6 Ressonância Nuclear Magnetica RNM

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RESSONÂNICA RESSONÂNICA 
MAGNÉTICA NUCLEARMAGNÉTICA NUCLEARMAGNÉTICA NUCLEARMAGNÉTICA NUCLEAR
ProfaProfaProfaProfaProfaProfaProfaProfa. Dra. . Dra. . Dra. . Dra. . Dra. . Dra. . Dra. . Dra. Ana Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva RebeloAna Cristina Silva Rebelo
HistóricoHistórico
1873 – Maxwell , com sua teoria para campos elétricos e
magnéticos. Lorentz com a Teoria do Elétron.
1887 – Hertz – Radiofrequência
1924 – Pauli – Magnetismo Nuclear
1946 – Felix Bloch(Stanford) e Edward Purcell (Harvard)
descreveram em trabalhos independentes a RM em
RM
descreveram em trabalhos independentes a RM em
sólidos.
1971 – Raymond Damadian demonstra que as constantes
de relaxação da água são bastante diferentes em
tumores malignos de ratos quando comparados a
tecidos normais. Produziu uma imagem por RMN
do tumor de um rato.
1973 – Paul Lautebur publica a primeira imagem RMN de
um objeto heterogêneo.
HistóricoHistórico
1973 – Paul Lautebur publica a primeira imagem RMN de
um objeto heterogêneo.
1977 – Raymond Damadian publica a primeira imagem
humana obtida por RMN.
1980 – Primeira imagem de qualidade do cérebro
RM
1980 – Primeira imagem de qualidade do cérebro
produzida por um grupo na universidade de
Nottingham.
1981 – Publicados primeiros estudos usando RMN em
pacientes.
Magnetos
- o elemento principal para a obtenção de
imagens por ressonância magnética é o
campo magnético.
RM
- Este campo (Bo) é gerado por magnetos
que devem propiciar campos de
intensidades suficientes, sendo estáveis e
espacialmente uniformes.
Tipos de Magnetos
- MAGNETOS PERMANENTES
- MAGNETOS SOLENÓIDES 
- (RESISTIVOS E SUPERCONDUTORES).
RM
- (RESISTIVOS E SUPERCONDUTORES).
Magnetos Permanentes
- Assim como os imãs comuns, “em ferradura” por
exemplo, conservam o seu magnetismo sem a
necessidade de fonte de força elétrica para gerar
o campo;
- Não necessita de sistema de resfriamento poderoso
RM
- Não necessita de sistema de resfriamento poderoso
contribuindo ainda mais para a redução do custo
operacional.
- As desvantagens são o peso excessivo e a
impossibilidade de obter campos magnéticos
superiores a 0,3 Tesla.
Magnetos Permanentes RM
Magnetos Solenóides 
(resistivos e supercondutores)
- São aqueles que necessitam de fonte de força
elétrica para gerar campos magnéticos.
Este campo é proporcional a corrente, possui um
RM
Este campo é proporcional a corrente, possui um
alto custo operacional pelo consumo de energia
elétrica e sua vantagem é que seu campo pode ser
desligado. Necessita de sistema de resfriamento.
Resistivos 
(science class nail/wire/battery)
� O campo magnético pode ser desligado
imediatamente, bastando para isso, interromper a
corrente elétrica. Os inconvenientes são a
necessidade de resfriamento muito potente, o
custo com a eletricidade e a intensidade do
RM
custo com a eletricidade e a intensidade do
campo gerado, inferior a 0,3 Tesla.
� Está em desuso.
�
Supercondutor
� Semelhante aos dos magnetos resistivos. A
diferença consiste no meio, ou no metal, em que a
corrente elétrica atravessa.
� Os cabos utilizados são constituídos de metais que,
em temperaturas extremas.
RM
� Após a carga elétrica inicial, a corrente passa a
circular de maneira ininterrupta, sem geração de
calor e sem a necessidade de fonte energética
externa. Pode-se assim, obter campos magnéticos
altos com gasto energético mínimo.
Tipos de Bobinas
- Bobinas de Homogeneidade (shim coils)
RM
Tipos de Bobinas
- Bobinas de Gradiente (gradient coils)
RM
Tipos de Bobinas
- Bobinas Receptoras e Transmissoras de 
Radiofreqüência
RM
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
• Quando um campo magnético é aplicado, os spins
passam a rodar em torno do eixo do campo paralela
ou antiparalelamente.
RM
Representação do átomo de H+
Hidrogênio:Hidrogênio:
• Razões para escolhermos o hidrogênio:
• Possui um valor alto para a constante giromagnética,
RM
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
• Quando um campo magnético é aplicado, os spins
passam a rodar em torno do eixo do campo paralela
ou antiparalelamente.
RM
Fig.1 Prótons de H sob ação do campo magnético
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
RM
Fig.2 (B) Alinhamento paralelo e (A) Alinhamento Antiparalelo
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
No fenômeno da RM, ocorre o movimento do núcleo em
torno do seu próprio eixo, quando é colocado em um
campo magnético: o próton de H, girando em torno de
seu próprio eixo, cria um minúsculo campo magnético,
um momento magnético ou momento angular ou spin.
RM
Representação de spins a
precessarem em torno de um
campo magnético externo (B0)
Magnetização Total do
meio (Mo)
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
Mudança na direção do VME de um
tecido do paciente:
estado de baixa energia (paralela) para o
estado de alta energia (antiparalela),
RM
estado de alta energia (antiparalela),
basta acrescentar ondas de rádio aos
prótons em questão.
RM
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
Bobina Transmissora Bobina Receptora
ou uma antena
RM
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
Bobina Transmissora Bobina Receptora
RM
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
Bobina Transmissora Bobina Receptora
Princípios físicos básicosPrincípios físicos básicos
RM
RessonânciaRessonância
�Consiste numa troca de energias entre dois
sistemas diferentes provocando uma perturbação,
ou seja, troca de energia entre os núcleos de
átomos de hidrogênio com ondas eletromagnéticas
dentro de um campo magnético.
RM
dentro de um campo magnético.
�Na troca de energia, uma parcela de hidrogênios
absorve energia das ondas passando para um
estado energizado que altera a inclinação da
precessão, energia esta que será liberada na forma
de sinal de ressonância magnética.
Decaimento de Indução Livre 
(DIL) (Free Induction Decay)
� O sinal de RM vai diminuído de intensidade em
função do tempo. Exatamente quando o Vm se
recupera no plano de baixa energia, onde o sinal
sofre declínio em sua amplitude.
RM
Ponderação e Contraste
- Os hidrogênios ligados aos diversos tecidos do
corpo humano apresentam comportamentos
diferentes quanto ao retorno à condição de
equilíbrio na magnetização longitudinal.
- Hidrogênios ligados a água: tempos longos nessa
recuperação e
RM
recuperação e
- Hidrogênios ligados a gordura tempos curtos
- - distinções nos sinais de cada tecido.
- - Uma imagem tem contraste quando tem áreas de
sinal intenso (branco na imagem) e sinal fraco
(escuro na imagem).
Ponderação e Contraste
� Há dois parâmetros em relação ao tempo dessa
recuperação que foram estabelecidos como
determinantes para os contrastes de cada tecido:
� - tempo de saída (declínio T2) da magnetização
transversa para a longitudinal;
RM
transversa para a longitudinal;
� - tempo da chegada (recuperação T1) da
magnetização longitudinal quando sai da
transversa.
�
Declínio T2 
� É o tempo necessário para que o vetor de
magnetização transversal decaia aproximadamente 37% seu
valor original.
RM
Declínio T2 
� A principal característica da imagem T2 é que os líquidos se
apresentam claros (hiperintensos) na imagem.
� Tecidos musculares, vísceras, parênquimas em geral, dão
pouco sinal e se apresentam escuros.
RM
Recuperação T1 
� É o tempo gasto para a recuperação da magnetização.
� É o temponecessário para que o vetor de magnetização
longitudinal se recupere aproximadamente 63% do seu valor
original.
RM
Seqüências de Pulso
- Envolvidas com este propósito e são comandadas
por programas (softwares) no computador do
sistema e selecionado pelo operador. O software
executa o comando da bobina de radiofreqüência
RM
executa o comando da bobina de radiofreqüência
para emitir seqüências de pulsos para que os
contrastes e a qualidade da imagem esperada
sejam obtidos. Existem inúmeras seqüências de
pulsos que produzem imagens co
VANTAGENS 
- Conforto ao paciente pois não usa radiação
ionizante, assim como o fato de os
materiais de contraste terem uma
incidência e efeitos colaterais muito
pequena;
- Capacidade de gerar imagens e qualquer
RM
- Capacidade de gerar imagens e qualquer
plano;
- O paciente não precisa fazer nenhum
movimento;
- Os 3 magnetos gradientes permitem que o
aparelho de RM escolha a parte exata do
corpo da qual se quer gerar uma imagem.
DESVANTAGENS 
- O equipamento não é apropriado para pessoas
muito grandes;
- Pessoas com claustrofobia;
RM
- Pessoas com claustrofobia;
- A máquina faz muito barulho;
- Os pacientes devem ficar imóveis por um longo
período
- R$
RESSONÂNCIA NUCLEAR 
MAGNÉTICA FUNCIONAL (RNMF)
RM
- Baseia-se na idéia de que o sangue carreado de
O2, tem um campo magnético diferente do sg
que já liberou seu oxigênio às células.
RESSONÂNCIA NUCLEAR 
MAGNÉTICA FUNCIONAL (RNMF)
RM
-A RNMF captura esse fluxo
sanguíneo elevado para localizar
onde há maior atividade;
-A medida do fluxo e volume de sg e
de O2 é chamada de BOLD (nívelde O2 é chamada de BOLD (nível
dependente de O2 no sg);
-Blood Oxygenation level-dependent:
Aproveita-se das propriedades
magnéticas do sangue oxigenado
(diamagnético) e desoxigenado
(paramagnetico) .
-
-