Artefacto por desplazamiento quimico en resonancia magnetica
Solución de artefactos de desplazamiento químico
El desplazamiento químico se refiere a los pequeños cambios en la frecuencia de resonancia debidos a los diferentes entornos moleculares de los núcleos. Los protones ¹H de la grasa, por ejemplo, están anidados dentro de triglicéridos de cadena larga y cubiertos por nubes de electrones. Estas nubes protegen parcialmente a los protones de la grasa de todos los efectos de un campo magnético aplicado externamente. Los protones ¹H del agua, sin embargo, están menos protegidos porque el átomo de oxígeno, altamente electronegativo, aleja de ellos sus nubes de electrones.
Debido a este blindaje diferencial por nubes de electrones, un protón de grasa experimenta un campo magnético local ligeramente más débil y resonará a una frecuencia ligeramente más baja que un protón de agua cercano. La diferencia de frecuencias es extremadamente pequeña, del orden de 3,4 partes por millón (ppm) o 3,4 x 10-6. A 1,5 T, esto corresponde a un campo magnético de 1,5 ppm. A 1,5 T, esto corresponde a una diferencia de frecuencia absoluta de aproximadamente 215 Hz. A 3,0 T, la diferencia es el doble, es decir, unos 430 Hz.
En las imágenes de RM de rutina, la posición espacial se asigna a lo largo de la dirección de codificación de frecuencia sobre la base de la frecuencia de resonancia. Si en un vóxel coexisten protones de agua y de lípidos, la señal emitida por los protones de lípidos tendrá una frecuencia más baja que la de los protones de agua.
¿Qué causa el artefacto de desplazamiento químico en la RM?
El desplazamiento químico se debe a las diferencias entre las frecuencias de resonancia de la grasa y el agua. Se produce en la dirección de codificación de la frecuencia, donde se produce un desplazamiento de la anatomía detectada porque la grasa resuena a una frecuencia ligeramente inferior a la del agua.
¿Cómo se arregla un artefacto de desplazamiento químico en una resonancia magnética?
Remedios. Los artefactos de desplazamiento químico se reducen mediante técnicas de supresión de grasa (saturación, inversión-recuperación). La reducción de la señal de la grasa minimiza el artefacto de desplazamiento químico.
Tipos de artefactos de desplazamiento químico
Un artefacto de resonancia magnética es un artefacto visual (una anomalía observada durante la representación visual) en imágenes de resonancia magnética (IRM). Se trata de una característica que aparece en una imagen y que no está presente en el objeto original[1].
durante la RM, algunos de los cuales afectan a la calidad diagnóstica, mientras que otros pueden confundirse con patología. Los artefactos pueden clasificarse como relacionados con el paciente, dependientes del procesamiento de la señal y relacionados con el hardware (máquina)[1].
El artefacto de movimiento es uno de los artefactos más comunes en las imágenes de RM.[2] El movimiento puede causar imágenes fantasma o ruido de imagen difuso en la dirección de codificación de fase. La razón por la que afecta principalmente al muestreo de datos en la dirección de codificación de fase es la diferencia significativa en el tiempo de adquisición en las direcciones de codificación de frecuencia y de fase[1] El muestreo de codificación de frecuencia en todas las filas de la matriz (128, 256 o 512) tiene lugar durante un solo eco (milisegundos). El muestreo con codificación de fase tarda varios segundos, o incluso minutos, debido a la recogida de todas las líneas del espacio k para permitir el análisis de Fourier. Los principales movimientos fisiológicos tienen una duración de milisegundos a segundos y, por lo tanto, son demasiado lentos para afectar al muestreo codificado en frecuencia, pero tienen un efecto pronunciado en la dirección de codificación de fase. Los movimientos periódicos, como el movimiento cardíaco y la pulsación de los vasos sanguíneos o del LCR, provocan imágenes fantasma, mientras que los movimientos no periódicos provocan ruido de imagen difuso (Fig. 1). La intensidad de la imagen fantasma aumenta con la amplitud del movimiento y la intensidad de la señal del tejido en movimiento. Se pueden utilizar varios métodos para reducir los artefactos de movimiento, como la inmovilización del paciente, la sincronización cardiaca y respiratoria, la supresión de la señal del tejido que causa el artefacto, la elección de la dimensión más corta de la matriz como dirección de codificación de fase, los métodos de ordenación de vistas o reordenación de fase y el intercambio de direcciones de codificación de fase y frecuencia para desplazar el artefacto fuera del campo de interés[1].
Cómo reducir el artefacto de desplazamiento químico en la resonancia magnética
El objetivo de este artículo es describir cómo se generan los artefactos metálicos en la RM, cómo pueden controlarse ajustando los parámetros estándar en las secuencias convencionales y cómo funcionan algunas de las técnicas de RM más avanzadas y su aplicación en la práctica clínica.
Los artefactos metálicos consisten en cuatro efectos principales: pérdida de señal, apilamiento de señal, distorsión geométrica y fallo en la supresión de grasa. La pérdida de señal produce una disminución de la relación señal/ruido (SNR) y, por tanto, una imagen ruidosa. El apilamiento de señal se manifiesta como una señal hiperintensa curvilínea que suele seguir el contorno de la prótesis y se sitúa junto a una zona de vacío de señal. La distorsión geométrica provoca la deformación de la anatomía periprotésica normal. Todos estos efectos empeoran con una mayor intensidad de campo, aleaciones ferromagnéticas en lugar de titanio y prótesis esféricas en lugar de lineales.10,11
Figura 1 Diagrama que muestra un cuerpo ferromagnético puntual o esférico colocado en un campo magnético estático (A), que se magnetizará en gran medida, formando un dipolo alineado con el campo exterior. Las líneas de campo de este dipolo se alinean y oponen alternativamente al campo magnético exterior, produciendo un patrón de "trébol de cuatro hojas" de artefacto de susceptibilidad (B). El registro erróneo de frecuencias en el plano provoca bandas alternas de pérdida y acumulación de señal (C).
Radiología de artefactos de desplazamiento químico
Los artefactos de RM tienen su origen en diversas fuentes, como el hardware de RM, el blindaje de la sala, el movimiento del paciente, la heterogeneidad de los tejidos, los cuerpos extraños, la resolución del muestreo y los errores del espacio k. La capacidad de identificar y explicar los artefactos básicos de la RM es importante porque permite distinguir entre anatomía y artefacto. Además, comprender el origen de un artefacto permite eliminar o reducir su impacto clínico.
Todos los artefactos de desplazamiento químico se producen debido a diferencias en el blindaje intrínseco de las estructuras químicas corporales. Esto provoca un desplazamiento aparente en las direcciones de codificación de frecuencia o fase.