Ressonância Magnética
Foram os princípios da Ressonância Magnética originalmente desenvolvidos por “Block e Purcell no ano de 1946, princípios estes que lhes mereceram a atribuição de um prémio Nobel da Física em 1952.
Em 1951, Gadillard demonstrou que era potencialmente possível obter localizações espaciais com a Ressonância Magnética.
Datam de 1973 as primeiras publicações por Lauterbur, relativas à localização espacial e à técnica de reconstrução projectiva por Ressonância Magnética denominada então de zeumatograjia.
Em 1975 é desenvolvido o primeiro protótipo de um magneto com fins comerciais e, subsequentemente de 1980 a 83, os primeiros estudos clínicos começaram a surgir na literatura.
Princípios Básicos
São constituintes básicos dos núcleos os protões e neutrões, os quais possuem
ambos momentos magnéticos, dando-lhes assim propriedades idênticas a pequenos magnetos. Quer isto dizer que eles produzem em si mesmo pequenos campos magnéticos, os quais sofrem a acção de rotação e orientação uma vez colocadas num campo magnético uniforme. Tendem os protões e os neutrões a alinhar entre eles, neutralizando-se uns aos outros em núcleos com números pares destas estruturas. Contudo, certos núcleos como os da água, possuem um número ímpar de protões, o que permite criar um momento magnético dipolar, permitindo assim o fenómeno de Ressonância Magnética.
Outros núcleos há que possuem idênticas qualidades, tais como o carbono 13 (6 protões e 7 neutrões), o sódio 23 (11 protões e 12 neutrões) e o fósforo 31 (15 protões e 16 neutrões). De todos, é o átomo de hidrogénio que tem um núcleo que consiste num só protão ímpar, que possui o momento magnético mais importante de todos os núcleos referidos. Como é sabido, ocorre o hidrogénio, quer na forma da água, quer na forma de gordura, com enorme quantidade no corpo humano. Devido à sua abundância nos tecidos, associado ao forte momento magnético que possui, o sinal do hidrogénio (água) é cerca de mil vezes superior a quaisquer dos outros núcleos atómicos com momentos magnéticos semelhantes.
Os núcleos de hidrogénio, uma vez situados num campo magnético, têm tendência a alinhar com o mesmo, com uma discreta maioria paralela à direcção do campo magnético externo (pode-se imaginar a agulha de uma bússola orientada para o polo norte quando colocada no campo magnético da terra), com uma discreta minoria em direcção antiparalela.
As interacções térmicas entre os pequenos dipolos magnéticos e as macro-moléculas envolventes, levam a que os protões se agitem entre os estados de energia mais baixo (paralelo) e mais alto (antiparalelo), a todo o momento.
Existe uma diferença constante entre o número de átomos nos dois estados de energia, o que leva ao aparecimento de uma magnetização de equilíbrio (MO), que representa o somatório dos dipolos magnéticos de todos os núcleos de hidrogénio por um determinado volume de tecido.
Esta magnetização de equilíbrio aponta no mesmo sentido que o campo magnético externamente aplicado, sendo contudo de muito menores dimensões que este último.
Quando submetidos a campos magnéticos muito fortes, a magnetização que os núcleos sofrem em alguns tecidos, poderá ser mais rápida que a sofrida noutro tipo de tecidos; também, tecidos diferentes variam na sua velocidade de desmagnetização: alguns desmagnetizam mais rápido que outros (de uma maneira simplifica da, representa a velocidade com que as moléculas num dado tecido são capazes de trocar energia entre si, isto é, magnetizar ou desmagnetizar).
Ao demonstrar as diferentes velocidades de magnetização e desmagnetização dos tecidos e órgãos do corpo humano, a Ressonância Magnética permite-nos determinar os constituintes destas estruturas.
Em termos práticos, são as velocidades de magnetização e desmagnetização de-
monstradas como diferentes escalas de cinzento, entre o preto-cinzento-branco nas imagens por Ressonância Magnética. Estamos assim a falar de intensidade de sinal, em que o branco é um sinal muito intenso e o preto o inverso.
São as intensidades de sinal nas imagens por Ressonância Magnética, dependentes classicamente de três factores principais:
A) As propriedades magnéticas inerentes dos tecidos (isto é, dos átomos nas moléculas que compõem estes tecidos, a grande maioria na água e nas moléculas de gordura), evidenciadas por:
- TI (tempo de magnetização)
- T2 (tempo de desmagnetização)
B) Fluxo – Se houver uma colecção líquida estática, esta produzirá um sinal muito elevado, devido ao conteúdo de água. Se móvel, no caso do sangue e do líquor, os núcleos de hidrogénio magnetizados movem-se para fora do volume de tecido examinado, não contribuindo assim para o sinal obtido. Desde modo, os líquidos circulantes produzem menor intensidade de sinal que líquidos estáticos. Esta perda de sinal é uma função da velocidade do fluxo, podendo ser usada para medir débitos sanguíneos.
C) Parâmetros utilizados para a realização da imagem.
- TR (tempo permitido para um tecido magnetizar)
- TE (tempo permitido para um tecido desmagnetizar)