MRI Una introducción a los principios de la Imagenología por Resonancia Magnética Nuclear, y sus aplicaciones en el área de salud/odontología.
• Oscilaciones y Resonancia • Magnetismo • Imágenes por Resonancia Magnética Nuclear • MRI funcional (fMRI)
Ventajas: • Usa radiación no ionizante. • Permite obtener imágenes de tejidos blandos (no como rx).
Qué es la MRI? En síntesis, los núcleos de muchos elementos químicos tienen SPIN nuclear, lo que los hace sensibles a pulsos de campos magnéticos. Esto significa que, cuando un núcleo recibe un pulso magnético, es capaz de reaccionar y emitir (de vuelta) un nuevo pulso magnético, que lleva información acerca de su tipo y medio circundante.
• En MRI se usan pulsos de radio-frecuencia (RF) para excitar a los núcleos. • Un pulso de RF es radiación electromagnética. • Los pulsos de RF son detectadas y amplificadas en el equipo de MRI • El equipo de MRI calcula la imagen, a partir de la información de los detectores. • El pulso de RF es producido por un circuito oscilante.
Resumen MRI es imagenologá a por resonancia magnética, de manera que trataremos los siguientes conceptos • Oscilaciones y Resonancia • Magnetismo • Spin nuclear y resonancia magnética • Imágenes
Oscilaciones y Resonancia Se observan oscilaciones (o vibraciones) en todo tipo de sistemas • Sistemas masa-resorte • Péndulo simple Resorte Masa Masa Barra sin masa Eje Posición de equilibrio
El prototipo es el sistema masa-resorte: cuerpo de masa m (kg), unido a un resorte de constante elástica k (N/m); x(t) es desplazamiento c/r a la posición de equilibrio,
• La fuerza elástica, debida al resorte, es (Ley de Hooke) (1)
• La ecuación de movimiento de Newton es
(2)
en que a es la aceleración del cuerpo.
• La solución de la ecuación es
(3) Oscilaciones y Resonancia
La solución se expresa en función de • La amplitud • La frecuencia angular , (4) • La fase inicial • La frecuencia (5) • El período (6) Oscilaciones y Resonancia Periodo Amplitud Tiempo
• Amortiguación por roce viscoso,
(7)
• La ecuación de movimiento es
(8) Oscilaciones y Resonancia Sobre amortiguado Amortiguacion critica Sub amortiguado
• agregamos la fuerza sinusoidal (9) (10)
• la intensidad media es proporcional a ( )
(11)
• esta curva tiene un máximo en : Resonancia • si el ancho de banda es estrecho, entonces , la resonancia se identifica fácilmente. Oscilaciones y Resonancia Ancho de Banda
Conceptos de Magnetismo • imanes • terrestre • corrientes eléctricas estáticas (Oersted) • inducción (Faraday)
Conceptos de Magnetismo Ecuaciones de Maxwell • Electricidad, campos • Magnetismo, campos • Polarización , magnetización Nota: solo para información, no se considera en guía o prueba
Conceptos de Magnetismo • Ejercen fuerzas magnéticas [N] sobre cargas Eléctricas [C] (12) Para el caso de que es el ángulo entre [m/s] y [T] y ambos están en un plano perpendicular a
(13)
• y sobre corrientes [A=C/s] (14) que en el caso de un alambre de largo en que el campo es constante a lo largo de el y es el vector unitario perpendicular al disco que forma el alambre
(15) Nota: regla de la mano derecha
Conceptos de Magnetismo • el campo magnético ( ) se mide en Tesla (T), o en Gauss (G), 1 (T) = 104 (G) (16) • El campo magnético terrestre es B ˜ 1 (G) • Solenoide vueltas, largo , corriente
(17)
= 1.2566×10-6 Tm/A
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