RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR

YOHANA ALEJO C.I: 17330614

La resonancia magnética nuclear (RMN) es un fenómeno físico basado en las propiedades mecánico-cuánticas de los núcleos atómicos. RMN también se refiere a la familia de métodos científicos que explotan este fenómeno para estudiar moléculas (espectroscopia de RMN), macromoléculas (RMN biomolecular), así como tejidos y organismos completos .

Todos los núcleos que poseen un número impar de protones o neutrones tienen un momento magnético y un momento angular intrínseco, en otras palabras, tienen un espín > 0. Los núcleos más comúnmente empleados en RMN son el protón (1H, el isótopo más sensible en RMN después del inestable tritio, 3H), el 13C y el 15N, aunque los isótopos de núcleos de muchos otros elementos (2H, 10B, 11B, 14N, 17O, 19F, 23Na, 29Si, 31P, 35Cl, 113Cd, 195Pt) son también utilizados.

Espectrómetro RMN

Las frecuencias a las cuales resuena un átomo (i. e. dentro de una molécula) son directamente proporcionales a la fuerza del campo magnético ejercido, de acuerdo con la ecuación de la frecuencia de precesión de Larmor. La literatura científica hasta el 2008 incluye espectros en un gran intervalo de campos magnéticos, desde 100 nT hasta 20 T). Los campos magnéticos mayores son a menudo preferidos puesto que correlacionan con un incremento en la sensibilidad de la señal

La RMN estudia los núcleos atómicos al alinearlos a un campo magnético constante para posteriormente perturbar este alineamiento con el uso de un campo magnético alterno, de orientación ortogonal. La resultante de esta perturbación es el fenómeno que explotan las distintas técnicas de RMN. El fenómeno de la RMN también se utiliza en la RMN de campo bajo, la RMN de campo terrestre y algunos tipos de magnetómetros.

Imagen del cerebro humano

obtenida por resonancia magnética

Aplicaciones más comunes

La resonancia magnética hace uso de las propiedades de resonancia aplicando radiofrecuencias a los átomos o dipolos entre los campos alineados de la muestra, y permite estudiar la información estructural o química de una muestra. La RM se utiliza también en el campo de la investigación de ordenadores cuánticos. Sus aplicaciones más frecuentes se encuentran ligadas al campo de la medicina, la bioquímica y la química orgánica. Es común denominar "resonancia magnética" al aparato que obtiene imágenes por resonancia magnética (MRI, por las siglas en inglés de "Magnetic Resonance Imaging").

Que es y como funciona la Resonancia Magnética

La resonancia magnética es el más reciente avance tecnológico de la

medicina para el diagnóstico preciso de múltiples enfermedades, aún en etapas iniciales.

Está constituido por un complejo conjunto de aparatos emisores de electromagnetismo, antenas receptoras de radio frecuencias y computadoras que analizan datos para producir imágenes detalladas, de dos o tres dimensiones con un nivel de precisión nunca antes obtenido que permite detectar, o descartar, alteraciones en los órganos y los tejidos del cuerpo humano, evitando procedimientos molestos y agresivos como melografía (punción lumbar), artrografía (introducción de medios de contraste en articulaciones) y otros que involucran una agresión o molestia para el paciente

Para producir imágenes sin la intervención de radiaciones ionizantes (rayos gama o X), la resonancia magnética se obtiene al someter al paciente a un campo electromagnético con un imán de 1.5 Tesla, equivalente a 15 mil veces el campo magnético de nuestro planeta.Este poderoso imán atrae a los protones que están contenidos en los átomos de hidrógeno que conforman los tejidos humanos, los cuales, al ser estimulados por las ondas de radio frecuencia, salen de su alineamiento normal. Cuando el estímulo se suspende, los protones regresan a su posición original, liberando energía que se transforma en señales de radio para ser captadas por una computadora que las transforma en imágenes, que describen la forma y funcionamiento de los órganos

FUNCIONAMIENTO

En una pantalla aparece la imagen, la cual es fotografiada por una cámara digital, para producir placas con calidad láser que son interpretadas por los médicos especialistas.

¿QUE TAN POTENTE ES EL ELECTROMAGNETISMO?

Además de afectar la carga positiva de los protones, cambiándola a negativa; el electromagnetismo también genera una gran cantidad de calor, por lo cual estos aparatos cuentan con sistemas refrigerantes.Para que tengas una idea de la cantidad de energía que circula en un sistema de resonancia magnética, piensa que la fuerza electromagnética de estos aparatos se mide en gausses y teslas. El gauss equivale al poder de la gravedad en la Tierra y un tesla, a 10 mil gausses ó 10 mil veces el campo electromagnético terrestre.El equipo se encuentra dentro de un cuarto forrado de cobre en su interior para evitar la interferencia de cualquier onda de radio frecuencia que pudiera llegar del exterior. A esto se le conoce como Jaula de Faraday.

El magneto, que es el corazón del sistema, está encerrado en un cubo de plástico. No se permiten materiales ferrosos, porque la gran fuerza de atracción podría ocasionar accidentes. Estos magnetos generan un campo magnético estático que polariza o cambia el valor de las cargas de los protones del cuerpo. Estos componentes del átomo, cambian, entonces, su valor de positivo a negativo; cuando el efecto del imán cesa, los protones regresan a la normalidad y desprenden una energía que es captada por antenas, que envían estos datos a las computadoras para que las analicen y organicen en imágenes.

¿PARA QUE SIRVE?

•En padecimientos de ojos, oídos, senos paranasales, boca y garganta.•Para valorar cualquier alteración en áreas que abarcan cabeza, cara y cuello.En diversas enfermedades de difícil diagnóstico que involucren estructuras del tórax o abdomen, incluyendo corazón, pulmones, glándulas mamarias, hígado, bazo, páncreas, riñones, útero, ovarios, próstata, etcétera •Del sistema nervioso central, incluyendo cualquier área del cerebro o columna vertebral.

En la evaluación integral de tumores de cualquier tipo.En la valoración de alteraciones en arterias y venas.En lesiones óseas o de músculos, ligamentos, tendones, articulaciones de todo tipo y región: Hombro, codo, muñeca, mano, cadera, rodilla, tobillo, pie, mandíbula, etcétera. Es el único procedimiento que permite ver ligamentos.En el área del corazón, así como en articulaciones, músculos, ligamentos o tendones, es posible realizar una evaluación en movimiento (estudio dinámico) que permite obtener una expresión gráfica adicional en vídeo.

CAUSA ALGUNA MOLESTIA O DOLOR

•La Resonancia Magnética no utiliza Rayos X, ni ningún otro tipo de radiaciones, lo que la hace ser un procedimiento inocuo y seguro para todos los pacientes.

•No causa dolor ni molestia alguna.

•El paciente mantiene una comunicación constante con el personal médico a través de un monitor y un micrófono. •En algunos casos (bebés, niños muy activos, pacientes agitados o graves) puede requerirse algún tipo de sedación durante el examen.

•Algunos equipos de resonancia magnética consisten en un túnel dentro del cual se encuentra el poderoso imán.

•El equipo suele hacer una serie de ruidos que son completamente normales.

• En contadas ocasiones, se inyecta endovenosamente al paciente un medio de contraste, el cual es rastreado más fácilmente por el equipo a su paso dentro del cuerpo humano.

•El procedimiento no es muy largo, el estudio dura de 30 a 45 minutos.Al finalizar el estudio, el paciente puede reanudar sus actividades habituales.

EXISTE CONTRAINDICACIONES PARA EMPLEAR LA RESONANCIA MAGNETICA

Sí, dado el uso de fuerzas magnéticas utilizadas, el procedimiento podría ser fatal, peligroso o delicado ante las siguientes circunstancias:

•Grapas implantadas mediante cirugía, para tratamiento de aneurisma intracraneal.•Cuerpos metálicos en los ojos.•Marcapasos cardíaco.•Implantes metálicos en los oídos.•Válvulas artificiales metálicas en el corazón

¿ QUE TAN POTENTE ES EL ELECTROMAGNETISMO DEL EQUIPO?

Además de afectar la carga positiva de los protones, cambiándola a negativa; el electromagnetismo también genera una gran cantidad de calor, por lo cual estos aparatos cuentan con sistemas refrigerantes.Para que tengas una idea de la cantidad de energía que circula en un sistema de resonancia magnética, piensa que la fuerza electromagnética de estos aparatos se mide en gausses y teslas. El gauss equivale al poder de la gravedad en la Tierra y un tesla, a 10 mil gausses ó 10 mil veces el campo electromagnético terrestre.

¿Dónde, como y cuando surgió la Resonancia Magnética?

En 1945, en la Universidad de Stanford, los primeros experimentos de resonancia magnética con líquidos fueron realizados por Félix Bloch y sus asociados. En 1946, en la Universidad de Harvard, tuvieron lugar las primeras pruebas con objetos sólidos, a cargo de Edward Pucell. Ambos investigadores compartieron el Premio Nobel, en 1952, por sus trabajos.

En sus primeras etapas, la resonancia magnética se utilizó, primordialmente, en la espectroscopía una ciencia que trata sobre la energía que se transporta entre diferentes masas ante los fenómenos llamados cambios químicos. Cuando los investigadores se dieron cuenta de que un núcleo atómico cambiaba su resonancia (la energía que emite) en diferentes entornos, la resonancia magnética se convirtió en una poderosa herramienta analítica.

En 1967, el primero en aplicar los descubrimientos de la espectroscopía en organismos vivos fue Jasper Jackson. Hacia 1972, en la Universidad Estatal de Nueva York, Paul Laterbur probó que era posible utilizar estos hallazgos para producir imágenes. Este científico logró, inicialmente, crear una imagen de los protones en una muestra de agua. Después, obtuvo reproducciones de limones, pimientos, animales y, finalmente, ¡seres humanos vivos!.