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Ressonância Magnética Edward Mills Purcell (1912-1997) Felix Bloch (1905 - 1983) Ressonância Magnética - História A Ressonância Magnética é conhecida desde 1940, inventada por Purcell e Bloch, laureados com o Prêmio Nobel de Física em 1952. RMN Damadian do Scanner (RM) patenteado em 1974 "Aparelho e método para detectar o câncer no tecido." Ressonância Magnética - História Raymond Vahan Damadian (nascido em 16 de março de 1936, NY EUA) é um armênio -americano. médico e inventor do primeiro MR (Ressonância Magnética) Máquina de Digitalização ,Sua pesquisa em sódio e potássio nas células vivas levou a sua primeira experimentos com ressonância magnética nuclear (RMN), que o levou a propor o primeiro scanner de corpo MR em 1969 Ressonância Magnética - História The Indomitable, o primeiro tomógrafo de ressonância magnética A máquina responsável pelo exame de ressonância magnética foi criada em julho de 1977, por três médicos americanos: Raymond Damadian, Larry Minkoff e Michael Goldsmith. As primeiras imagens eram imprecisas e muito diferentes das imagens que são geradas por equipamentos de ressonância magnética atuais

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Ressonância Magnética

Edward Mills Purcell (1912-1997)

Felix Bloch (1905 -1983)

Ressonância Magnética - História

A Ressonância Magnética é conhecida desde 1940, inventada por Purcell e Bloch, laureados com o Prêmio Nobel de Física em 1952.

RMN Damadian do Scanner (RM) patenteado em 1974 "Aparelho e método para detectar o câncer no tecido."

Ressonância Magnética - História

Raymond Vahan Damadian (nascido em 16 de março de 1936, NY EUA) é um armênio -americano. médico e inventor do primeiro MR (Ressonância Magnética) Máquina de Digitalização ,Sua pesquisa em sódio e potássio nas células vivas levou a sua primeira experimentos com ressonância magnética nuclear (RMN), que o levou a propor o primeiro scanner de corpo MR em 1969

Ressonância Magnética - História

The Indomitable, o primeiro tomógrafo de ressonância magnética

A máquina responsável pelo exame de ressonância magnética foi criada em julho de 1977, por três médicos americanos: Raymond Damadian, Larry Minkoff e Michael Goldsmith. As primeiras imagens eram imprecisas e muito diferentes das imagens que são geradas por equipamentos de ressonância magnética atuais

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Ressonância Magnética – O que é?A Ressonância Magnética é um exame que reproduz imagens de grande resolução e clareza de qualquer parte do interior do corpo humano. Este exame é totalmente indolor, não provoca nenhuma alteração e não é prejudicial à saúde. A imagem é reproduzida através de um equipamento de última geração que pode demonstrar com precisão lesões muito pequenas, com qualidade e em menor tempo.

Utiliza campo magnético e ondas de rádio frequência

Princípios físicos complexos

Magneto tiposá um magneto permanente é o que o nome diz: permanente. Seu campo magnético sempre está presente e com força total, o que significa que não se gasta nada para manter o campo. A principal desvantagem é que são pesados demais: pesam muitas toneladas no nível de 0,4 tesla. Um campo mais forte precisaria de um magneto tão pesado que seria difícil construí-lo. E embora esse tipo de magneto esteja ficando cada vez menor, ainda está limitado a campos com pouca intensidade.

Magneto tipos

Os magnetos resistivos consistem em muitas voltas de fios enrolados ao redor de um cilindro por onde passa uma corrente elétrica. Isso gera um campo magnético. Se a eletricidade for desligada, o campo magnético também se desliga. Esses magnetos são mais baratos de construir do que um supercondutor (veja abaixo), mas requerem grandes quantidades de eletricidade (até 50 quilowatts) para operar devido à resistência natural no fio. Para fazer esse tipo de magneto operar acima do nível de 0,3 tesla seria extremamente caro.

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Magneto tipos

Os magnetos supercondutores são os mais utilizados. Um magneto supercondutor é um pouco semelhante a um magneto resistivo: ele é feito de enrolamentos de fios pelos quais passa uma corrente elétrica que cria o campo magnético. A diferença importante é que o fio é continuamente banhado em hélio líquido a uma temperatura de -233,5° C. Sim, quando você fica dentro de um aparelho de ressonância magnética, fica rodeado por uma substância fria! Mas não se preocupe, ele égarrafa térmica muito bem isolado por um vácuo, assim como o utilizado em uma . Esse frio quase inimaginável faz com que a resistência no fio caia a zero, reduzindo dramaticamente a necessidade elétrica do sistema e tornando muito mais econômica sua operação. Os sistemas supercondutores ainda são muito caros, mas podem facilmente gerar campos que vão de 0,5 tesla a 2,0 tesla, gerando imagens de qualidade muito melhor.

Magneto supercondutor

Magneto sem as carenagens

Magneto super condutor 1,5 T

Magneto sem as carenagens e sem a contenção do Hélio

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Tipos de BobinasBobinas de Gradientes

•Têm como função mapear o sinal de RM codificado•São bobinas eletromagnéticas, com potência para provocar variações lineares no campo magnético.•Os gradientes são responsáveis pela seleção de cortes, formação de imagens, codificação de fase e codificação de frequência.•Gradiente potentes possibilitam a aquisição de imagens de alta velocidade ou de alta resolução.

Tipos de BobinasBobinas de Gradientes

Há três bobinas gradientes situadas no corpo do magneto, sendo elas designadas de acordo com o eixo segundo o qual agem ao ser colocadas em ação.Gradiente XGradiente YGradiente Z

Tipos de BobinasBobinas de Gradientes

Bobina de Gradiente X seleciona os cortes SAGITAIS

Tipos de BobinasBobinas de Gradientes

Bobinas de Gradientes Y seleciona os cortes Frontal ou coronal

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Tipos de BobinasBobinas de Gradientes

Bobinas gradiente Z seleciona os cortes AXIAIS.

Tipos de BobinasAs bobinas de radiofrequência podem ser divididas em:

•Bobinas de volume, transceptoras (corporal) ou quadraturas.•Bobinas de superfície podem ser lineares flexíveis ou lineares rígidas e circulares flexíveis.•Bobinas de arranjo de fase (Phase Array).

Tipos de BobinasBobinas de volume ou transceptoras

Transmitem ou recebem pulsos de RF. A maioria são bobinas de quadratura, que possuem 2 pares de bobinas para transmitir e receber o sinal do tecido. A grande vantagem das bobinas de volume são para estudar regiões maiores.Ex.: bobinas de cabeça, corpo, coluna e quadratura e extremidades.

Bobina de cabeça e pescoço – Head neck coil

Tipos de BobinasBobinas de volume ou transceptoras

Head Coil Body Coil

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Tipos de BobinasBobinas de volume ou transceptoras

Knee Coil Bobina de pé e joelho –Knee foot Coil

Tipos de BobinasBobinas de Superfície

•São bobinas receptoras dos sinais dos tecidos. São utilizadas nas superfícies cutâneas.•Imagens adquiridas com bobinas de superfície tem ótima relação/ ruído, possibilitando adquirir imagens com maiores detalhes anatômicos.

Bobina p/ ATM –Sense Flex-M Coil

Tipos de BobinasBobinas de Superfície

Tipos de BobinasBobinas de Superfície

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Tipos de BobinasBobinas de Superfície

Tipos de BobinasBobinas de Superfície

Suporte p/ Bobina de ATM –Sense Flex-M Coil

Bobina p/ exame da mama –Sense Body Coil

Tipos de BobinasBobinas de Superfície

Suporte p/ Bobina de ATM –Sense Flex-M Coil

Bobina p/ exame da mama –Sense Body Coil

Tipos de BobinasBobinas de Arranjo em fase –Phase Array

•São bobinas constituídas por receptores múltiplos que são conjugadas e aumentam a qualidade da imagem gerada. O sinal captado pelo receptor de cada segmento é combinado para formar a imagem. •Geralmente são utilizadas para estudos da coluna vertebral

Bobina de coluna –SenseSpine Coil

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Tipos de BobinasBobinas de Arranjo em fase –Phase Array

Body Array Flex Coil

Tipos de BobinasBobinas Endocavitárias

•Utilizadas para pequenas regiões e que só recebe RF.•Utilizada para exames de próstata.

Blindagem da sala da RNM

Consiste em duas partes:Blindagem MagnéticaBlindagem de RF

Blindagem MAGNÉTICAA blindagem MAGNÉTICA é constituída de aço com baixo teor de carbono e magnésio e com especifico tratamento térmico garantem a qualidade e performance da blindagem , sendo que atualmente a utilização de Aço Silício, pois é um material mais leve e de melhor condutibilidade magnética. Assim reduzindo a permeabilidade magnética fora da sala

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Blindagem RFA blindagem de RF consiste de painéis modulares cobertos com um material altamente condutivo , que na maioria dos casos é o Alumínio ou Cobre. Estes painéis são parafusados entre si , pôr dentro da sala , perfazendo uma completa e continua blindagem auto sustentável . No interior da blindagem são instalados colunas verticais de madeira para que nelas sejam instalados o acabamento interno da sala sem perigo de danificar a blindagem. Tendo por função impedir que ondas de RF externas com rádios, celulares, telefones sem fio e outro eletroeletrônicos, interfiram na captação de imagens

Blindagem da sala da RNMPORQUE É NECESSÁRIO UMA BLINDAGEM DE RF PARA A MRI ? O equipamento de Ressonância Magnética ( MRI ) é um aparelho que faz imagens da anatomia humana através de um forte campo magnético e ondas de radio de alta freqüência , sem a necessidade de nenhum tipo de cirurgia ( método não-invasivo ) . A Ressonância usa pulsos de radio freqüência (RF) para excitar o núcleo de hidrogênio dentro do corpo humano . Pôr sua vez , estes núcleos emitem sinais muito fracos de RF ao se aliarem com o campo magnético. Estes fracos sinais de radio freqüência são decodificados pelo computador da Ressonância , que com isto gera uma imagem anatômica do corpo. Para proteger o funcionamento do equipamento MRI e proteger o ambiente externo, uma blindagem de radio freqüência deve ser construída ao redor da sala.

Blindagem da sala da RNMO objetivo de uma blindagem de RF é para : 1) Conter os pulsos de radio freqüência gerados pelo equipamento MRI .Se estes pulsos gerados pelo equipamento saíssem da sala de exames , eles poderiam danificar outras transmissões de radio freqüência nas proximidades ( ex: TV , emissoras de radio, celulares , etc...). Alem de interferir com o funcionamento de outros aparelhos médicos que são suscetíveis a RF ( Ultra-som , Tomografo , etc… ) . 2) Manter os ruídos de radio freqüência do ambiente ( TV, emissoras de Radio, celulares , etc.. ) fora da sala de exames . Uma vez que a Ressonância detecta sinais muito fracos de radio freqüência do corpo , as imagens seriam corrompidas com qualquer outro sinal de radio freqüência presente no ambiente . A freqüência dos sinais produzidos e detectados pela Ressonância são proporcionais a força do campo magnético e variam de fabricante para fabricante .

Blindagem da sala da RNMO objetivo de uma blindagem Magnética é para : 1) Proteger o ambiente em volta dos efeitos do campo magnético gerado pelo Magneto. O campo magnético pode distorcer monitores de imagens , intensificadores de imagens e principalmente causar mal funcionamento em Marca Passos e Bioestimuladores . 2) Proteger a homogeneidade do campo magnético do ambiente externo . O movimento de massa metálica próximo ao campo, pode causar flutuação do mesmo e distorcer as imagens medicas que estão sendo adquiridas . A área de atuação do campo magnético depende do campo do equipamento de Ressonância , tamanho do magneto e seu posicionamento dentro da sala .

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Blindagem da sala da RNM

Blindagem da sala da RNM

Blindagem da sala da RNM

Ação do campo magnético

Paciente no interior do magneto

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Raios X Ressonância Magnética

Princípios Físicos

Princípio Físico

Núcleos adequados para ressonância magnética

HidrogênioCarbonoNitrogênioOxigênioFlúorSódioFósforoPotássio

São chamados núcleos ativos

A constante do hidrogênio é de 42,57 MHz/T.

0,5 T – Frequência de precessão 21,28 MHz1,0 T – Freqüência de precessão 42,57 MHz1,5 T – Freqüência de precessão 63,855 MHz3.0 T _ Frequência de precessão 127,71 MHz

O nº de prótons existente é da ordem de 1.1023 por mm3 água, ou...

1.000.000.000.000.000.000.000.000

de prótons por mm3 água.

Quase 80% do corpo humano é água !

Princípios Físicos

Princípio Físico Assim como os planetas giram em torno do seu próprioeixo, gerando um campo magnético...

...elétrons, prótons e nêutrons também possuemmovimento giratório em torno do seu próprio eixo,girando como se fossem planetas...

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Princípio Físico

...os princípios da RM têm por base o movimento giratório de núcleos específicos presentes em tecidos biológicos.

Ação do campo magnético

O paciente é introduzido no interior do magneto

Bobina transmissora Bobina receptora

Bobina transmissora Bobina receptora

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Bobina transmissora Bobina receptora

Bobina transmissora Bobina receptora

Bobina transmissora Bobina receptora

Bobina transmissora Bobina receptora

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Bobina transmissora Bobina receptora

Imagem gerada

A imagem gerada representa as diferenças existentes entre os vários tecidos do

organismo.

Imagem SE ponderada em T1

Imagem SE ponderada em T2

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Imagens seccionais

Diversos planos

MEIOS DE CONTRASTE PARA MEIOS DE CONTRASTE PARA RESSONÂNCIA MAGNÉTICARESSONÂNCIA MAGNÉTICA

Contrastes em Ressonância Magnética•• FARMACOLOGIAFARMACOLOGIA•• OO princípioprincípio ativoativo éé oo íoníon paramagnéticoparamagnético gadolíniogadolínio

–– ForteForte propriedadepropriedade paramagnéticaparamagnética•• SoluçãoSolução aquosaaquosa concentradaconcentrada dede saissais dimeglumínicosdimeglumínicos dede ácidoácido

gadolíniogadolínio--dietilenodietileno--triaminotriamino--pentapenta--acéticoacético•• SoluçãoSolução claraclara ee aquosaaquosa•• SuaSua hiperosmolalidadehiperosmolalidade relativarelativa nãonão temtem grandegrande importânciaimportância

emem virtudevirtude dede serser administradoadministrado emem dosesdoses muitomuito maismais baixasbaixasqueque osos MCMC radiológicosradiológicos

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•• MaisMais estávelestável queque MCMC radiológicosradiológicos•• NãoNão formaforma cristaiscristais mesmomesmo estocadoestocado aa baixasbaixas temperaturastemperaturas•• BaixaBaixa viscosidadeviscosidade == desnecessáriodesnecessário aqueceraquecer•• MenosMenos sensívelsensível aa contaminaçãocontaminação•• InjeçãoInjeção intravenosaintravenosa•• VelocidadeVelocidade dede injeçãoinjeção dependedepende dodo objetivoobjetivo dodo exameexame

–– PodePode serser injetadoinjetado emem “bolus”“bolus”

SINTOMAS

Náuseas, vômitos

Calor e dor local da injeção

Reações alérgicas da pele

RA de membranas mucosas

Rubor facial

Efeitos colaterais

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Alto campo – fechado – 3,0T

Campo aberto – 0,5T

Portátil extremidades – 0,3T

Sala de comando

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Artefatos

Artefatos

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