Resonancia magnética, resonancia magnética 
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La resonancia magnética es una técnica de imagen médica que ha revolucionado el campo del diagnóstico. Su invención, desarrollo y posterior impacto en la atención médica son un testimonio de la búsqueda incesante de la comprensión científica y la innovación tecnológica. Los modelos modernos de tomógrafos en grandes clínicas, como CMRT (hay sucursales en varias grandes ciudades de Rusia), ayudan a los pacientes a diagnosticar con precisión y, en muchos casos, a evitar trastornos graves en el cuerpo.
Historia
Los orígenes de la técnica se remontan a principios del siglo XX, cuando los científicos comenzaron a estudiar los principios fundamentales de la resonancia magnética nuclear. En 1946, Felix Bloch y Edward Purcell descubrieron de forma independiente el fenómeno de la resonancia magnética nuclear (RMN). Su trabajo pionero les valió el Premio Nobel de Física en 1952. La RMN sentó las bases de lo que se convertiría en la RM porque descubrió la capacidad de los tejidos y los entornos para interactuar con las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos.
Sin embargo, no fue hasta la década de 1970 que el médico y científico Raymond Damadian desarrolló la primera máquina de resonancia magnética funcional. Su invención tenía como objetivo principal identificar patologías en el tejido humano midiendo el tiempo de relajación de los núcleos de hidrógeno. El prototipo del dispositivo, conocido como Indomitable, se convirtió en un hito importante en la historia de la tecnología médica, demostrando sus capacidades en el campo de la imagen médica.
Análisis comparativo
La resonancia magnética, la tomografía computarizada y la radiografía son tres modalidades de imágenes diferentes, cada una con sus propias ventajas y limitaciones. Veamos las principales diferencias entre la resonancia magnética y otros métodos.
❶ Contraste y resolución de los tejidos blandos
La resonancia magnética es excelente para visualizar tejidos blandos, lo que la convierte en la opción preferida para obtener imágenes del cerebro y la médula espinal, evaluar la salud de las articulaciones y detectar cáncer. La tomografía computarizada y la radiografía son mejores para visualizar el hueso y el tejido más denso, pero tienen dificultades para diferenciar los tejidos blandos.
❷ Exposición a la radiación
A diferencia de la radiografía y la tomografía computarizada, la resonancia magnética no utiliza radiación ionizante. Esta es una ventaja significativa ya que elimina los riesgos potenciales asociados con la exposición a la radiación, especialmente en niños y mujeres embarazadas.
❸ Imágenes multiplanares
La resonancia magnética produce imágenes en volumen, lo que brinda a los médicos la oportunidad de ver estructuras anatómicas desde diferentes ángulos, lo que facilita el diagnóstico preciso y la planificación de las intervenciones quirúrgicas. La TC y la radiografía, en cambio, son más limitadas a este respecto.
❹ Imágenes funcionales
Lo que hace que la resonancia magnética sea única es su capacidad para realizar imágenes funcionales, como la resonancia magnética funcional (fMRI), que puede obtener imágenes de la actividad cerebral, o imágenes ponderadas por difusión (DWI), que pueden evaluar la microestructura del tejido. Estas capacidades no están disponibles con radiografía y están limitadas con CT.
❺ Agentes de seguridad y contraste.
La resonancia magnética se considera un procedimiento más seguro para pacientes alérgicos a la tomografía computarizada y a los agentes de contraste para rayos X porque generalmente utiliza agentes de contraste a base de gadolinio, que tienen un menor riesgo de reacciones alérgicas.
Principio de funcionamiento
La resonancia magnética se basa en los principios de la RMN y utiliza las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos, principalmente el hidrógeno, que está presente en abundancia en el cuerpo humano debido a la presencia de moléculas de agua. El proceso comienza exponiendo al paciente a un potente campo magnético. Este campo alinea los núcleos de hidrógeno del cuerpo en su dirección. Luego se aplican pulsos de radiofrecuencia que interrumpen brevemente esta alineación. Después de apagar el campo magnético, los núcleos de hidrógeno vuelven a su estado original, emitiendo señales de radiofrecuencia. Estas señales son captadas por antenas especiales y convertidas en imágenes detalladas.
Una ventaja clave de la resonancia magnética es su capacidad para proporcionar un contraste inigualable de los tejidos blandos. A diferencia de los rayos X, que son absorbidos principalmente por materiales densos como el hueso, la resonancia magnética puede distinguir entre diferentes tejidos blandos, lo que la hace invaluable para diagnosticar enfermedades del cerebro, la médula espinal, los órganos internos y el sistema musculoesquelético. Además, a diferencia de los rayos X y las tomografías computarizadas, la resonancia magnética no utiliza radiación ionizante, lo que garantiza la seguridad del paciente a largo plazo.
¿Cómo funciona un escáner de resonancia magnética?
La resonancia magnética funciona según los principios de la resonancia magnética nuclear (RMN) y permite crear imágenes detalladas de los órganos internos de una persona. A continuación se explica paso a paso cómo funciona la máquina de resonancia magnética:
1. Generación de campo magnético
El proceso comienza con la generación de un campo magnético potente y uniforme dentro de la máquina de resonancia magnética. Este campo magnético es creado por un imán superconductor, que suele ser un imán cilíndrico grande con un orificio a través del cual puede pasar el paciente. La intensidad del campo magnético suele medirse en unidades de Tesla (T) y puede oscilar entre 1,5 T y 7 T e incluso más en las instalaciones de investigación. Cuanto más fuerte sea el campo magnético, mayor será la resolución de la imagen.
2. Alineación de núcleos de hidrógeno.
El cuerpo humano está formado por una gran cantidad de agua, que contiene núcleos de hidrógeno (protones). Cuando se coloca a un paciente en una máquina de resonancia magnética, el campo magnético alinea los núcleos de hidrógeno dentro del cuerpo en su dirección. Esta alineación es fundamental para los pasos siguientes.
3. Excitación por pulsos de radiofrecuencia (RF)
Una máquina de resonancia magnética utiliza pulsos de radiofrecuencia para producir imágenes. Estos pulsos son emitidos por una bobina que rodea la parte del cuerpo que se está examinando. Cuando se aplica un pulso de radiofrecuencia, se altera temporalmente la alineación de los núcleos de hidrógeno, provocando que cambien sus momentos magnéticos.
4. Relajación y emisión de señales.
Una vez que se apaga el pulso de radio, los núcleos de hidrógeno comienzan a relajarse y regresan a su posición original con respecto al campo magnético. Durante el proceso de relajación, emiten señales de radiofrecuencia. La tasa de relajación de los núcleos de hidrógeno se caracteriza por dos constantes de tiempo: T1 (relajación longitudinal) y T2 (relajación transversal). Los diferentes tiempos de relajación de los tejidos del cuerpo contribuyen al contraste de la imagen en la resonancia magnética.
5. Detección de señal
Para registrar las señales de radiofrecuencia emitidas, la máquina de resonancia magnética utiliza bobinas de radiofrecuencia especializadas. Estas bobinas actúan como antenas y captan señales generadas por la relajación de los núcleos de hidrógeno.
6. Procesamiento de señales
Las señales detectadas se envían a una computadora, que procesa los datos recibidos. Se utilizan algoritmos complejos y transformaciones matemáticas para convertir señales en imágenes significativas. Estos algoritmos tienen en cuenta variaciones en el tiempo de relajación y la posición espacial de los núcleos de hidrógeno.
7. Reconstrucción de imágenes
A partir de los datos procesados, se construyen imágenes detalladas de la sección transversal del cuerpo. Estas imágenes se pueden presentar en diferentes planos, como axial, sagital y coronal, permitiendo una imagen completa de las estructuras internas. El contraste y el detalle de las imágenes dependen de las propiedades de los tejidos y del tiempo de relajación.
8. Métodos de obtención de imágenes adicionales
Además de las imágenes anatómicas básicas, la resonancia magnética puede utilizar una variedad de técnicas para obtener información funcional y fisiológica. La resonancia magnética funcional (fMRI) le permite mapear la actividad cerebral, las imágenes ponderadas por difusión le permiten evaluar la microestructura del tejido, la angiografía por resonancia magnética (ARM) le permite visualizar los vasos sanguíneos, etc.
9. Interpretación de imágenes
Las imágenes de resonancia magnética resultantes son interpretadas por radiólogos y profesionales médicos para diagnosticar y monitorear una amplia gama de enfermedades, incluidas enfermedades cerebrales, lesiones musculoesqueléticas, tumores y otras. El excepcional contraste de los tejidos blandos hace que la resonancia magnética sea una herramienta valiosa en la práctica clínica.
La capacidad de la resonancia magnética para producir imágenes no invasivas de alta calidad con un excelente contraste de los tejidos blandos la ha convertido en una herramienta invaluable en la medicina moderna para el diagnóstico, la planificación del tratamiento y la investigación médica.