08 junio 2010

RMN


RMN = Resonancia Magnética Nuclear.

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 (imagen por resonancia magnética).

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.


Las frecuencias a las cuales resuena un átomo (dentro de una molécula) son directamente proporcionales a la fuerza del campo magnético ejercido.

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. 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.

Aplicaciones médicas de RMN

Para producir imágenes sin la intervención de radiaciones ionizantes (rayos gamma 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.

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.



Para la valoración de múltiples padecimientos y alteraciones corporales:

    * Del sistema nervioso central, incluyendo cualquier área del cerebro o columna vertebral.
    * 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.
    * 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.
   * 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 único problema que esto llegó a representar es que algunas personas no toleran estar dentro del aparato (debido a claustrofobia), por lo que los nuevos modelos poseen espacios más abiertos, para que el paciente se sienta más relajado.
    * El equipo suele hacer una serie de ruidos que son completamente normales. Esto también llegó a inquietar a algunos pacientes, por lo que, para incrementar el confort de la persona, se le proporciona un par de audífonos para que escuche su música favorita. En algunos equipos, incluso, se puede sintonizar el canal de televisión elegido.
    * 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. Estos fármacos no contienen yodo y no poseen alguna contraindicación o peligro para la salud de la persona.
    * 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.


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.


Lo primero que hace el complejo de computadoras que forma parte de un equipo de resonancia magnética es transformar las ondas de amplitud modulada en información digital.

Son los programas que corren en la computadora del control de mando los que interpretan esta información y la transforman en imágenes de alta definición, y en este punto, el grado de manipulación es sorprendente pues existe la posibilidad de destacar cualquier estructura, vascular o nerviosa, por ejemplo, sobre tejidos circundantes y agregarles el color que nos parezca conveniente para resaltarlas.

También permite hacer reconstrucciones en tercera dimensión, rotarlas y hasta seccionarlas en tantas partes como necesitemos. Esto es muy útil en la planeación de la estrategia de una cirugía

La información obtenida se almacena en cintas magnéticas a partir de las cuales se seleccionan las imágenes (8 ó 10) del área que se está estudiando, se imprimen y se interpretan por el médico especialista para entregar los resultados al médico tratante.


    
De donde procede

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!.

Otros usos

La espectroscopia de RMN es una de las principales técnicas empleadas para obtener información física, química, electrónica y estructural sobre moléculas. Es una poderosa serie de metodologías que proveen información sobre la topología, dinámica y estructura tridimensional de moléculas en solución y en estado sólido. Asimismo, la resonancia magnética nuclear es una de las técnicas que esta siendo utilizada para construir computadoras cuánticas elementales.

Ismael
 

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