RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN)

Buenas a todos, en esta entrada voy a hablar sobre uno de los mejores y mas modernos métodos de diagnóstico por imagen: la resonancia magnética nuclear.

Los métodos de diagnostico por imagen son técnicas que permiten detectar anomalías en nuestro cuerpo elaborando una imagen o video (en 2D o 3D) del tejido que se quiera estudiar. Sin métodos invasivos que sean más difíciles y arriesgados de hacer (como se hacia antes para explorar distintas partes de nuestro cuerpo) ni rayos X. 

Aunque la primera máquina de diagnostico por imagen por resonancia magnética fue creada por Raymond Damadian Vahan en 1972, el aparato de RMN que conocemos hoy en día se lo debemos a Paul Lauterbur y Peter Mansfield, Premios Nobel de medicina en 2003 por el desarrollo en la máquina. De todas formas la imagen por resonancia magnética no hubiera sido posible sin el descubrimiento de la resonancia magnética nuclear por Isidor Robi en 1938, y su aplicación en sólidos y líquidos, descrita por Félix Bloch y Edwuar Mills en 1946 (Premios Nobel de física en 1952). Sin la investigación en la física y la química no hubiera sido posible su aplicación en la medicina. 

Primer prototipo

Máquina actual (cerrado)

Máquina actual (abierto)

Ahora voy a explicar física y mecánicamente como funciona la máquina de RMN de hoy en día.

-El aparato funciona gracias a las propiedades físico-cuánticas del protón del hidrógeno (también porque el átomo de hidrógeno es el mas simple y el de mayor cantidad en nuestro cuerpo). Se encuentra en el núcleo del átomo de hidrógeno y es positivo.

El protón del hidrógeno gira sobre su propio eje (espín), también llamado eje de espín, formando un campo magnético que crea un dipolo magnético en los extremos del eje de espín.

Y a su vez orbita sobre un eje de precesión (movimiento de precesión); la frecuencia de este movimiento es muy importante para el analisis. Luego hay:
 ·Protones de baja energía (eje de espín y eje de precesión en el mismo sentido).
 ·Protones de alta energía (eje de espín y eje de precesión en sentido opuesto).

Eje central de la imagen: eje de precesión

-Normalmente los ejes de precesión de los protones de los hidrógenos de nuestro cuerpo tienen un sentido aleatorio. Con un campo magnético generado por la máquina, se alinean y se colocan en el mismo sentido (sentido del campo magnético) todos los ejes de precesión.

 Luego se le aplican a los protones unas ondas de radio específicas generadas también por el aparato. Así los protones de baja energía absorben una cantidad de esa energía y pasan a ser de alta energía (cambian su eje espín de sentido). Al interrumpir las ondas de radio los protones vuelven a su posición anterior (se "relajan"), es decir, con el eje de espín vertical en el mismo sentido que el campo magnético (que no se interrumpe hasta que terminar la prueba) y que el eje de precesión (los protones vuelven a ser de baja energía). Cuando los protones vuelven a su posición, el espín, al no dejar de girar nunca, describe una trayectoria en espiral. Esto es lo que provoca que se deprenda del protón energía en forma de fotones.

Trayectoria en forma de espiral del espín al "relajarse" el protón

Los fotones son recogidos por la maquina y procesados por un ordenador. Así se muestran todos los hidrógenos de la zona examinada. Y dependiendo de la cantidad de ondas de radio emitidas y del tiempo que tarda en volver a su posición (con el campo magnético) cada protón, se identifican en el ordenador cada tejido y si algún tejido no funciona correctamente.

Cada punto de la imagen es una interpretación visual de una
cantidad de ondas emitidas y un tiempo de "relajación"

Para seleccionar un plano determinado de la zona se crea una variación del campo magnético principal (gradiente magnético). A ese plano se le aplican las ondas de radio y se obtiene la energía desprendida por los protones.

Existe un tipo RMN:

-La angioresonancia. Usa la técnica de la RMN pero en los vasos sanguíneos. Dependiendo del caso, se utiliza un contraste (líquido que te inyectan por vena o lo ingieres, en este caso por vena, que sirve para dar mayor nitidez a los vasos sanguíneos al ser rico en hidrógenos) o no. Este medio es muy util para detectar problemas en los vasos sanguíneos y el corazón.

Como ya hemos visto, es increíble lo que puede conseguir esta técnica y lo nitidas que elabora las imágenes de los tejidos. Ademas puede detectar casi cualquier anomalía, aunque es especialmente utilizado para la detección de tumores, hemorragias e infecciones profundas en el interior de grandes órganos. Y por cierto también tiene otra ventaja: las únicas contraindicaciones importantes que tiene son el uso de marcapasos y la utilización de prótesis antíguas de hierro (las actuales son de titanio y no modifican el campo magnético).