Ressonância Magnética - 05.05

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Bobina de RF
Bobina de Volume
Bobinas de Superfície/Local
Bobinas de Arranjo de Fase (Phased-Array)
Bobinas Paralelas e Multibobinas
Continuação...
Fatores que afetam o Sinal Ruído
Quanto menor a bobina de radiofrequência – melhor a relação sinal ruído.
Bobina de Volume (corpo ou quadratura)
Bobina de Superfície
Bobina de Arranjo de fases
Bobinas Paralelas e Multibobinas
Bobina de Volume 
Características: 
Um dos tipos dessa bobina é a de corpo
transmite e recebe sinal de pulsos de RF sendo assim denominada de transceptoras.
Englobam grandes áreas de FOV (~30cm), com sinal uniforme em todo corpo.
A maioria das bobinas é do tipo quadratura, ou seja, com dois tipos de bobinas que transmitem e recebem sinal.
Bobinas de Superfície/Local
Características: 
Bobina somente receptora de sinal, sendo o sinal emitido pela bobina de corpo.
São fabricadas anatomicamente para cada região do corpo, visando um melhor ajuste.
Melhor RSR quando a estrutura examinada esta localizada próximo a superfície da pele.
Melhor RSR quando comparada as bobinas de volume, devido a sua maior aproximação à área examinada.
Restrição:
Quando se deseja visualizar estruturas profundas no paciente, é preciso utilizar outro tipo de bobina.
Bobinas de Arranjo de Fase (Phased-Array)
Características: 
Consiste em múltiplos receptores e bobinas que combinam o sinal recebido para formar a mesma imagem.
Possui a vantagem de uma bobina pequena que melhora a RSR e a vantagem de uma bobina de volume que aumenta a área analisada.
Exemplo: boa análise em coluna vertebral ( grande FOV) e boa análise em mama (melhor uniformidade e intensidade de sinal em áreas pequenas)
Bobinas Paralelas e Multibobinas
Características: 
Múltiplas bobinas em torno da área a ser examinada
 Tempo do exame Relação Sinal Ruído.
Varia de 2 – 32 bobinas/canais. Durante a aquisição, cada bobina uma linha no espaço “K”.
O número de bobinas é denominado fator de redução.
Conta com um software para remover artefatos na produção da imagem.
Otimização da Qualidade da Imagem
Principais Considerações Quanto a Qualidade da Imagem
Razão Sinal Ruído (RSR)
Razão Contraste Ruído (RCR)
Resolução Espacial
Tempo de Varredura
Significado de Termos da Ressonância 
Sinal em Ressonância Magnética
Refere-se ao sinal elétrico liberado pelo átomo de Hidrogênio e transformado em sinal computacional onde posteriormente será lido como imagem
Ruído
São fatores que denigrem a qualidade da imagem. As imagens podem ser observadas com graus de granulação sobrepondo a imagem do objeto dificultando sua visualização.
Contraste
O contraste é uma oposição acentuada entre duas ou mais coisas, sendo que uma se sobressai perante as demais.
Relação Sinal Ruído
Sinal recebido - É definida como a amplitude de sinal recebido pela bobina, voltagem induzida na bobina receptora.
Ruído – É um valor constante que depende da região que está sendo estudada além da contribuição do ruído eletrônico de fundo do sistema 
Sinal Recebido
Ruído
Relação Sinal Ruído
(SNR) Relação Sinal-Ruído (Signal to Noise Ratio)
Mede em termos qualitativos o 
sinal “puro” de RM. Quanto maior o 
seu valor, menor será a influência dos
 fatores de degradam a imagem
Fatores que Interferem Positivamente na RSR
Sequência de Pulso Spin eco e fast spin eco
TR longo e TE curto
Flip de 90°
Uso de bobina apropriada e calibrada
Matriz grosseira
FOV grande
Cortes espessos
Largura de banda estreita
Maior número de excitações de sinal 
Fatores que afetam o Sinal Ruído
Quanto maior o tamanho do campo de visão FOV (field of view)– melhor a relação sinal ruído.
Com campo de visão maior, mais átomos de Hidrogênio fazem parte do processo de formação de imagem, com isso haverá o aumento do sinal, desde que os demais parâmetros não sofram alterações
Pequeno FOV
Grande FOV
Tamanho de FOV
Pequeno < 18cm
Médio 18 – 30 cm
Grande > 30 cm
Pequeno FOV
Grande FOV
Fatores que Interferem Negativamente Na RSR
Campo Magnético do Aparelho
Quanto maior o campo magnético – pior será a relação sinal ruído.
Com campo magnético maior, mais átomos de Hidrogênio ficaram alinhados com o campo, com mais Hidrogênios disponíveis haverá mais sinal gerado
OBS: Existem aparelhos de Ressonância Magnética de (0,25 – 4) Tesla 
Ainda sobre as Bobinas de RF
A escolha da bobina para um dado exame é um dos fatores mais importantes na determinação da RSR.
Fatores que afetam o Sinal Ruído
Bobina:
Integridade de bobinas e cabos.
Verificação das conexões apropriadas.
Certificar que o lado correto está voltado para o paciente.
Colocar a bobina o mais próximo possível da região examinada, sem tocar a pele e causar queimadura.
Assegurar que a bobina se mova quando colocada sobre o paciente.
OBS: Os dois lados da bobina são projetados para emitirem sinal, porém somente um lado funciona como receptor.
Posicionamento da Bobina de R.F.
O posicionamento da bobina irá interferir diretamente na relação sinal ruído o que tem relação direta com a qualidade das imagens produzidas.
A bobina deve ser posicionada paralelamente ao eixo Z
Posicionamento da Bobina de R.F.
Fatores que afetam o Sinal Ruído
 Quanto maior a espessura do corte – melhor a relação sinal ruído.
 ESPESSURA DO CORTE: em estruturas pequenas usamos cortes finos e em estruturas maiores usamos cortes mais grosseiros. Quanto maior a espessura, maior a RSR.
Espessura De Corte (Thickness) 
	2D 
Fina 2 - 4 mm 
Média 5 - 6 mm
Espessa 8 mm
3D
Fina - menor ou igual 1mm
Espessa – maior ou igual 3mm
Fatores que afetam o Sinal Ruído
Quanto maior o tempo de repetição – melhor a relação sinal ruído.
Aumentando –se o TR uma quantidade maior de átomos de Hidrogênio estará envolvido no processo de recuperação da magnetização longitudinal, consequentemente promovendo uma maior liberação de sinal elétrico
90 graus
90 graus
180 graus
180 graus
TR
Fatores que afetam o Sinal Ruído
Quanto menor o tempo de eco – melhor a relação sinal ruído.
Imagens obtidas com tempos de eco curtos, como por exemplo as ponderações de T1, apresentam maior amplitude de sinal
90 graus
90 graus
180 graus
180 graus
TE
Fatores que afetam o Sinal Ruído
 Quanto maior o número de excitações do mesmo tecido (NEX)– melhor a relação sinal ruído. 
 Na formação da imagem por RM é possível excitar mais de uma vez um mesmo tecido e obter múltiplas respostas desta região, no entanto, o tempo de aquisição das imagens aumentará na proporção do número de excitações utilizado.
 EX: quando se dobra o NEX o tempo de aquisição aumenta em 40%
curto < 1
Médio 2 - 3
Múltiplo > 4
Fatores que afetam o Sinal Ruído
 Quanto maior a resolução da matriz– pior a relação sinal ruído.
 Quanto menor a área representada pelo pixel na imagem, e consequentemente menor a quantidade de Átomos de Hidrogênio que terá contribuído para o seu sinal. Esse fator afeta negativamente a relação 
Matriz
MATRIZ ALTA
MATRIZ BAIXA
Tipo de Matrizes:
Grosseira – 256 x 128 ou 256 x 192
Média – 256 x 256 ou 512 x 256
Fina – 512 x 512
Muito Fina – maior que 512 x 512
 Forma Geográfica da Matriz
Matriz Quadrada 
número de linha = número de coluna 
Formada por Pixel com forma quadrada
Eixo codificador de frequência igual de fase
Melhor RSR
Maior tempo para aquisição de imagem
 Forma Geográfica da Matriz
Matriz Retangular 
número de linha < número de coluna 
Formada por Pixel com forma retangular assimétrico
Eixo codificador de frequência maior de fase
Pior RSR
Menor tempo para aquisição de imagem
Matriz Retangular
Exemplo Prático do uso de matriz retangular assimétrica.
Permite a aquisição de matriz fina Com tempo de aquisição de matriz gossa.
Muito utilizado quando a região anatômica se encaixe no formato de um retângulo.
Aquisição de imagens de coluna vertebral no plano sagital
Onde o eixo mais longo é conhecido como codificador de frequência e o mais curto de fase
PIXEL
 
 A palavra pixel é oriunda da junção dos termos picture e element, formando, ao pé da letra, a expressão elemento de imagem. Ao visualizarmos uma imagem com alto índice de aproximação ,é possível identificar pequenos quadrados coloridos nela, que, somados, formam o desenho completo.
 Esses pontos, que são a menor parte de uma imagem, levam o nome de pixels. A partir da noção do pixel como uma medida da qualidade das imagens, foi propagado o termo “resolução” para atribuir quantos pixels em altura e largura uma foto tem.
largura
altura
PIXEL
VOXEL
 Voxel significa volumetric picture element, e é essencialmente um pixel em terceira dimensão. O que isso significa é que, ao contrário do pixel convencional, que é organizado num bitmap em duas dimensões, os voxels são arrumados para construir uma imagem tal qual pecinhas de Lego o fazem. 
 Voxel levava vantagem sobre polígonos porque enquanto estes eram apenas figuras geométricas tridimensionais geralmente cobertas por uma textura a fim de criar os modelos de personagem, voxels permitiam representar figuras irregulares de forma mais fiel. 
largura
altura
comprimento
VOXEL
Decisões Estratégicas
	Para se otimizar a qualidade da imagem em R.M. objetivando alcançar um bom resultado na imagem, devemos: 
Elevada RSR
Boa resolução
tempo de aquisição pequeno.
Contudo, a elevação dos parâmetros para melhorar um dos fatores, pode vir a denegrir um outro.
EX: escolha da matriz, matriz grosseira melhor relação sinal ruído, contudo promoverá uma pior resolução
Decisões Estratégicas
	EX: escolha da matriz - matriz fina, pior a relação sinal ruído (RSR), contudo promoverá uma melhor resolução na imagem, por outro lado o tempo de exame é aumentado, pois será necessário um maior número de fases para a produção da imagem.
	O profissional deverá saber qual fator deverá ser otimizado, pois nessa otimização um dos outros dois ou ambos poderão ser prejudicados.
	A melhor escolha é na otimização da RSR.
	
	
Parâmetro
Vantagens
Desvantagens
TR
aumentado
RSR aumentada
Maior n° de cortes por aquisição
Tempo de varredura aumentado
Reduz ponderação em T1
TR
diminuído
Tempo de varredura diminuído
Aumento de ponderação T1
RSRdiminuida
Menorn° decortes por aquisição
TE aumentado
Aumento de ponderação em T2
RSR diminuída
TE diminuído
RSR aumentada
Redução da ponderação em T2
NEX
aumentado
RSR aumenta em todos os tecidos
Artefato de fluxo reduzido
Aumento do tempo de varredura
NEX diminuído
Redução do tempo de Varredura
RSR diminuídaem todos os tecidos
Espessura de corte aumentada
RSR melhorem todos os tecidos
Aumento dacobertura anatômica
Diminuição da resolução espacial
Espessura de corte diminuída
Aumento da resolução espacial
RSR diminuída
A diminuição dacobertura anatômica
FOV
aumentado
RSR aumentada
Aumento dacobertura anatômica
Diminuição da resolução espacial
FOV
diminuído
Aumento da resolução espacial
RSR diminuída
A diminuição dacobertura anatômica
Matriz aumentada
Resolução espacial aumentada
Redução de RSR com pixel diminuindo
Matriz diminuída
Aumento de RSR com pixel aumentando
Diminuiçãodaespacial aumentada