido. Desta forma, faz-se o uso de uma sequência denominada spin-eco, pela sua excelente relação sinal/ruído e enorme variabilidade de manipulação.
Fatores que determinam a qualidade da imagem: relação sinal/ruído, tempo de aquisição, relação contraste/ruído e resolução espacial.
Pixel: unidade formadora da imagem digital (2D).
Voxel: representativo de volume (3D), determinado pela espessura do corte do tecido e a área do pixel
· Tamanho do voxel caracteriza a resolução espacial = capacidade de distinguir entre dois pontos como distintos e separados (quanto menor o voxel, melhor a resolução espacial)
· Influenciam no tamanho do voxel: espessura do corte, campo da imagem e número de pixels.
Imagens ponderadas em T1
Quando a recuperação da magnetização longitudinal é facilitada, o relaxamento T1 do tecido/substância é rápido, e diz-se que o mesmo tem T1 curto. Logo, este emite sinal hiperintenso e a imagem é branca.
T1 curto = sinal hiperintenso = imagem branca
T1 longo = sinal hipointenso = imagem cinza ou preta
Mais utilizadas para verificar aspectos anatômicos, pois apresentam relação sinal/ruído elevada.
Imagens ponderadas em T2
O decaimento em T2 ocorre rapidamente quando o eco ou sinal detectável é pouco intenso, então o tecido/substancia aparece escuro. Se o decaimento T2 é lento quando o sinal/eco emitido é intenso, a imagem é hiperintensa.
T2 curto = sinal hipointenso = imagem cinza ou preta
T2 longo = sinal hiperintenso = imagem branca
Mais utilizada para evidenciar lesões – tecidos patológicos são mais vascularizados e edemaciados (maior conteúdo de agua) – sinal elevado em T2 tem mais facilidade de identificá-los.
Imagens ponderadas em Densidade de Prótons (DP)
DP = número de prótons por unidade de volume
 DP magnetização transversa = sinal hipoitenso (osso cortical, água livre)
 DP magnetização transversa = sinal hiperintenso (água ligada a proteínas)
RM em odontologia
Existência de diferentes tipos de aparelhos de RM dificultam o estabelecimento de protocolos padrões em diagnóstico. Torna-se necessário que o profissional tenha conhecimento e escolha sequências adequadas para evidenciar lesões que poderiam ser mascaradas ou confundidas se obtidas em sequências inadequadas.
Cabeça e pescoço
· Osso cortical, dentes e materiais restauradores não paramagnéticos: hipointensos (escuros)
· Espaços aéreos dos seios paranasais, faringe, laringe e traqueia: hipotensos (escuros)
· Tecido adiposo: hiperintenso (claro), principalmente em sequencias ponderadas em T1
· Mucosas: hiperintensas (claras) e bom contraste em sequências ponderadas em T2
· Parênquima das glândulas: potencializado em T2 – claro; potencializado em T1 – mais ou menos escuro a depender do conteúdo adiposo
· Tecido muscular: hipotensos (escuros)
· Fluidos de necroses e líquidos patológicos: potencializado em T2 – hiperintensos (claros)
ATM normal
· Disco articular: sinal hipotenso (escuro), bicôncavo e delimitado
· Cortical óssea da fossa articular e da cabeça da mandíbula: não apresenta sinal na RM
· Porção medular das regiões acima: sinal hiperintenso (claro)
· Fibrocartilagem articular: sinal de intensidade intermediária.
ATM comprometida
· Exame precisa ser bilateral (ambas as ATM)
· Diminuição acentuada na intensidade de sinal das estruturas envolvidas
· Deslocamento do disco: área de hiposinal anterior a cabeça da mandíbula