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SUSANA ESTRADA LOPEZ
ESPECIALISTA EN TECNICAS AVANZADAS
HOSPITAL ANGELES PEDREGAL
HOSPITAL ANGELES METROPOLITANO
HOSPITAL ANGELES MOCEL
CONFERENCISTA NACIONAL E INTERNACIONAL
susiel_22@yahoo.com.mx
ESPECTROSCOPIA
EN CEREBRO
TECNICAS SELECTIVAS
STEAM-PRESS
La espectroscopia es el análisis de la luz o
de otras radiaciones, separándolas en sus
componentes de acuerdo a sus longitudes
de onda.
La espectroscopia en
Resonancia Magnética es una
técnica que permite determinar IN VIVO la
concentración de diferentes
metabolitos en regiones
determinadas de un tejido.
UN POCO DE HISTORIA
La espectroscopia de RMN fue
desarrollada a finales de
los años 40 para estudiar los
núcleos atómicos.
Teoría del espín
Su historia comienza con los esfuerzos de
detectar y demostrar la existencia de un
momento angular de spin asociado a los
núcleos
Wolfgang Pauli
(1924) físico austríaco, muy conocido por su propuesta
del cuarto número cuántico "el spin del electrón" y su
respectivo momento magnético
Cornelius Jacobo Gorter (1907-1980 )
En 1934, Gorter propuso un método para
determinar los momentos nucleares
magnéticos al llevar los átomos a baja
temperatura a un campo magnético
constante.
Sin embargo, no se logró la sofisticación requerida de las técnicas experimentales.
Físico estadounidense, comienza a trabajar en un
proyecto de investigación de los efectos de los campos
magnéticos externos sobre el núcleo de las partículas,
desarrollando el método de
Resonancia Magnética
Isidor Isaac Rabi ( 1937)
En el periodo de 1945-1955
esta marcado por el
gran ritmo de
descubrimientos
los investigadores se
dedicaron a medir las constantes
giro -magnéticas de todos los elementos
de cuanto isotopos estables
se encuentran de la tabla periódica
Descubrieron que las señales de un
determinado isotopo presenta frecuencias
que dependen del ambiente químico sobre la
cual se efectúan las mediciones !!!
La frecuencia de Resonancia de un núcleo tiene
un DESPLAZAMIENTO QUÍMICO
Al buscar las frecuencias
se producen la gran
cantidad de líneas del
espectro
LAS SEÑALES QUE ENVIA EL PROTON SON CAPTADOS POR ESPECTROMETROS
Las bases físicas de la E-RM y de la I-MR son las mismas
La principal diferencia entre las dos técnicas es :
La IRM produce una IMAGEN visual obtenida a partir de una señal de
los protones de agua , la frecuencia se codifica en el espacio.
La E-RM ofrece información del grupo QUIMICO del tejido que origina la señal puede expresarse por valores numéricos, obteniendo
la señal a partir de los metabolitos.
ENTENDIENDO LA FISICA
Normalmente se estudia la física de la RM
como un núcleo de
manera única
Pero en realidad los
núcleos , no se
encuentran
aislados !!!Están rodeados
de electrones que
los protegen
parcialmente del campo magnético Por lo tanto el núcleo esta protegido o
> APANTALLADO <
EL COMPORTAMIENTO DEL PROTON ES DIFERENTE DEPENDIENDO EL CAMPO MAGNETICO EN EL QUE SE ENCUENTRE
La escala de valores de las
Frecuencias depende del valor del
campo magnético
Como se logra que los
espectros registrados
con imanes de diferente
campo magnético sean
comparables
1 Tesla1.5 Tesla2 Tesla3 Tesla
7 Tesla
Se definen las
posiciones de las
distintas resonancias
mediante una escala
relativa de valores
respecto a un valor de
referencia que se
añade a la muestra
El compuesto de referencia es
Tetrametilsilano
TMS (δ = 0 )
Todos los elementos aparecerán a la izquierda de la señal del TMS que es
0 cero
✓ PRESS (Point Resolved Spectroscopy)Espectroscopía de punto resuelto
✓ STEAM (Stimulated Echo Acquisition Mode)Modo de adquisición de eco estimulado
EXISTEN DOS TECNICAS PARA REALIZAR ESPECTROSCOPIA
STEAM El Modo de Adquisición de Eco Estimulado (STEAM)
técnica que utiliza tres pulsos de 90º selectivos de
corte aplicados concurrentemente con tres
gradientes ortogonales (x, y,z).
La señal es del único vóxel de interés
Es el eco derivado solo de protones que han
experimentado los 3 pulsos de RF !!
STEAM tiene una importante
penalización de señal/ ruido
basada en el hecho de que se
utilizan ecos estimulados de 90 °
DESVENTAJA
STEAM
Consideraciones :
-El TE puede hacerse muy corto, lo que permite la detección
de
metabolitos con tiempo de relajación corto
➢ mejor definición de borde de voxel
➢ menor deposito de energía (calentamiento)
➢ menos artificios provocado por desplazamiento
químico
PRESSModo de adquisición por punto resuelto, los pulsos de
RF tienen ángulos de giro de 90° -180°.
PRESS:
Consideraciones
- Limitación del mínimo del TE (30-35 ms)
-Valores inferiores a 25 mseg son difíciles de alcanzar
-No se puede usar para espectroscopia de 31 P
- La secuencia dura mas tiempo ya que los pulsos de RF y
la espera de ecos de espín lleva su tiempo
-Tiene un mayor potencial de calentamiento de tejido los
pulsos de 180° depositan energía considerable y algunas
veces pueden exceder los limites del SAR
La señal es un eco spin su amplitud es dos veces mayor que
STEAM
VENTAJAS
-La técnica PRESS ofrece una mejor relación señal / ruido
-Se puede usar con TE corto (20 - 35 ms) o TE largo (144 - 288 ms)
para decidir extensión
de la resección y
elección de la biopsia y
predecir campo de
radioterapia.
Su modalidad
de univoxel
Multivoxel
Preparación del voxel en la imagen
• En la región de interés debe evitarse en zonas
con alta concentración de líquido, sangre, grasa,
calcio y zonas con heterogeneidad
Liquido
Hueso
Aire
Utilizar nuestras bandas de saturación
De esa forma no entraran señales que contaminen nuestra muestra
delimitando nuestro voxel
De preferencia poner el voxel después del Gadolinium
para delimitar mejor la zona patológica
Espectroscopia en Neurología
La E-RM en 1H es ampliamente utilizada en
enfermedades NEUROLOGICAS entre las que se
pueden mencionar:
Tumores cerebrales
primarios o metastásicos
NAA (n-acetyl-aspartato)___ 2.0 ppm
CHO (colina)____________ 3.2 ppm
CR (creatina)_______________ 3.03 ppm
LAC (lactato)______________ 1.33 ppm
MI (mio-iositol) ___________3.56 ppm
Marcadores Neuronales
Metabolitos
Técnica aporta una información
bioquímica sobre el metabolismo celular
de una manera NO INVASIVA y sin
iatrogenia conocida
Es una herramienta diagnóstica
llamada también BIOPSIA VIRTUAL
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