Técnicas de diagnóstico - Ressonância Nuclear Magnética

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL 
 
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS 
 
DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TÉCNICA DE DIAGNÓSTICO POR IMAGENS : 
 
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 
 
 
 
PROF. DR. EDUARDO DIAZ RIOS 
 
Porto Alegre, junho de 1998 
 
 
 
 
IMAGEM POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (IRMN) 
 
 
 
 No início dos anos 70, quando a 
tomografia computadorizada começava 
a ter ampla aplicação na visualização de 
estruturas internas do organismo exami-
nado, outra técnica de diagnóstico por 
imagens já estava sendo desenvol-vida; 
fundamenta-se na Espectroscopia por 
Ressonância Magnética Nuclear e 
permite obter imagens de tecidos com 
uma resolução ainda não atingida por 
outros procedimentos. 
 
 Os princípios desta nova técnica 
foram estabelecidos há quase 60 anos 
por F. Bloch e E.M.Purcell ao estudar o 
comportamento de núcleos atômicos 
colocados num campo magnético. 
Descobriram que os núcleos absorviam 
a energia de ondas de rádio de 
frequências específicas e, após um 
determinado tempo, emitiam sinais que 
eram registrados num espectro 
característico. Uma análise deste 
espectro informava sobre o movimento 
e composição das moléculas estudadas. 
 
 F. Bloch e E. M. Purcell rece-
beram, em 1952, o prêmio Nobel de 
Física por tais pesquisas. Desde então, 
esta técnica é utilizada por físicos e 
químicos para estudar a dinâmica dos 
átomos e as estruturas moleculares. Pos-
teriormente foram desenvolvidas 
técnicas capazes de gerar imagens 
bidimensionais a partir dos sinais 
registrados. 
 
 
 
 
 
 
 Na medicina, no entanto, seu potencial só começou a delinear-se em 1971, 
quando se observou que havia diferenças sistemáticas nas propriedades de relaxação 
nuclear dos tecidos normais, dos necrosados e tumorais. Tais diferenças podiam ser 
apreciadas claramente nas imagens processadas pela técnica de Ressonância Magnética 
Nuclear. 
 
 
 
 
 
 
 
 O uso desta técnica possibilita a obtenção de uma imagem tomográfica do tecido 
examinado, isto é, permite produzir um “mapa” que registra, em função da posição, 
algumas das propriedades do tecido, tais como: 
 
• a densidade local de núcleos de hidrogênio, 
• as variações de outros parâmetros existentes a nível molecular (T1 e T2). 
 
 A técnica de Imagem Tomográfica por Ressonância Magnética Nuclear tem 
vantagens significativas sobre os demais sistemas de diagnóstico por imagens usados 
atualmente pelos seguintes motivos: 
 
• permite gerar imagens das estruturas internas dos corpos sem utilizar radiações 
ionizantes, evitando assim riscos decorrentes da exposição; é por este motivo que 
esta técnica é chamada de não-invasiva; 
• permite diferenciar, de modo mais preciso, tecidos sadios, enfermos ou necrosados, 
mesmo daqueles tecidos profundamente imersos em estruturas ósseas; 
• o contraste obtido entre os tecidos moles do corpo é muito superior ao conseguido 
pelos métodos mais tradicionais, como a radiografia por raios-X e o ultrassom; 
• permite obter imagens de diferentes planos - longitudinal, transversal e oblíquo, 
assim como também imagens volumétricas sem ter que mudar a posição do paciente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ressonância Magnética Nuclear 
 
Princípios Físicos do diagnóstico por Imagens 
 
Figura 1 : visão geral da técnica 
 
 
 
 O exame de Ressonância Magnética Nuclear pode ser resumido através da 
seguinte sequência de procedimentos: 
 
• o paciente é submetido a um campo magnético intenso; 
• uma onda de radiofrequência incide no paciente; 
• a onda de radiofrequência é desligada; 
• o paciente emite um sinal que é usado para 
• a reconstrução da imagem. 
 
O que acontece quando o paciente é colocado no campo magnético gerado pelo 
equipamento de Ressonância Magnética? 
 
 
 Para entender isto é necessário 
rever alguns conhecimentos de Física 
básica, como por exemplo, lembrar que 
tudo na natureza está formado de 
pequenas unidades materiais chamadas 
de átomos; cada átomo está constituído 
por um núcleo e elétrons girando em 
órbitas específicas ao seu redor. No 
núcleo atômico se encontram, além de 
nêutrons, outras pequenas partículas 
dotadas de carga elétrica positiva - os 
prótons. O núcleo do átomo de 
hidrogênio é o mais simples - contém 
um único próton. 
 
 
 Figura 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 Devido à abundância de hidrogênio no organismo e sua alta sensibilidade à 
Ressonância Magnética, a técnica de IRM está limitada, quase que exclusivamente, ao 
estudo do átomo de hidrogênio. 
 
 Para entender como estes átomos podem ser usados para produzir imagens dos 
órgãos internos do corpo, é necessário analisar o comportamento magnético do seu 
núcleo. O núcleo de hidrogênio é formado apenas por um único próton. 
 
 
 
 
 
 Assim, examinemos os prótons: 
comportam-se como pequenos planetas 
e, como a terra, estão constantemente 
girando ao redor de um eixo; no caso do 
próton diz-se que ele possui Spin. 
Naturalmente, a carga atribuída ao 
próton também gira, isto é, se movi-
menta ao redor de um eixo. 
 
 
 
 
 
 
 Figura 3. 
 
 
 
Mas o que acontece quando cargas elétricas se movimentam? 
 
 O movimento de cargas elétricas gera uma corrente elétrica. Por outro lado, a 
corrente elétrica cria ao seu redor uma força magnética ou um campo magnético. Assim, 
sempre que haja uma corrente elétrica, haverá um campo magnético! 
 
 
 Figura 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 Como o nosso planeta, os 
prótons estão girando continuamente ao 
redor de um eixo e possuem um campo 
magnético definido, com um polo norte 
e um polo sul e um momento 
magnético; eles podem ser vistos como 
pequenos ímãs. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 No estado de equilíbrio, isto é, 
na ausência de um campo magnético 
externo, os momentos magnéticos dos 
prótons estão orientados ao acaso. Esta 
orientação aleatória faz com que o 
momento magnético macroscópico no 
paciente se anule (M = 0). 
 
 
 
 
 
 
 Figura 5. 
 
 
 
O que acontece com os prótons se submetidos a um campo magnético externo? 
 
 Os prótons agem como pequenos ímãs - alinham-se espontaneamente ao longo 
das linhas de força do campo magnético externo, da mesma forma como as agulhas de 
uma bússola se orientam no campo magnético da terra; mas com uma diferença 
fundamental: as agulhas da bússola orientam-se numa única direção. 
 
 Figura 6. 
 
 
 
 
 
 Os prótons, no entanto, podem 
orientar seus momentos magnéticos em 
duas direções: em direção ao campo 
magnético externo (paralelamente) ou 
em direção contrária (antiparalela-
mente); em cada uma dessas orientações 
possuem valores diferentes de energia 
potencial. A orientação paralela é a de 
menor energia potencial e, portanto, 
representa a situação mais estável. Na 
orientação antiparalela os prótons 
encontram-se num estado excitado 
possuindo uma maior energia potencial, 
superior à energia do estado paralelo. 
 Os prótons escolherão a orientação que exija menor energia potencial; assim 
uma maior quantidade de prótons ocupará o nível mais baixo de energia, isto é, terão 
seus momentos magnéticos orientados em direção ao campo magnético. Para 10 7 
prótons antiparalelos, por exemplo, haverá 10 7 + 7 prótons paralelos ao campo 
magnético e são justamente estes 7 prótons móveis que têm grande importância na 
técnica de Ressonância Magnética. 
 
 Observemos mais atentamente estes prótons: num campo magnético externo os 
prótons não estão totalmente enfileirados junto às linhas de força deste campo; eles se 
movimentam de maneira similar ao movimento que realiza o pião sobre a terra. 
 
 
 
 Obrinquedo não gira numa posição vertical exata, o extremo superior de seu 
eixo descreve uma circunferência. 
 
 
 
 
Este tipo de movimento 
realizado pelo próton 
num campo magnético 
externo é chamado de 
precessão. Durante a 
precessão o vetor que 
representa o momento 
magnético do próton 
descreve uma figura 
cônica. 
 
 
 
 
 
 Figura 7. 
 
 A velocidade deste movimento pode ser caracterizada através da “frequência da 
precessão” do próton ω0 , que representa o número de vezes que o próton realiza o 
movimento de precessão num segundo. 
 
 
 
 Figura 8. 
 
 
 
 
 Esta frequência não é constante, 
ela depende diretamente da intensidade 
do campo magnético B0 onde o próton 
se encontra. A equação de Larmor 
permite calcular exatamente a 
frequência de precessão. Num campo 
magnético de 1 Tesla, por exemplo, a 
frequência de precessão do hidrogênio é 
de 42 MHz ! (os átomos de hidrogênio 
são bastante rápidos). 
 A frequência de precessão é 
importante devido a sua relação com o 
fenômeno de ressonância, que será 
analisado mais adiante.
 
 
Descrição do comportamento dos prótons submetidos a um campo magnético 
 
 Introdução de um sistema de coordenadas 
 
 Neste sistema de coordenadas, as linhas do campo magnético estão orientadas 
junto ao eixo z. Assim, nas próximas figuras, o campo magnético externo estará 
representado pela direção do eixo z enquanto os campos magnéticos dos prótons 
estarão representados através de pequenos vetores (vetor possui magnitude e direção). 
 
 
 
 
 Figura 9. 
 
 
 
 
 
 
 Num campo magnético de 1 
Tesla existem vários milhões de prótons 
precessando com uma frequência de 42 
milhões de vezes por segundo. Estes 
prótons, como pequenos ímãs, 
orientam-se de forma paralela ou 
antiparalela ao campo magnético 
externo B0. As forças magnéticas 
diametralmente opostas, como as 
indicadas na figura 10, através de A e 
A´, eliminam-se mutuamente. Mas 
como sempre um maior número de 
prótons está alinhado no sentido do 
campo magnético (para cima), as forças 
magnéticas, nesta direção, não serão 
totalmente eliminadas. 
 
 Por outro lado, para um próton que precessione à esquerda do eixo z (C), haverá 
outro que se encontra à direita (C´); da mesma forma para um próton que se encontre na 
frente (B) poderá encontrar-se outro próton precessando na parte detrás (B´), de tal 
forma que os componentes destes vetores (Spin dos prótons) nos eixos x e y, como isso 
está representado na figura 10, eliminam-se reciprocamente, sobrando unicamente os 
componentes no eixo z, os quais se adicionam mutuamente, resultando, a nível 
macroscópico, uma magnetização nesta direção. 
 
 
 Figura 10. 
 
 
 
 
 O que significa isto? 
 
 Significa que colocando um paciente no campo magnético de uma 
unidade de Ressonância Magnética, o próprio paciente transforma-se num ímã, isto é, 
adquire um campo magnético próprio. Nele, os vetores dos prótons que não se cancelam 
entre si, somam-se. E por estar essa magnetização direcionada ao longo do campo 
magnético externo é denominada de magnetização longitudinal. 
 
 Assim, num campo magnético externo intenso, um novo vetor magnético será 
criado no paciente. Este vetor está orientado em direção ao campo externo e o sinal 
decorrente poderá ser útil para formação da imagem de Ressonância Magnética! Só 
existe um problema: a força magnética paralela ao campo magnético externo não pode 
ser medida! Somente uma magnetização perpendicular à direção do campo magnético 
pode ser medida! Como realizar isto? Mediante a excitação dos prótons, isto é, 
fornecendo energia ao movimento precessional dos prótons, a fim de que procedam à 
mudança da direção da magnetização gerada. 
 
 
O que acontece após a colocação do paciente no campo magnético ? 
 
 
 
 No paciente submetido a um 
campo magnético externo emitimos 
uma onda de radiofrequência (RF) 
sintonizada, ou seja, um tipo de 
radiação eletromagnética com 
frequência localizada na faixa das ondas 
de rádio e, mais exatamente, uma onda 
intensa de curta duração, isto é, um 
pulso de radiofrequência. Qual o 
objetivo? O objetivo é conseguir 
perturbar aqueles prótons que se 
encontram precessando pacificamente 
em direção ao campo magnético 
externo. 
 
 
 
 
 
 
 Figura 11. 
 
É possível perturbar os prótons com qualquer tipo de pulso? Não. Para isso é 
necessário que o pulso de radiofrequência seja especial e assim consiga trocar energia 
com os prótons almejados. Quando um pulso de radiofrequência poderá trocar 
energia com os prótons em precessão? Quando o pulso de radiofrequência ω e a 
frequência de precessão dos prótons é a mesma! (é necessário que o pulso de 
radiofrequência tenha a mesma “velocidade” que os prótons). Este fenômeno é chamado 
de ressonância; daí o nome de Ressonância Magnética, dado a esta técnica de imagens. 
 
 A absorção de energia é um fenômeno quântico, isto é, os prótons não recebem 
qualquer quantidade de energia mas apenas valores discretos. 
 
 
 
 
 
 Figura 12.: A transferência de energia só será possível quando os prótons e o 
 pulso de RF possuírem a mesma frequência. 
 
 
 O fenômeno de ressonância se estende a diversas atividades e técnicas 
integrantes do nosso cotidiano, como por exemplo, na sintonia de um receptor de rádio 
ou no ato de tocar um violino. Neste último, só as frequências vibracionais naturais de 
cada corda são amplificadas na caixa acústica a ponto de se tornarem audíveis, enquanto 
que uma infinidade de outras, igualmente produzidas pelo movimento do arco sobre o 
instrumento, se perde. 
 
O que acontece com os prótons expostos a estes pulsos de radiofrequência? 
 
Acontecem dois efeitos: 
 
• uns absorvem a energia do pulso e mudam-se do nível de menor para o de maior 
energia (seus vetores apontarão para baixo), e 
• começam a precessar em fase ( na mesma direção e no mesmo tempo). 
 
 
 
 Tudo isto resulta, como pode ser 
visto na figura, numa redução do vetor 
da magnetização longitudinal e no 
crescimento de uma nova magnetização 
no plano (x,y) - chamada de magnetiza-
ção transversal. Esta magnetização se 
movimenta com a mesma frequência de 
precessão dos prótons (frequência de 
Larmor ω0). 
 
 
 
 
 
 
 Figura 13. 
 
 Em resumo: o pulso de radiofrequência provoca um decréscimo na magnetização 
longitudinal e estabelece uma nova magnetização - a transversal. 
 
 
 Se observarmos esta ação a 
partir de um ponto de referência, 
constataremos que o novo vetor da 
magnetização transversal primeiramente 
aproxima-se, passa à frente, e logo se 
afasta, e assim sucessivamente. Isto é 
importante. O vetor da magnetização 
transversal, no seu contínuo movimento 
com a frequência de Larmor, muda 
constantemente sua intensidade no 
ponto de recepção do sinal e é esta 
variação da intensidade que cria uma 
corrente elétrica na antena posicionada 
ao lado do paciente. 
 
 Figura 14. 
 
 Isto constitui o sinal da Ressonância Magnética que possuirá, por consequência, 
a mesma frequência de precessão que o vetor da magnetização transversal. A amplitude 
do sinal na antena é proporcional à intensidade da magnetização transversal. Por sua 
vez, a intensidade desse vetor depende da concentração dos prótons no meio estudado. 
 
Mas de que forma podemos obter uma imagem a partir do registro dessa corrente 
elétrica, que constitui até agora o único sinal útil de Ressonância Magnética ? 
 
 Para responder a esta pergunta devemos saber, primeiramente, de que parte do 
organismo o sinal foi emitido. Como determinar a procedência do sinal captado pela 
antena? O artifício é simples:ao campo magnético externo, que é constante, 
adicionamos um campo magnético com diferentes intensidades em cada ponto, por 
exemplo, crescente em direção à cabeça do paciente. Qual a finalidade? Lembremos: a 
frequência de precessão do próton depende de forma biunívoca da intensidade do campo 
magnético, registrada no local onde essa partícula se encontra e, pelo fato dessa 
intensidade ser diferente em cada ponto do paciente, nestes pontos, os prótons 
precessarão com frequências específicas. O sinal de Ressonância Magnética, obtido nos 
diferentes locais tem, por consequência, uma frequência própria. Desta maneira 
podemos relacionar a frequência registrada com uma determinada localização no 
paciente. 
 
Mais detalhes sobre o sinal de Ressonância Magnética 
 
 Figura 15. 
 
 
 
 Uma vez que o pulso de 
radiofrequência é desligado, o sistema 
total, que foi perturbado, retorna ao seu 
estado original de equilíbrio. A nova 
magnetização transversal estabelecida 
começa a desaparecer (o processo é 
chamado de relaxação transversal) en-
quanto que a magnetização longitudinal 
cresce até recuperar seu tamanho 
original (este último processo é 
chamado de relaxação longitudinal). 
 
 Qual a razão? Observemos inicialmente o que acontece com a magnetização 
longitudinal, isto é, aquela localizada ao longo do eixo z : uma vez que o pulso de 
radiofrequência é desligado, os prótons retornam do estado de maior energia (excitado) 
para seu estado fundamental, de menor energia. Este processo não acontece 
subitamente. Ocorre de forma sequencial - um próton depois do outro retorna ao seu 
estado originário (vide Figura 15). 
 
 O que acontece com a energia transferida aos prótons pelo pulso de 
radiofrequência? 
 
 Essa energia é transferida à rede 
(cristalina) nas imediações dos prótons 
perturbados. Por esta razão este 
processo também é chamado de 
relaxação Spin- rede. A representação 
gráfica da relação entre a magnetização 
longitudinal e o tempo é uma curva 
crescente chamada de curva T1. O 
tempo necessário para que a 
magnetização longitudinal recupere seu 
valor inicial é descrito através do tempo 
de relaxação longitudinal, chamado de 
T1. 
 
 
 Figura 16. 
 
 
 
Observemos agora o que acontece com a magnetização transversal : 
 
 Figura 17. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Após o pulso de radiofrequência 
ser desligado, os prótons deixam de se 
movimentar de forma sincrônica, 
mantendo a coerência de fase. A figura 
17 ajuda a explicar este processo; aqui 
os prótons, para facilitar a 
compreensão, estão apontando para 
cima. 
 Como já vimos, os prótons realizam um movimento de precessão com 
frequência definida pela intensidade do campo magnético no local e, além disso, todos 
os prótons experimentam o mesmo campo magnético. Esta última afirmação, no 
entanto, não se dá sempre! já que : 
 
• o campo magnético da unidade de Ressonância Magnética, onde o paciente é 
colocado, não é totalmente homogêneo, possui pequenas variações locais, o que 
produz diferentes frequências de precessão e, por outro lado, 
 
 
 
• cada próton é influenciado pela presença de cargas elétricas livres ou de pequenos 
campos magnéticos dos prótons na sua proximidade, o que, por sua vez, também 
determina valores diferentes das frequências de precessão. As variações internas do 
campo magnético são características para cada tecido. 
 
 Após desligar o pulso de radiofrequência, os prótons não são obrigados mais a 
permanecer em sincronia e, por possuírem diferentes frequências de precessão, perderão 
a coerência de fase. É interessante observar a velocidade com que esta defasagem 
acontece: suponhamos que um próton (p1) precesse com uma frequência de 10 MHz. 
Devido à heterogeneidade do campo magnético, uma variação da sua intensidade em 
1%, por exemplo, fará com que outro próton (p2), das imediações, adote uma 
frequência de 10.1 MHz . Em 5µs (p2) terá realizado 50.5 rotações enquanto que o 
próton (p1), somente 50. Assim, após um curto período de tempo ambos os prótons 
terão uma defasagem de 180º e, no plano (x, y), poderão eliminar-se mutuamente. A 
magnetização transversal irá diminuindo paulatinamente. 
 
 
 De forma análoga à magneti-
zação longitudinal, podemos representar 
num gráfico a relação da magnetização 
transversal em função do tempo e 
obteremos uma curva decrescente 
chamada de curva T2. Aqui a constante 
de tempo que descreve a velocidade 
com a qual a magnetização transversal 
diminui é chamada de tempo de 
relaxação transversal ou tempo de 
relaxação Spin-Spin. T1 é aproximada-
mente entre 2-10 vezes maior que T2. 
 
 
 Figura 18. 
 
 O que significa ter um longo ou curto tempo de relaxação? Que tipo de 
tecido apresenta um tempo maior ou menor de relaxação? 
 
 A água e os tecidos com alta concentração de líquidos possuem um longo T1 e 
T2. Neste sentido é interessante lembrar que tecidos patológicos possuem, geralmente, 
uma alta concentração de água em relação aos tecidos normais vizinhos; desta forma, 
tecidos patológicos poderão ser facilmente diferenciados por possuírem tempos de 
relaxação T1 e T2 relativamente mais longos que os dos tecidos sadios. 
 
Quais os parâmetros que influenciam T1 ? 
 
 O tempo de relaxação longitudinal - T1 depende da composição e estrutura do 
tecido alvo e de sua proximidade com outros tecidos. T1 tem a ver com a transferência 
de energia térmica dos prótons excitados ao seu redor - seu meio. Se este meio é um 
líquido puro, ou simplesmente água, a transferência de energia será dificultada devido à 
alta velocidade de movimentação das pequenas moléculas de água. Os prótons requerem 
um tempo maior para conseguir transferir sua energia ao meio e retornar ao seu estado 
de equilíbrio. A magnetização longitudinal precisará, então, de um tempo mais longo 
para recuperar seu valor inicial e isto significa que líquidos puros e água possuem 
tempos de relaxação longitudinal T1 longos. 
 
 O tempo de relaxação T1 será 
mais curto quando se tratar de tecidos 
corpóreos formados por líquidos que 
contêm moléculas de diversos 
tamanhos; nestes meios a energia 
térmica poderá ser transferida mais 
rapidamente já que aí as moléculas se 
movimentam e possuem campos 
magnéticos com frequências próximas à 
frequência dos prótons excitados. Esta 
condição ressonante é indispensável 
para uma transferência de energia. 
 
 
 Figura 19. 
 
 
Quais os parâmetros que influenciam o tempo de relaxação transversal T2 ? 
 
 A relaxação transversal é produto da heterogeneidade presente no campo 
magnético externo e interno. Como foi mencionado anteriormente, as moléculas de água 
se movimentam rapidamente em meios líquidos e, assim, seus campos magnéticos 
mudam também rapidamente, não deixando se estabelecer uma grande diferença entre 
os campos magnéticos de um ponto para outro. Não havendo grande diferença na 
intensidade do campo magnético no meio, os prótons ficarão precessando juntos durante 
um tempo maior, em fase, o que fará com que o tempo de relaxação transversal T2 seja 
também maior. 
 
 Figura 20. 
 
 
 
 
 Nos líquidos com impurezas, 
que contêm grandes moléculas, existe 
uma grande variação na intensidade dos 
campos magnéticos locais. As grandes 
moléculas se movimentam mais 
lentamente, assim seus campos 
magnéticos não se eliminam tanto. A 
grande diferença dos campos 
magnéticos locais gera, por sua vez, 
uma grande diferença nas frequências 
de precessão e, desta maneira, mais 
prótons abandonam a coerência de fase. 
Neste caso o tempo de relaxação 
transversal T2 será menor. 
 Todos estes processos, vistos anteriormente, influenciam na qualidade final da 
imagem gerada no equipamento de Ressonância Magnética. 
 
Tempo de repetição dos pulsos de radiofrequência TR 
 
 Consideremosdois tipos de tecidos - A e B - com tempos de relaxação distintos. 
O tecido A apresenta um tempo curto de relaxação tanto longitudinal T1 quanto 
transversal T2 , em relação ao tecido B. Inicialmente emitimos em ambos tecidos um 
pulso de radiofrequência de 90º. Este pulso é capaz de inclinar o vetor da magnetização 
longitudinal do eixo z para o plano (x, y). Esperamos um determinado período de tempo 
igual ao tempo TRlongo, e emitimos, finalmente, um segundo pulso de radiofrequência de 
90º. Qual o efeito produzido em ambos tecidos? Primeiramente, após o tempo TRlongo, 
 
tanto o tecido A como o tecido B recuperam totalmente sua magnetização longitudinal 
e, após o segundo pulso de 90º, a magnetização transversal terá o mesmo valor para 
ambos tecidos (se repetirá a situação inicial). 
 
 Figura 21. 
 
 
 
 Na figura 21, A e B representam 
tecidos com diferentes tempos de 
relaxação. O quadro 0 mostra a situação 
anterior ao pulso de radiofrequência de 
90º; o quadro 1, a situação imediata-
mente posterior ao mesmo pulso. Se 
esperarmos um longo intervalo de 
tempo igual à TRlongo, a magnetização 
longitudinal em ambos tecidos estará 
totalmente recuperada, como mostra o 
quadro 5. Um segundo pulso de 90º, 
emitido após este tempo, originará uma 
magnetização transversal em ambos 
tecidos (quadro 6) igual àquela 
observada após o primeiro pulso de 90º 
(quadro 1). 
O que poderá acontecer se não esperarmos um período tão longo entre os pulsos? 
 
 
 
 Se o segundo pulso for enviado 
num tempo mais curto - igual à TRcurto 
(depois do quadro 4), a magnetização 
longitudinal do tecido A resultará maior 
que a do tecido B: isto ocorre porque a 
magnetização transversal do tecido A, 
antes do segundo pulso de 90º (como 
mostra o quadro 4 na figura) recuperou 
maior parte do seu valor original do que 
a magnetização no tecido B. 
 
 
 
 
 Figura 22. 
 Se não esperarmos um intervalo de tempo tão longo entre dois pulsos, mas sim 
um intervalo menor, igual à TRcurto , a magnetização longitudinal do tecido B, com 
maior T1 , não terá se recuperado tanto como a do tecido A, que tem um T1 curto. A 
magnetização transversal será diferente em ambos tecidos, após o segundo pulso 
(quadro 5). Em resumo, mudando o tempo entre dois pulsos sucessivos podemos 
influenciar e alterar a magnetização transversal, a intensidade do sinal de Ressonância 
Magnética e, consequentemente, o contraste dos tecidos na imagem reconstruída. 
 
 Desta forma, por ser o vetor de relaxação transversal do tecido A maior, o sinal 
registrado na antena terá uma maior intensidade que a emitida pelo tecido B. Como 
vimos, a diferença na intensidade do sinal proveniente de tecidos diferentes depende da 
diferença na respectiva magnetização longitudinal, isto é, da diferença de T1 entre 
ambos tecidos. Assim poderemos diferenciar o tecido A do tecido B usando pulsos de 
90º no intervalo de tempo igual à TRcurto . Se este período for bem maior, a 
diferenciação será impossível. O tempo entre dois pulsos sucessivos é chamado de 
tempo de repetição TR. 
 
 
 
 
 Como pode ser observado na 
figura 23, o líquido encéfalo-raqüídeo 
(CFS) apresenta um tempo de relaxação 
- T1 mais curto que o cérebro e, conse-
qüentemente, a intensidade registrada 
será menor. 
 
 Um tempo de repetição dos 
pulsos (TR) menor que 500ms é consi-
derado curto, enquanto que outro, o de 
1500 ms é considerado longo. 
 
 
 Figura 23. 
 
 A imagem resultante é chamada de imagem “mediada pelo parâmetro T1”, o que 
significa que a diferença na intensidade do sinal ou contraste do tecido alvo deve-se, 
principalmente, a diferenças em T1. Existem, além deste, outros parâmetros que 
influenciam na qualidade da imagem como a densidade de prótons no tecido e o T2. 
Escolhendo uma determinada sequência de pulso da radiofrequência e do TR podemos 
salientar determinada característica do tecido na imagem resultante. 
 
 Quando o tempo de repetição dos pulsos é extremamente grande, como foi visto 
na figura 21, T1 não influencia mais na intensidade da imagem ou no contraste dos 
tecidos, mas sempre pode existir uma diferença mínima na concentração de prótons nos 
diferentes tecidos, será então este novo parâmetro - a densidade dos prótons, que irá 
influenciar na imagem de Ressonância Magnética. Neste caso, a imagem obtida através 
de um longo TR, e que depende somente da concentração dos prótons, é chamada de 
“imagem mediada pela densidade de prótons”. 
 
Como obter uma “imagem mediada pelo tempo de relaxação T2 ? 
 
 
 Figura 24. 
 
 
 
 
Observemos a seguinte experiência: 
inicialmente usamos um pulso de 
radiofrequência de 90º; como resultado, 
o vetor da magnetização longitudinal 
será deslocado para o plano transverso e 
os prótons serão agrupados, girando em 
fase - obteremos o vetor da magneti-
zação transversal. Ainda, essa situação 
ordenada é instável. Depois que o 
primeiro pulso é desligado a magneti-
zação longitudinal começa a reaparecer 
enquanto a magnetização transversal, 
devido à perda da coerência de fase, 
começa a sumir (como pode ser visto 
nos quadros b e c na figura 25). Após 
transcorrer um intervalo de tempo igual 
a TE/2, será emitido um pulso - desta 
vez de 180º. 
 
 
 
 
 
 Este pulso obriga os prótons a 
precessarem em sentido contrário, 
seguindo os ponteiros do relógio. Como 
resultado, os prótons que no início 
precessavam rapidamente estarão agora 
atrás dos mais lentos, aproximando-se 
cada vez mais. Após outro intervalo de 
tempo igual a TE/2, os prótons mais 
rápidos estarão finalmente juntos com 
os mais lentos, em outras palavras, os 
prótons estarão novamente em fase e a 
magnetização transversal voltará a ser 
intensa (quadro f na figura 25). 
 
 
 Figura 25. 
 
 
 
 Com o decorrer do tempo, os prótons que precessavam rapidamente passarão à 
frente, o que novamente contribuirá para a perda da coerência de fase e 
desaparecimento da magnetização transversal. Enviando novamente um pulso de 180º, o 
processo reiniciará novamente. Os sucessivos estados de sincronização permitem que os 
sinais captados na antena se apresentem como pulsos em crescendo-decrescendo, 
chamados de ecos. 
 
 
 Figura 26. 
 
 
 
 
 
 O pulso de radiofrequência de 
180º atua em nossa experiência como 
uma muralha onde os prótons batem e 
retornam, da mesma forma como faz 
uma onda sonora ao encontrar uma 
superfície, onde é refletida produzindo 
um eco; este é o motivo pelo qual este 
intenso sinal é chamado de eco ou de 
Spin-eco e TE é chamado de tempo de 
eco. Utilizando pulsos de 
radiofrequência de 180º após intervalos 
de tempo igual a TE é possível 
reordenar os prótons e obter mais que 
um sinal Spin-eco (vide figura 26). 
Contudo, a intensidade máxima de cada 
eco diminui progressivamente. A curva 
que liga os máximos das intensidades 
do sinal Spin-eco constitui a curva de 
relaxação transversal T2 . 
 Outra maneira de produzir ecos é inverter rapidamente o sentido do campo 
magnético externo B0 após o pulso de 90º, a fim de promover um efeito semelhante 
àquele do pulso de RF de 180º. 
 
• O TE influencia na qualidade da imagem de Ressonância Magnética e pode ser 
escolhido pelo operador do equipamento de Ressonância Magnética. 
 
 
 
 
 A figura 27 mostra a curva T2 de 
dois tecidos com diferentes valores do 
tempo de relaxação transversal, o tecido 
A (cérebro) possui um T2 mais curto 
que o tecido B (fluído encéfalo 
raquídeo); por conseqüência, sua 
magnetização transversal diminuirá 
mais rapidamente. Após um tempo TE 
curto a diferença nas intensidades do 
sinal dos tecidos é menos pronunciada 
do que com a escolha de um tempo TE 
mais longo. O problema que surge na 
escolha de um TE muito longo é que o 
sinal correspondente na sua intensidadeé fraco e comparável com o ruído do 
sinal. Isto influencia negativamente a 
qualidade da imagem de Ressonância 
Magnética. 
 
 
 
 Figura 27. 
 
 
 
 
 O tempo de eco TE menor que 30ms é considerado tempo curto; se for maior 
que 80ms será considerado longo. 
 
Interpretação da imagem obtida através da Ressonância Magnética Nuclear 
 
 Esta técnica permite observar na tela do computador a distribuição dos prótons 
no tecido estudado. A imagem apresenta intensidades desiguais, decorrentes não apenas 
da concentração dos prótons no tecido mas também das propriedades de relaxação (ou 
seja, retorno ao estado de equilíbrio) dos núcleos, caracterizadas pelos dois parâmetros 
T1 e T2. 
 
 Numerosas experiências mostraram a existência de diferenças notáveis entre os 
valores dos tempos de relaxação em tecidos normais e em patológicos. Quando os 
tecidos apresentam valores diferentes de T2 , é possível discriminá-los usando a técnica 
de ecos de Spin. Por isso, deve-se ter cuidado na escolha da sequência de pulsos 
convenientes para a região do organismo ou a patologia que se deseja evidenciar. 
 
 Figura 28. 
 
 
 
 
 Figura 29. 
 
 
 
 
 
 Se na imagem obtida o líquido encéfalo-raquídeo estiver representado numa cor 
branca, teremos uma imagem mediada pelo parâmetro T2. Se o fluído é mais escuro do 
que as partes sólidas, teremos uma imagem mediada pelo parâmetro T1 ou mediada pela 
densidade de prótons. O sinal proveniente da substância cinzenta é maior que o 
proveniente da substância branca pelo fato de que a massa cinzenta possui uma maior 
quantidade de água e, por conseqüência, um número maior de prótons. 
 
 Figura 30. 
 
 
Uso de meios de contraste na Ressonância Magnética 
 
 Para salientar tecidos com características similares são usados meios de 
contraste. Estas substâncias possuem pequenos campos magnéticos que diminuem os 
tempos de relaxação nas vizinhanças dos prótons; diz-se que tais substâncias têm 
propriedades paramagnéticas. O Gadolínio é uma dessas substâncias usadas nos exames 
de Ressonância Magnética como meio de contraste. Gadolínio constitui uma “terra rara” 
que é tóxica em estado livre, mas que ligada ao DTPA deixa de ser nociva. O efeito 
dessa substância é a mudança do sinal devido à diminuição dos tempos T1 e T2 . 
Tempo requerido para obter uma imagem de Ressonância Magnética 
 
 O tempo para aquisição de uma imagem está definido pela seguinte relação: 
 
 tempo de aquisição = t.a. = TR x N x Nex 
 
 Nesta relação, Nex - é o número de excitações ou de medições que muitas vezes 
é necessário fazer para melhorar a qualidade da imagem; N - é o número de linhas da 
matriz que constitui a imagem mostrada na tela de um computador (256 x 256). Os 
detalhes numa imagem serão mais evidentes se trabalharmos com um número maior de 
linhas, só que isso aumenta consideravelmente o tempo de aquisição. TR- é o tempo de 
repetição; quanto menor for o TR, mais rapidamente a imagem será adquirida. 
 
 
 
 
 O tempo de repetição dos pulsos 
é, geralmente, fixado pelas 
características do equipamento de 
Ressonância Magnética. Por esse 
motivo, para encurtar o tempo 
necessário para aquisição da imagem 
são feitas medições simultâneas em 
outras fatias, durante a espera do 
próximo pulso. 
 
 
 
 
 Figura 31. 
Como selecionar a fatia do organismo que se deseja examinar ? 
 
 Quando um paciente é colocado na unidade de Ressonância Magnética ele 
experimenta um campo magnético que além de intenso é bastante homogêneo. Todos os 
prótons no corpo do paciente terão, então, a mesma frequência de Larmor e poderão ser 
perturbados pelos mesmos pulsos de radiofrequência. Os sinais emitidos por estes 
prótons, e registrados para a reconstrução da imagem, não poderão contribuir para 
especificar a localização exata dos tecidos estudados no organismo. Para selecionar uma 
determinada fatia tomográfica no paciente, um campo magnético gradiente (varia sua 
intensidade de forma linear em cada ponto) é superposto ao campo magnético externo. 
Este campo gradiente é produzido em bobinas especiais chamadas de bobinas gradiente 
e altera a intensidade do campo magnético originário ao longo do paciente. 
 
 
 Figura 32. 
 
 
 
 
 Na figura 32, por exemplo, a 
intensidade do campo magnético 
gradiente Gz cresce ao longo do 
paciente, tendo valores de 1,4 Tesla nos 
pés e atingindo o valor de 1,6 Tesla na 
cabeça. Os prótons das diferentes fatias 
transversais, submetidos a este campo 
magnético resultante, experimentarão 
intensidades distintas e terão 
frequências de precessão bem definidas: 
de 60MHz nos pés e de 68 MHz na 
cabeça. Desta forma, com uma mesma 
frequência poderemos excitar seletiva-
mente prótons que se encontram na 
mesma fatia e assim, selecionando o 
pulso de radiofrequência, será possível 
determinar a posição exata do corte ou a 
fatia tomográfica que queremos 
examinar. 
 
De onde exatamente provém o sinal de Ressonância Magnética ? 
 
 Com a escolha de uma determinada frequência selecionamos a posição e 
espessura da fatia tomográfica a ser examinada. Mas como identificar o ponto na fatia, 
de onde foi emitido o sinal, que vai contribuir para a formação da imagem? Neste caso 
 
procedemos de forma similar à anterior. Após emitir o primeiro pulso de 
radiofrequência, aplicamos no paciente um segundo campo gradiente numa outra 
direção, por exemplo, ao longo do eixo y. A figura 33 mostra isto: na fatia tomográfica 
(imagem A) os prótons estão precessando com a mesma frequência. 
 
 Para discriminar estas 
frequências aplicamos um segundo 
campo gradiente Gy que desta vez 
decresce da esquerda para a direita. Da 
mesma forma, as frequências 
decrescerão no sentido esquerda- 
direita. A aplicação deste campo 
gradiente Gy obriga os prótons, 
localizados em cada uma das colunas, a 
emitirem seus sinais com a mesma 
frequência. Verifica-se, portanto, uma 
discriminação das frequências em 
função da posição dos prótons; por este 
motivo o segundo campo magnético 
gradiente aplicado também é chamado 
de campo decodificador de frequência . 
 
 
 Figura 33. 
 
 
 Mas ainda não podemos identificar o local exato em cada coluna de onde o sinal 
partiu; teoricamente poderíamos introduzir um terceiro campo gradiente. Não obstante, 
este procedimento pode trazer algumas dificuldades, por exemplo, podem resultar 
pontos localizados em lugares diferentes com a mesma frequência. Este problema pode 
ser solucionado se aplicarmos um campo gradiente Gx ao longo de uma coluna por um 
curto intervalo de tempo (vide figura 34). Este gradiente faz com que os prótons em 
cada coluna aumentem sua velocidade de precessão, correspondendo à intensidade do 
campo magnético experimentado. 
 
 Figura 34. 
 
 
 
 
 
 
 Quando este gradiente Gx é 
desligado, todos os prótons na coluna 
sentirão novamente o campo magnético 
originário e apresentarão a mesma 
frequência de precessão. Só que agora 
os prótons estarão fora de fase e esta 
defasagem pode ser registrada na antena 
como um atraso na chegada dos 
diferentes sinais. Já que este último 
gradiente Gx aplicado no paciente leva à 
precessão dos prótons em fases 
diferentes, ele é chamado de gradiente 
decodificador de fase. 
 Em resumo, após a aplicação dos campos magnéticos gradientes, acima 
descritos, registramos uma mistura de diferentes sinais. Alguns desses têm frequências 
variadas e outros, com a mesma frequência, possuem fases diferentes; considerando a 
localização do próton perturbado. 
 
 
 
 O computador analisa a intensidade do sinal de uma frequência e fase específica 
com ajuda de um procedimento matemático chamado de “transformada de Fourier”; ela 
permite obter um espectro de frequência de um sinal composto.O espectro das frequências é a 
representação gráfica da amplitude e 
das frequências dos sinais primitivos 
usados para gerar o sinal composto. A 
amplitude do sinal codifica a quantidade 
dos prótons ressonantes, enquanto a 
frequência de cada onda permite que a 
posição de cada amostra possa ser 
conhecida. Graças à correlação deste 
sinal com um ponto definido na fatia 
examinada, poderemos reconstruir a 
imagem tomográfica de Ressonância 
Magnética. 
 
 
 Figura 35. 
 
 
Ainda, algumas noções básicas: 
 
 Durante todo o tempo falamos de prótons e núcleos, por quê? Como foi 
mencionado, átomos estão constituídos de prótons e nêutrons. Uma exceção é o átomo 
de hidrogênio: possui somente um próton no núcleo atômico. Cada vez que falamos de 
prótons, também nos referíamos aos átomos de hidrogênio. Este é o átomo mais 
abundante em nosso organismo e também aquele que emite os sinais mais intensos de 
Ressonância Magnética, quando comparado com outros átomos. 
 
Qualquer outro núcleo pode ser usado para aquisição de imagens em Ressonância 
Magnética? 
 
 A resposta é não. Somente podem ser utilizados núcleos que apresentem Spin e 
um número ímpar de prótons. No entanto, a formação de imagens com utilização de 
outros núcleos é difícil, tanto por suas baixas concentrações em nosso organismo como 
pelo fato de exigirem campos magnéticos bem mais intensos que os usados nas 
unidades de RM. Por exemplo, o uso do núcleo de fósforo -constituinte fundamental de 
moléculas como o trifosfato de adenosina (ATP) e a fosfocreatina, permitiria investigar, 
através de imagens, o comportamento da taxa metabólica dos tecidos. Já o uso do sódio 
teria grande interesse na análise de casos de infarto, tumores e derrames em que ocorre 
rompimento da parede celular. Devido à diferença significativa na concentração do 
sódio nos fluidos intra e extracelulares, a “invasão” do sódio em regiões atingidas por 
rupturas de vasos e membranas seria claramente visível numa imagem obtida por 
Ressonância Magnética Nuclear. 
 
Uma visão na instrumentação: 
 
 Sob muitos aspectos, a operação de um sistema de Ressonância Magnética 
Nuclear é semelhante à de um receptor de rádio, que detecta, através de uma antena, um 
sinal de radiofrequência, utiliza um receptor sintonizável para processá-lo e envia a 
saída de áudio para um autofalante. No sistema de Ressonância Magnética Nuclear 
esquematizado na figura 36, também existe um gerador de radiofrequência (que 
estabelece uma oscilação altamente estável), um transmissor, onde os pulsos são 
amplificados até um nível de potência de algumas centenas de watts; tais pulsos são 
 
aplicados às bobinas de radiofrequência. Atuando como uma antena, as bobinas excitam 
os prótons e, em seguida, detectam os sinais fracos resultantes, estes, por sua vez, são 
amplificados no receptor, digitalizados e enviados para um computador onde serão 
armazenados e processados. A imagem tomográfica, então, poderá ser visualizada na 
tela do computador. 
 
 Figura 36. 
 
 
 A parte mais importante da unidade da Ressonância Magnética é o magneto 
principal. Este deve ter uma intensidade suficiente para permitir a aquisição de imagens. 
A intensidade do magneto é dada em Tesla (T) ou Gauss, sendo que 1 T = 10.000 
Gauss. O cientista alemão Gauss foi o primeiro a calcular o campo magnético da terra 
(0,3 - 0,7 Gauss) e Tesla é considerado o pai da corrente alternada. 
 
 Os magnetos usados na RM têm uma intensidade entre 0.5 até 1.5 Tesla. 
Comparativamente, o magneto da porta de uma geladeira doméstica possui uma 
intensidade de aproximadamente 100 Gauss. Uma das exigências feitas para o campo 
magnético gerado é ter alta homogeneidade, já que a intensidade deste determina a 
frequência de precessão. 
 
Tipos de magnetos 
 
a) permanente (ímã) : não usa corrente elétrica para geração do campo magnético, sua 
intensidade é relativamente pequena (um magneto de 100 toneladas possui uma 
intensidade de 0,3 tesla) e apresenta instabilidade térmica. 
 
b) resistivos: são criados por uma bobina (eletromagneto), esquentam demais devido à 
resistência elétrica e precisam ser refrigerados, fornecem uma maior intensidade que os 
permanentes. 
 
c) supercondutores: atualmente são os mais usados nos equipamentos de RM, são 
refrigerados a temperaturas de supercondutores ( 4º K, usando He e Nitrogênio líquido); 
nesta temperatura a resistência elétrica é quase nula. Os magnetos supercondutores 
geram um campo magnético constante, altamente homogêneo e intenso; as 
desvantagens são os altos custos de manutenção e refrigeração. 
 
 
Bobinas geradoras de pulsos de radiofrequência 
 
 São usadas para emitir e captar pulsos de radiofrequência. Existem os mais 
diversos tipos de bobinas e, dependendo do lugar de sua aplicação no paciente, 
denominadas: de volume, de gradiente, de montaria, de superfície, etc. 
 
Por que as unidades de RM requerem uma atenção especial ? 
 
 Devido ao intenso campo magnético gerado, o equipamento de Ressonância 
Magnética Nuclear não pode estar localizado num local arbitrário. Algumas regras 
devem ser observadas para sua instalação e funcionamento. O campo magnético gerado 
numa unidade de RM pode atrair com bastante intensidade objetos metálicos e 
influenciar em equipamentos mecânicos e elétricos, como computadores, marca-passos 
e unidades de raios-X. Por outra parte, estes equipamentos podem ser influenciados 
pelas frequências de rádio presentes no meio ambiente externo. Muitas destas 
frequências estão localizadas na faixa de detecção do equipamento. É por este motivo 
que as unidades de RM necessitam de uma blindagem especial que evite as 
interferências externas. 
 
Riscos biológicos 
 
 A partir da informação acumulada sobre a resposta biológica à ação de campos 
magnéticos intensos podemos afirmar, com razoável certeza, que não existem efeitos 
prejudiciais para o organismo decorrentes da utilização da IRM. Nesta técnica, 
simplesmente, não existem mecanismos de ação, como o da ionização, capazes de 
produzir efeitos deletérios nos tecidos. 
 
 Efeitos provocados por campos magnéticos estáticos (não dependem do tempo) 
 
 Ao longo de nosso organismo as cargas elétricas estão distribuídas de forma 
uniforme. Algumas moléculas e membranas corpóreas têm carga elétrica polarizada e 
mostram, portanto, características de um dipolo magnético. Outras moléculas, por 
exemplo, as que constituem o tecido nervoso, servem de condutores de corrente elétrica. 
Quando submetidas a campos magnéticos intensos, tem-se observado nestas moléculas 
e membranas várias mudanças eletroquímicas: 
 
Permeabilidade das membranas 
 A capacidade que tem uma molécula para atravessar uma membrana depende da 
permeabilidade desta. Devido à distribuição de cargas elétricas em algumas membranas, 
os campos magnéticos intensos podem induzir alterações na sua permeabilidade. 
 
Cinética de enzimas 
 As enzimas são moléculas proteicas relativamente grandes e possuem uma 
distribuição irregular de cargas elétricas na sua superfície. O campo magnético intenso 
altera a natureza elétrica destas enzimas. Ainda são desconhecidos os efeitos 
decorrentes desta alteração na atividade das enzimas. 
 
Condução nervosa 
 Células nervosas são condutores elétricos similares a um cabo isolado de cobre. 
O campo magnético intenso exerce uma força nos elétrons do condutor desviando-os do 
seu fluxo normal e afastando o condutor para um dos lados. Existe a possibilidade de 
 
essa força interferir na condução de pulsos elétricos nas células nervosas, afetando 
assim a função neural. 
 
Biopotenciais 
 Vários tecidos do organismo, em particular o muscular, experimentam mudanças 
do seu potencial elétrico durante sua contração. As variações dos biopotenciais com 
amplitude até 10mV no coração podem ser registrados através do eletrocardiograma.Na 
presença de campos magnéticos intensos é possível alterar tais biopotenciais, o que 
provavelmente irá interferir no funcionamento normal do músculo. 
 
Marca-passo cardíaco 
 Marca-passos têm os mais variados desenhos, mas todos usam um pequeno ímã 
para sua ativação. Este pequeno ímã pode sofrer fortes interferências na presença de 
campos magnéticos intensos provocando falhas no funcionamento do marca-passo. 
Portanto, a IRM é contraindicada para pacientes portadores de marca-passo. 
 
Efeitos provocados por campos magnéticos variáveis no tempo (campos 
gradientes) 
 
 Nas unidades de RM são usados campos magnéticos que variam a sua 
intensidade em função do tempo e que são superpostos ao campo magnético estático. 
Quando o campo gradiente interage com elétrons estacionários de determinados tecidos, 
induz uma densidade da corrente elétrica, medida em amperes por centímetro quadrado 
(A/cm2). Há respostas biológicas à ação de tais densidades elétricas, mas todas elas 
ocorrem numa faixa de intensidade do campo magnético muito superior daquela usada 
nas unidades de Ressonância Magnética Nuclear. 
 
fosfenos visuais 
 Se uma corrente elétrica atravessa a cabeça de uma pessoa que está com os olhos 
fechados induzirá em sua retina um clarão luminoso. Este efeito se deve à ativação da 
molécula de fosfeno e pode ser também produzido por campos magnéticos gradientes. 
 
Consolidação óssea 
 A passagem de pequenas correntes elétricas através de segmentos ósseos 
fraturados favorece sua consolidação. Neste caso a densidade da corrente empregada 
oscila ao redor dos 10µA/cm2. Embora sejam desconhecidos os mecanismos, a 
consolidação óssea é utilizada eficientemente em muitos casos. 
 
Fibrilação cardíaca 
 Quando o coração perde seu batimento normal e as pulsações são substituídas 
por tremor rápido se diz que ele fibrila; a fibrilação pode levar a uma parada cardíaca ou 
até a morte. Atravessando uma corrente elétrica intensa através do músculo cardíaco é 
possível estabilizar um coração em fibrilação; esta técnica é frequente nas unidades de 
tratamento coronários. Por outro lado, a corrente elétrica com densidade de 300mA/cm2 
pode provocar a fibrilação de um coração sadio. Nas unidades de RM, não entanto, são 
usadas correntes elétricas até seis vezes menores que a mencionada. 
 
Exposição à radiofrequência 
 
 O principal efeito da interação entre o pulso de radiofrequência e o tecido 
corporal é a transferência de energia na forma de calor. A quantidade de calor 
transferida é uma complexa função da frequência e da potência do pulso de RF.