RM 1

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<p>Ressonância Magnética</p><p>Princípios Físicos, Componentes e Segurança</p><p>❑ 1946: Block e co-trabalhadores e Purcell → primeiro</p><p>experimento bem sucedido. Concluiram que alguns núcleos,</p><p>ao serem colocados em campos magnéticos absorviam</p><p>energia dentro de uma faixa de rf do espectro</p><p>eletromagnético, e capazes de reemitir esta energia quando</p><p>os núcleos restauravam seu estado original;</p><p>❑ Foi chamado de RNM → N pois apenas alguns núcleos de</p><p>alguns átomos reagiam desta maneira; M pois um campo</p><p>magnético era necessário para completar esta ação; R</p><p>devido a frequência dos campos magnéticos e a</p><p>radiofrequência;</p><p>Histórico da Ressonância Magnética</p><p>FELIX BLOCH EDWARD MILLS PURCELL</p><p>1967: 1°s sinais animal vivo por Jackson;</p><p>1972: 2d por Lautebur;</p><p>1983: 1° aparelho de RM em Manchester;</p><p>1986: 1° aparelho chega ao Brasil;</p><p>PAUL C. LAUTEBUR</p><p>CENTRO DO ÁTOMO - Maior parte da massa elementar;</p><p>ÍMPAR DE PROTONS E NEUTRONS;</p><p>CAMPO MAGNÉTICO AO REDOR DO NÚCLEO;</p><p>spin</p><p>QUAL ÁTOMO É UTILIZADO NA RM?</p><p>PRECESSÃO A 42,58 MHz</p><p>H+</p><p>Sem ação do campo magnético</p><p>Alinhamento aleatório</p><p>Com ação do campo magnético</p><p>Alinhamento ordenado</p><p>Alinhamento dos Átomos</p><p>PRECESSÃO</p><p>B0</p><p>W =  x B0</p><p>W = FREQUENCIA DE PRECESSÃO</p><p>Bo = CAMPO MAGNÉTICO PRINCIPAL</p><p> = RAZÃO GIROMAGNÉTICA</p><p>1 T = 42,58 MHZ;</p><p>1,5 T = 63,87 . 106 Hz/ s = 63.870.000 vezes /</p><p>segundo é a precessão dos prótons de hidrogênio.</p><p>Propriedades de RM de alguns núcleos</p><p>diagnosticamente relevantes</p><p>NÚCLEO ABUNDÂNCIA</p><p>RELEVANTE %</p><p>RAZÃO GIROMAGNÉTICA</p><p>MHz/T</p><p>1H</p><p>2H</p><p>13C</p><p>19F</p><p>23Na</p><p>31P</p><p>39K</p><p>99,98 42,58</p><p>0,015 6,53</p><p>1,11 10,71</p><p>100 40,05</p><p>100 11,26</p><p>100 17,23</p><p>93,1 1,99</p><p>CAMPO DE RF</p><p>A RM SÓ PODE SER DETECTADA PELA MAGNETIZAÇÃO TRANSVERSA</p><p>PODE INDUZIR VOLTAGEM EM UMA BOBINA RECEPTORA;</p><p>MAGNETIZAÇÃO LONGITUDINAL É ESTÁTICA; RF - RADIOFREQUÊNCIA</p><p>DECAIMENTO POR LIVRE INDUÇÃO</p><p>Após o pulso de rf, os hidrogênios desviam da</p><p>magnetização longitudinal para a magnetização</p><p>transversal.</p><p>intensidade em função do tempo, pois</p><p>DLI indica que o sinal vai diminuir de</p><p>os</p><p>átomos vão liberar a energia absorvida e voltar</p><p>ao estado de magnetização longitudinal.</p><p>DLI - decaimento livre de indução</p><p>RELAXAMENTO T1</p><p>Tempo necessário para a recuperação de</p><p>aproximadamente 63% da magnetização</p><p>longitudinal dos prótons.</p><p>Moléculas pequenas se reorientam mais</p><p>rapidamente em relação as maiores. Lipídios</p><p>(molécula media) relaxa mais rapidamente que as</p><p>ligadas à proteína.</p><p>Relaxamento T1</p><p>RELAXAMENTO T2</p><p>Proporção da perda da magnetização transversa</p><p>magnetização transversa decaia</p><p>Tempo necessário para que o vetor de</p><p>a</p><p>aproximadamente 37% do valor original.</p><p>Moléculas grandes se reorientam mais</p><p>lentamente que moléculas pequenas.</p><p>Relaxamento T2</p><p>ÁGUA HIPOSSINAL HIPERSSINAL</p><p>GORDURA HIPERSSINAL HIPERSSINAL</p><p>LCR HIPOSSINAL HIPERSSINAL</p><p>SANGUE HIPERSSINAL HETEROGEN</p><p>MÚSCULO HIPOSSINAL HIPOSSINAL</p><p>TENDÃO HIPOSSINAL HIPOSSINAL</p><p>EDEMA HIPOSSINAL HIPERSSINAL</p><p>Diferenciação da Intensidade do Sinal</p><p>TR – é o tempo medido entre um pulso de 90°</p><p>até ser dado outro pulso de 90°.</p><p>TE – é o tempo medido entre aplicação de um</p><p>pulso de RF 90° e a amplitude máxima do sinal</p><p>de RM.</p><p>TEMPO DE REPETIÇÃO (TR)</p><p>TEMPO DE ECO (TE)</p><p>90 graus 90 graus</p><p>180 graus 180 graus</p><p>* Sinal de RM</p><p>T1 E T2</p><p>SPIN ECO:</p><p>TR CURTO 300-600 ms; TR LONGO – +2000 ms;</p><p>TE CURTO - 20 ms; TE LONGO - + 70 ms;</p><p>T2 = TR TE</p><p>T1 = TR TE</p><p>GRADIENTES DE CAMPO MAGNÉTICO</p><p>Ativados como pulsos durante a RM;</p><p>Há 3 gradientes – X, Y, Z</p><p>Apesar da direção de um gradiente, seu campo</p><p>magnético está sempre direcionado ao longo do eixo Z.</p><p>Gz – plano de corte (axial, sagital e coronal)</p><p>◼ Axial→ longo do eixo Z;</p><p>◼ Coronal→ longo do eixo Y;</p><p>◼ Sagital→ longo do eixo X;</p><p>Z</p><p>X</p><p>Z</p><p>Y</p><p>Y</p><p>X</p><p>Gy – codificador de fase – responsável por</p><p>uma dimensão no 2D;</p><p>Gx – codificador de frequência – responsável</p><p>pela outra dimensão; responsável pelas</p><p>dimensões do FOV</p><p>ESPAÇO K</p><p>Armazena informações de dados brutos relativos a</p><p>colunas e às linha que formarão a imagem, serão</p><p>processados matematicamente pela transformação de</p><p>Fourier e concentrados em escala de cinza (Preto a</p><p>branco);</p><p>Centro do espaço K codifica características grosseiras</p><p>em uma imagem. As regiões mais distantes codificam</p><p>detalhes mais apurados;</p><p>Instrumento matemático que decompõe um objeto em</p><p>de ondas de co-seno e ondas de seno de frequências</p><p>diferentes;</p><p>INSTRUMENTAÇÃO DE RM</p><p>MAGNETO;</p><p>GRADIENTE;</p><p>SUBSISTEMA DE RF;</p><p>COMPUTADOR;</p><p>MAGNETOS</p><p>RESISTIVOS – eletromagneto → passagem de corrente elétrica</p><p>através de um fio;</p><p>PERMANENTES – não requer corrente elétrica, pois é construído</p><p>com materiais ferromagnéticos que contém estruturas microcristalinas</p><p>nos quais há um fluxo de elétrons de rede permanente. O peso da</p><p>massa de ferro necessária é de 23 toneladas p/ 0,2T. Pode ser</p><p>construídos numa variedade de configurações.</p><p>SUPERCONDUTORES – Nb/Ti (nióbio/titânio),</p><p>Nb3Sn(nióbio/estanho), V3Ga (vanádio/gálio) perdem sua</p><p>resistência elétrica em temperatura muito baixas e se tornam</p><p>supercondutoras. São operados a temperaturas fornecidas por um</p><p>banho de hélio liquido (4°K), como o calor vaza p / dentro do</p><p>sistema, as substâncias criogênicas são liquefeitas por um compressor</p><p>e evaporam e devem ser reabastecidas regularmente.</p><p>RM CAMPO FECHADO RM CAMPO ABERTO</p><p>QUENCH (SUPRESSOR)</p><p>Perda da corrente do magneto e o campo</p><p>magnético é descarregado pela dissipação de</p><p>energia.</p><p>Superaquecimento da bobina;</p><p>Calor liberado nas mudanças súbitas de fluxo;</p><p>Fios da bobina não unidas adequadamente;</p><p>Quenching</p><p>◼ É o processo de perda súbita do campo magnético gerado</p><p>pelas bobinas do magneto de modo que elas deixam de ser</p><p>supercondutoras e passam a ser bobinas de resistência, isto</p><p>faz com que o hélio escape do banho criogênico</p><p>rapidamente.</p><p>◼</p><p>◼</p><p>Este processo pode acontecer por acidente ou por indução</p><p>manual no caso de emergência</p><p>Os alarmes que detectam a baixa dos níveis de O2 na sala e</p><p>que pode significar escape de gás Hélio, devem sempre ser</p><p>testados, e quando forem acionados, o paciente deve ser</p><p>removido imediatamente da sala de exames.</p><p>BOBINAS</p><p>Bobinas de corpo → corpo humano → ruído detectado</p><p>c/ o tamanho da bobina e o sinal conforme a distância</p><p>entre o corpo e a bobina.</p><p>Transmissoras, receptoras e transceptoras → transmitem</p><p>homogeneamente o campo B1 e após recebendo</p><p>homogeneamente a decomposição por DLI a partir da</p><p>magnetização excitada por B1.</p><p>Energia de alta voltagem através das extremidades da</p><p>bobina → circuito do receptor é protegido por resistência</p><p>(dipolos cruzados). Após o gerador do pulso ter sido</p><p>desligado, a bobina precisa ser reenergizada e retornar o</p><p>equilíbrio. Após o resistor é desviado e a bobina agora</p><p>pode aceitar o sinal de M, que é da precessão do plano</p><p>transverso.</p><p>Bobinas de Gradiente</p><p>São utilizadas p / criar um gradiente de campo</p><p>magnético p / gerar uma diferenciação espacial nos</p><p>sinais emitidos da região de interesse do paciente.</p><p>As bobinas de gradiente são em três direções X,Y e</p><p>Z formada por três conjuntos de bobinas</p><p>posicionadas ortogonalmente.</p><p>Obs.: O plano axial é formado pelas bob. Z</p><p>O Plano sagital é formado pelas bob. X</p><p>O Plano coronal é formado pelas bob. Y</p><p>Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Tipos:</p><p>1.Bobina de corpo (Body)</p><p>2.Torso(abd.,tórax,pelve,coxa,perna,quadril)</p><p>3.Nvarray(pescoço,plexo braq.,carótida...)</p><p>4.Head (crânio em geral,angio de crânio)</p><p>5.Joelho (joelho,tornozelo,mão,ante pé...)</p><p>Bobinas Receptoras ou RF</p><p>6.Colunas (cervical,dorsal e lombar)</p><p>7.Mumia (angio de aorta total e memb. Inf.)</p><p>8.Gpflex (cotovelo, quadril infantil...)</p><p>9.Coração</p><p>10.Mama</p><p>11.Punho</p><p>12.Próstata</p><p>13.Ombro</p><p>Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Torso</p><p>Bobina cardíaca</p><p>Bobina de Corpo - Ovation</p><p>Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Bobina de Crânio - Head Bobina de Crânio</p><p>NVPA - Medrad NVPA</p><p>Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Bobina de Ombro Múmia</p><p>Bobina de Ombro</p><p>Bobina de Mama</p><p>Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Bobina de Joelho Bobina de Coluna</p><p>Bobina de tornozelo Bobina Gpflex - cotovelo</p><p>Blindagem de RF</p><p>Temos dois tipos</p><p>de blindagem , uma interna ao</p><p>magneto e atualmente uma fora do magneto que</p><p>consiste numa sala blindada contra interferência</p><p>externa, a blindagem externa é conhecida como</p><p>gaiola de Faraday.</p><p>A blindagem se faz necessária devido ao sinal de</p><p>RM ser muito pequeno, e estas interferências de</p><p>RF externas podem degradar a qualidade as</p><p>imagens.</p><p>Blindagem Magnética</p><p>É utilizada p / restringir o campo magnético e</p><p>por consequência proteger as pessoas e os</p><p>equipamentos que estão por perto. Ex.: cartões</p><p>de crédito, televisores, disquetes, computadores,</p><p>monitores, marcapassos, clips e próteses etc.</p><p>A blindagem localiza-se nas paredes que</p><p>envolvem o magneto e é feita por uma liga</p><p>metálica.</p><p>Segurança em Ressonância Magnética</p><p>✓ Triagem Médica</p><p>✓ Triagem da Enfermagem</p><p>✓ Triagem dos Operadores(Biomédicos,</p><p>Tecnólogos e Técnicos).</p><p>Contraindicações</p><p>primeiro➢ Pacientes e funcionárias grávidas no</p><p>trimestre;</p><p>➢ Pacientes com marcapassos;</p><p>➢ Pacientes com projéteis e estilhaços alojados no corpo;</p><p>➢ Emergências médicas;</p><p>➢ Pacientes com clips;</p><p>➢ Pacientes Claustrofóbicos;</p><p>➢ Implantes ou próteses;</p><p>➢ MICROCHIPS</p><p>Contraindicações</p><p>➢ Portadores de implantes eletrônicos,</p><p>ex: bomba de insulina</p><p>➢ Com cirurgia pregressa do ouvido interno</p><p>que apresente fragmentos metálicos</p><p>➢ Que contenham metal no interior dos olhos</p><p>Principais Implantes e</p><p>Próteses</p><p>Clipes vasculares intracranianos(aneurisma);</p><p>Guias,filtros e stents intravasculares;</p><p>Valvas cardíacas;</p><p>Implantes odontológicos;</p><p>Implantes oculares</p><p>Apresenta contraindicação parcial</p><p>aos pacientes</p><p>Portadores de próteses metálicas em geral</p><p>Portadores de claustrofobia</p><p>Gestantes após o terceiro mês de gravidez</p><p>Nenhum objeto ferro-magnético que possa ser</p><p>atraído pelo magneto deve entrar na sala de</p><p>exame</p><p>Relógios, brincos, colares, correntes, adornos de</p><p>metal para cabelo, celulares, cartões magnéticos,</p><p>bilhetes de metrô ou quaisquer outros objetos</p><p>metálicos que possam sofrer atração magnética</p><p>Riscos potenciais em RM</p><p>◼ Objetos metálicos podem transformarem-se em</p><p>projéteis</p><p>◼ Interferência elétrica em implantes</p><p>◼ Torção de objetos metálicos</p><p>◼ Aquecimento local de tecidos e objetos metálicos</p><p>◼ O serviço de RM deve dispor de cartazes de advertência</p><p>e sistemas de segurança nas portas a fim de impedir a</p><p>entrada de pessoas não autorizadas</p><p>◼ * Nos casos de parada respiratória ou cardíaca, o</p><p>paciente deve ser retirado para fora da sala para o</p><p>atendimento de emergência</p><p>Aquecimento local de tecidos e</p><p>objetos metálicos</p><p>◼ O aquecimento de objetos metálicos dentro do corpo</p><p>do paciente pelo pulso de RF é outro motivo de</p><p>preocupação</p><p>◼ A absorção de RF é medida por Watts por quilograma,</p><p>sendo a taxa de absorção denominada razão de</p><p>absorção específica ( SAR – Specific Absorption Rate)</p><p>◼ Para que o equipamento possa controlar a absorção de</p><p>RF torna-se imprescindível informar o peso correto do</p><p>paciente no momento do registro dos seus dados</p><p>COMPUTADORES E ACESSÓRIOS</p><p>Centro do comando → manipulação,</p><p>armazenamento, recuperação de dados, formatando</p><p>os pulsos de RF, ligando e desligando os gradientes,</p><p>instruindo o receptor que colete dados e fornece</p><p>dados dos componentes do sistema.</p><p>Computador hospedeiro, processador de arranjo de</p><p>pontos flutuantes, microprocessador de subsistema</p><p>de aquisição de dados em tempo real e subsistema</p><p>de calibragem e status.</p><p>Centro de Comando</p><p>Sala de Armários</p><p>Componentes eletroeletrônico que direto ou</p><p>indiretamente controlam o bom funcionamento dos</p><p>computadores do console e do magneto.</p><p>Controlam a tensão das bobinas de gradiente.</p><p>Possui uma CPU que é responsável pela</p><p>decodificação, processamento e armazenamento do</p><p>sinal de ressonância.</p><p>Lá estão os amplificadores de RF (válvulas e</p><p>transistores)</p><p>QUALIDADE DE IMAGEM</p><p>RSR (RELAÇÃO SINAL RUÍDO)</p><p>RSR mede em termos qualitativos o sinal puro</p><p>de RM. Qto > seu valor, < será a degradação da</p><p>imagem.</p><p>Ruído→ granulação da imagem</p><p>QUALIDADE DE IMAGEM</p><p>RSR (RELAÇÃO SINAL RUÍDO)</p><p>Fatores:</p><p>a) intensidade do campo magnético principal</p><p>(Bo)→ Qto > o campo Bo > será a qde de H+</p><p>disponíveis, com ganho proporcional gerado</p><p>pelo paciente;</p><p>Bo = RSR</p><p>QUALIDADE DE IMAGEM</p><p>RSR (RELAÇÃO SINAL RUÍDO)</p><p>b) tipo de bobina;</p><p>c) uma matriz grosseira;</p><p>d) uma FOV amplo;</p><p>e) cortes espessos;</p><p>f) banda de recepção mais estreita;</p><p>g) maior n° de NEX;</p><p>FOV - área de visão</p><p>FOV (FIELD OF VIEW)</p><p>CAMPO DE VISÃO</p><p>Quando estudamos grandes áreas, mais H+</p><p>participam da formação de imagem</p><p>SINAL</p><p>SIMÉTRICO – QUADRADO</p><p>ASSIMÉTRICO - RETANGULAR</p><p>FOV (FIELD OF VIEW)</p><p>CAMPO DE VISÃO</p><p>PIXEL</p><p>+</p><p>CORTES</p><p>=</p><p>VOXEL</p><p>ESPESSURA DE CORTE (THICKNESS)</p><p>Espessura também está relacionado com a</p><p>quantidade de H+</p><p>NEX – NÚMERO DE EXCITAÇÕES</p><p>Na formação de IRM é possível excitar mais de</p><p>uma vez o tecido, obtendo múltiplas respostas</p><p>desta região.</p><p>Número de vezes que os dados da imagem são</p><p>colhidos e armazenados no espaço K.</p><p>NEX RSR TEMPO AQUISIÇÃO</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2: Histórico da Ressonância Magnética</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4: 1967: 1°s sinais animal vivo por Jackson; 1972: 2d por Lautebur; 1983: 1° aparelho de RM em Manchester; 1986: 1° aparelho chega ao Brasil;</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7: Alinhamento dos Átomos</p><p>Slide 8: PRECESSÃO</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10: Propriedades de RM de alguns núcleos diagnosticamente relevantes</p><p>Slide 11: CAMPO DE RF</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14: RELAXAMENTO T1</p><p>Slide 15: Relaxamento T1</p><p>Slide 16: RELAXAMENTO T2</p><p>Slide 17: Relaxamento T2</p><p>Slide 18: Diferenciação da Intensidade do Sinal</p><p>Slide 19: TEMPO DE REPETIÇÃO (TR) TEMPO DE ECO (TE)</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22: T1 E T2</p><p>Slide 23</p><p>Slide 24</p><p>Slide 25: GRADIENTES DE CAMPO MAGNÉTICO</p><p>Slide 26: Gz – plano de corte (axial, sagital e coronal)</p><p>Slide 27</p><p>Slide 28: ESPAÇO K</p><p>Slide 29</p><p>Slide 30: INSTRUMENTAÇÃO DE RM</p><p>Slide 31: MAGNETOS</p><p>Slide 32</p><p>Slide 33: QUENCH (SUPRESSOR)</p><p>Slide 34: Quenching</p><p>Slide 35</p><p>Slide 36: BOBINAS</p><p>Slide 37: Bobinas de Gradiente</p><p>Slide 38</p><p>Slide 39: Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Slide 40: Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Slide 41: Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Slide 42: Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Slide 43: Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Slide 44: Bobinas Receptoras ou RF</p><p>Slide 45: Blindagem de RF</p><p>Slide 46: Blindagem Magnética</p><p>Slide 47</p><p>Slide 48: Contraindicações</p><p>Slide 49: Contraindicações</p><p>Slide 50: Principais Implantes e Próteses</p><p>Slide 51: Apresenta contraindicação parcial aos pacientes</p><p>Slide 52</p><p>Slide 53</p><p>Slide 54: Riscos potenciais em RM</p><p>Slide 55</p><p>Slide 56: Aquecimento local de tecidos e objetos metálicos</p><p>Slide 57</p><p>Slide 58: COMPUTADORES E ACESSÓRIOS</p><p>Slide 59: Centro de Comando</p><p>Slide 60: Sala de Armários</p><p>Slide 61: QUALIDADE DE IMAGEM RSR (RELAÇÃO SINAL RUÍDO)</p><p>Slide 62: QUALIDADE DE IMAGEM RSR (RELAÇÃO SINAL RUÍDO)</p><p>Slide 63: QUALIDADE DE IMAGEM RSR (RELAÇÃO SINAL RUÍDO)</p><p>Slide 64: FOV (FIELD OF VIEW) CAMPO DE VISÃO</p><p>Slide 65: FOV (FIELD OF VIEW) CAMPO DE VISÃO</p><p>Slide 66</p><p>Slide 67: NEX – NÚMERO DE EXCITAÇÕES</p>