Biofísica ressonância magnética

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Ressonância Magnética
Histórico
O conceito por trás de RMN existe desde o início do século 20 absorvida da Física Nuclear.
Década de 30: Isidor Isaac Rabi descobri que um campo magnético associado a ondas de rádio fazia com que os núcleos dos átomos "se movessem", conceito conhecido como ressonância magnética.
 
Década de 70: Paul Lauterbur e Peter Mansfield, usaram individualmente a ressonância magnética como base para o desenvolvimento de uma nova técnica diagnóstica chamada de ressonância nuclear magnética.
 
Em 3 de Julho de 1977: primeiro exame de ressonância magnética em um ser humano. Foram necessárias 5 horas para produzir uma imagem.
O primeiro scanner de RNM comercial foi produzido em 1980.
O que é ressonância magnética?
Imagens de grande resolução;
Totalmente indolor;
Década de 30
Década de 70
APARELHO DE R.M.
Um cubo gigante.
 
O cubo de um aparelho comum deve ter 2 m de altura x 2 m de largura x 3 m de comprimento.
Há um tubo horizontal que atravessa o magneto (ímã) da parte dianteira até a traseira. Esse tubo é uma espécie de vão do magneto.
 Existe no interior do aparelho um botão próprio para poder comunicar com os profissionais de saúde.
O aparelho tem luz e ar durante todo o exame e é normal fazer um barulho como se estivessem a bater.
EXAME DE R.M.
Duração normalmente de 20 a 40 minutos e não causa dor. 
Para claustrofóbicos e pessoas ansiosas, o médico pode prescrever algum medicamento suave. Os bebés são sedados ou anestesiados.
O doente veste uma bata e deita-se na maca do aparelho. Quando for para iniciar, a maca entra no tubo e o doente deve ficar imóvel.
Durante o exame haverá barulho parecido com batidas em intervalos regulares. O técnico dará protetores para o ouvido ou um fone especial para reduzir o barulho.
Alguns exames de R.M. exigem a administração de um contraste - um líquido que acentua as imagens dos seus órgãos e/ou vasos sanguíneos. Depois do exame, o contraste será eliminado do seu corpo através da urina.
RECOMENDAÇÕES DE SEGURANÇA
Usar roupas confortáveis, sem botões metálicos ou zíper, porque objetos metálicos afetam a qualidade das imagens. Em alguns casos, você será orientado para trocar sua roupa por um avental hospitalar.
Retire qualquer joia, maquilagem, prótese metálica ou cartões magnéticos.
O paciente deve informar ao médico ou técnico que opera o equipamento, se usa marcapasso, placa de metal, pino ou qualquer outro implante metálico, válvula cardíaca artificial, grampo de aneurisma ou se já foi ferido durante o serviço militar ou se já trabalhou diretamente em contato com metais.
 Qualquer peça metálica no corpo pode causar desconforto ou lesão quando em contato com o forte campo magnético do equipamento.
riscos
Posicionamento
PRA QUE É USADA A R.M.?
Diagnosticar: esclerose múltipla.
 
Diagnosticar: tumores na glândula pituitária e no cérebro.
 
Diagnosticar: infecções no cérebro, medula espinal ou articulações.
 
Visualizar: ligamentos rompidos no pulso, joelho e tornozelo.
Visualizar: lesões no ombro 
Diagnosticar: tendinite.
Avaliar massas nos tecidos macios do corpo; avaliar tumores ósseos, cistos e hérnias de disco na coluna; diagnosticar: derrames em seus estágios iniciais.
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Princípio Físico da R.M
A R.M. utiliza a técnica de interação dos núcleos com um campo magnético para determinar a concentração dos diferentes átomos e a sua distribuição dentro do corpo humano.
Assim como os planetas giram em torno do seu próprio eixo, gerando um campo magnético, elétrons, prótons e nêutrons também possuem movimento giratório em torno do seu próprio eixo, girando como se fossem planetas.
Campo Magnético usado na IRMN: O campo magnético é gerado por um imenso magneto. Campos magnéticos com intensidade entre 0,02 T (Tesla) e 2 T. Um valor 100.000 vezes maior que o campo magnético terrestre.
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Princípio Físico da M.R.
Os núcleos mais usados para a geração de imagens por IRMN são o H, Na, P, e o C.
Campo Magnético: Espaço dotado de propriedades magnéticas que existe em torno de uma massa magnética.
Todo núcleo atômico que possui núcleons não pareados apresenta um momento angular intrínseco chamado SPIN.
Os princípios físicos que permitem a formação de imagens de RMN são importados da Física Nuclear que explicam o comportamento dos spins nucleares.
SPIN- É uma propriedade fundamental das partículas elementares que constituem os átomos.
Mas o que é Tesla?
Tesla (símbolo T) é a unidade usada pelo SI para densidade de fluxo magnético,[1] comumente chamado de B. Uma partícula carregando a carga de 1 coulomb passando por um campo magnético de 1 tesla com velocidade perpendicular ao campo de 1 metro por segundo sente a força de 1 newton. Um tesla é aproximadamente a magnitude de um grande imã comum.
Bobina de tesla
É um transformador ressonante capaz de gerar uma tensão altíssima com grande simplicidade de construção 
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Princípios físicos para obtenção de Imagem por RMN.
Quando um campo magnético é aplicado, os spins passam a rodar em torno do eixo do campo paralela ou antiparalelamente.
Spins num meio onde se estabeleceu um campo magnético B0. M0 tem o significado de magnetização total do meio (adapt. R.B. Lufkin, 1990).
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Princípios físicos para obtenção de Imagem por RMN.
Uma população de núcleos submetida a uma campo magnético externo forte (B0) tem seus dipolos orientados mas os núcleos apresentam um movimento de precessão cuja frequência é chamada de frequência de Larmor que cresce a medida que cresce a intensidade do campo magnético externo (B0).
Representação de spins a precessarem em torno de um campo magnético externo
(Bo).
Magnetização total do meio (Mo)
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Obtenção de Imagem por RMN.
Quando seu corpo é exposto ao poder do alto campo magnético, os átomos de seu corpo se alinham na mesma direção gerando um vetor de energia.
Para medir a quantidade da energia corporal é utilizado o transmissor de radiofrequência que induz energia suficiente para que o vetor corporal seja desviado em 90 graus.
Antena consegue ler a quantidade de energia que está sendo liberada pelo vetor. Esse sinal é então enviado a um computador que transforma esse sinal em imagens.
Obtenção de Imagem por RMN.
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Bobina transmissora
Bobina receptora
Obtenção de Imagem por RMN.
	RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Bobina transmissora
Bobina receptora
Obtenção de Imagem por RMN.
	RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Bobina transmissora
Bobina receptora
Obtenção de Imagem por RMN.
	RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Bobina transmissora
Bobina receptora
VANTAGENS DA R.M.
Conforto ao paciente devido não usa radiação ionizante, assim como o fato de os materiais de contraste terem uma incidência de efeitos colaterais muito pequena. 
Capacidade de gerar imagens de qualquer plano.
Paciente não precisa fazer nenhum movimento.
Os 3 magnetos gradientes permitem que o aparelho de ressonância escolha a parte exata do corpo da qual se quer gerar uma imagem.
DESVANTAGENS DA R.M.
Há muitas pessoas que não podem fazer esse exame por questões de segurança e há pessoas que são grandes demais para entrar na máquina.
 
O número de pessoas com claustrofobia no mundo é muito grande. 
A máquina faz muito barulho.
Os pacientes devem ficar completamente imóveis durante longos períodos de tempo.
Os equipamentos de ressonância são extremamente caros, o que acaba deixando os exames caros também.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Garcia, Eduardo. Biofísica.
Os mistérios da R.M.
Acesso: http://www.newscenter.philips.com/br_pt/standard/about/news/press/article-2012053001.wpd#.UZTNFtgdJX0
Imagem por R.M.
Acesso: http://www.brasilescola.com/fisica/imagem-por-ressonancia-magnetica.htm
Como funciona
a geração de imagem por R.M. por Todd Gould.
Obrigado!