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Aula 2 sequencias de pulsos

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Aula 2 sequencias de pulsos

  1. 1. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Densidade de prótons (DP ou N) Número de prótons (SPINS) móveis dentro de um voxel de um tecido. Esse sinal forte será então afetado pelos outros termos na equação, como T1 e T2, produzindo um sinal mais forte ou mais fraco, dependendo desse outro grupo de fatores. Os materiais com elevada densidade de prótons incluem Tecido adiposo, Líquido cefalorraquidiano (LCR), Sangue, tecido edemaciado e outros líquidos. Alta densidade de prótons: Aparência variável dependendo da sequência.
  2. 2. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Densidade de prótons (DP ou N) Número de prótons (SPINS) móveis dentro de um voxel de um tecido. Baixa densidade de prótons: Sinal de baixa intensidade. Poucos prótons móveis, a imagem terá um sinal de pequena intensidade. Materiais de baixa densidade de prótons geralmente têm um sinal baixo em todas as seqüências. Os materiais com baixa densidade de prótons incluem O ar, as calcificações, a cortical óssea densa, o tecido fibroso, o plástico e outros materiais implantados.
  3. 3. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Densidade de prótons (DP ou N) Regiões com mais densidade de prótons presentes trarão uma imagem brilhante e reduzido valor de densidade de prótons trarão imagens escuras O contraste por DP está sempre presente e depende do paciente e da área que está sendo examinada. Ponderação por Densidade de Prótons Para obter-se a ponderação por DP tem-se de diminuir os efeitos dos contrastes T1 e T2. Para isso, utiliza-se um TE CURTO e um TR LONGO.
  4. 4. SEQUÊNCIAS DE PULSO
  5. 5. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA A forma como os pulsos de RF são aplicados influenciam o contraste das imagens. É possível a partir da aplicação de pulsos de diferentes ângulos obter diferentes contrastes entre os tecidos. Alguns conceitos são importantes para uma boa compreensão da dinâmica das seqüências .:
  6. 6. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA TEMPO DE REPETIÇÃO (TR) E TEMPO DE ECO (TE) Após o pulso de RF de 90 , os H+ irão perder a coerência muito rapidamente, por isso é dado outro pulso a seguir, agora de 180 que vai inverter o vetor de magnetização transversal, demorando mais para voltarem ao estado básico. O TR indica o tempo entre o primeiro pulso de 90 até ser dado o próximo pulso de 90 , dentro do TR os H+ sofrem o TE, e o DLI. TE é o tempo medido do pulso de 90 até a amplitude máxima de sinal (eco) de RM.
  7. 7. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Tempo de Repetição (TR) É o intervalo de tempo entre um pulso de 90 (1ª excitação) e outro pulso de 90 (2ª excitação). O TR estabelece o quanto de magnetização longitudinal se recuperou entre sucessivos pulsos de 90º
  8. 8. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Tempo de Repetição (TR)
  9. 9. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Tempo de Eco (TE) É o intervalo de tempo entre um pulso de 90 e a leitura do sinal (eco). É o intervalo de tempo entre a aplicação do pulso de RF e o valor máximo do sinal induzido nas bombinas. O TE determina o quanto de relaxação no plano longitudinal (T2) estará presente no eco, ou seja, o tempo em que os prótons se realinham.
  10. 10. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Tempo de Eco (TE)
  11. 11. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SPIN ECO (SE) É definido por um pulso de 90 seguido por um pulso de refasamento de 180 .Sua desvantagem é demorar mais tempo mais completar a sequência, por apenas um pulso de refasamento de 180º. PONDERAÇÃO EM T1: Um pulso de 180 graus gerando um eco. TR curto (300-600 ms) TE curto (10 – 20 ms)
  12. 12. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SPIN ECO (SE) PONDERAÇÃO EM DENSIDADE DE PRÓTONS (DP) E EM T2 Dois pulsos de 180 graus gerando dois ecos. Ponderação em densidade de prótons. TR longo (mais de 2000 ms) TE curto (20 ms para DP e 70 ms para T2
  13. 13. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SPIN ECO (SE) VANTAGENS • Boa qualidade da imagem •T2 muito sensível à patologia DESVANTAGENS • Tempo de aquisição relativamente longo
  14. 14. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FAST SPIN ECO (FSE) OU TURBO SPIN ECO (TSE) Definido por um pulso de 90 seguido por vários pulsos de 180 , produzindo vários spin ecos para um TR definido. A quantidade de pulsos de 180 é previamente definida pelo operador, e é chamado de fator turbo ou trem de ecos (ETL). A vantagem é ser proporcionalmente mais rápida que a SE convencional em relação ao fator turbo e a desvantagem é que fator turbo muito elevado gera mais ruído no sistema
  15. 15. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FAST SPIN ECO (FSE) OU TURBO SPIN ECO (TSE)
  16. 16. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FAST SPIN ECO (FSE) OU TURBO SPIN ECO (TSE) Vantagens: • Redução nos tempos de aquisições; • Melhor qualidade das imagens; Desvantagens: • Alguns efeitos de fluxo e movimento aumentados; •Tecido adiposo claro às imagens ponderadas T2; •Turvação de imagens pode ocorrer porque os dados são colhidos a TSE diferentes.
  17. 17. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FAST SPIN ECO (FSE) OU TURBO SPIN ECO (TSE)
  18. 18. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SSTSE: single shot turbo spin echo A sequência spin-eco de acionamento único uiliza-se de uma cadeia de ecos suficiente para preencher todas as linhas do espaço K após um único TR. Uma seqüência completa dura apenas alguns segundos. Esta seqüência, dado a grande quantidade de ecos produzidos, pondera as imagens quase que tão somente em T2 e é muito utilizada nas colangiorressonâncias, urorressonâncias e mielorressonâncias.
  19. 19. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUENCIA SINGLE SHOT FAST SPIN ECO - SSFSE
  20. 20. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA INVERSÃO- RECUPERAÇÃO Sequência de pulsos que se inicia por um pulso de inversão de 180 . O VME (vetor da magnetização efetiva) é invertido a 180 até a saturação plena. Ao ser removido o pulso de inversão, o VME começa a relaxar de volta até B0. Um plano de pulso de excitação de 90 é então aplicado num tempo a partir do pulso de inversão de 180 . Este tempo é pré-estabelecido e é chamado de T1 Ponderada em T1 na sequência Inversão-Recuperação
  21. 21. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA INVERSÃO- RECUPERAÇÃO
  22. 22. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA INVERSÃO- RECUPERAÇÃO Aplicações A recuperação de inversão é usada na aquisição de imagens ponderadas em T1, demonstrando a anatomia. As imagens ponderadas em T2 são utilizadas para o sistema muscular Vantagens Relação sinal ruído muito bom porque o TR é longo (2000 ms). Excelente contraste T1. Desvantagens Longos tempos de exame a não ser quando usado em associação à sequência turbo spin-eco (TSE).
  23. 23. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA INVERSÃO- RECUPERAÇÃO PONDERAÇÃO EM T1 •TI médio: 400 a 800 ms. •TE curto: 10 a 20 ms. •TR longo: > 2000 ms. PONDERAÇÃO EM T2 •TI longo: > 1800 ms. •TE curto: > 50 ms. •TR longo: > 2000 ms
  24. 24. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA STIR (Short TI Inversion- Recovery) inversão-recuperação com tempo de inversão curto É uma sequência de pulso inversão-recuperação, que utiliza um TI curto, para que a gordura se recupere completamente na magnetização transversa. Quando o pulso de 90 é aplicado, o vetor da gordura é desviado de 90 para 180 , saturando completamente, eliminando o sinal de gordura.
  25. 25. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA STIR (Short TI Inversion- Recovery) inversão-recuperação com tempo de inversão curto PONDERAÇÃO DP: • TI curto: 150-170 ms • TE curto: 10-20 ms (T1) e > 50 ms (T2) • TR longo: > 2000 ms
  26. 26. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FLAIR (fluid atenuated acquision in inversion recovery) A inversão-recuperação com atenuação líquida utiliza um pulso de inversão para saturar o sinal do L.C.R ou líquido livre. Ao invés de saturar um lipídeo, essa aplicação requer um tempo de inversão longo, por volta de 2000 ms.
  27. 27. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE) A seqüência gradiente de eco utiliza-se de um pulso inicial de ângulo variável entre 5 e 180 graus ( Flip angle ). Quando é usado um ângulo de inclinação de diferente de 90 , somente parte da magnetização longitudinal é convertida em magnetização transversa, que entra em precessão no plano transverso e induz um sinal na bobina receptora. O sinal DIL é produzido logo após a retirada do pulso RF, devido a distúrbios na homogeneidade do campo magnético, os momentos magnéticos no componente transverso da magnetização saem de fase e retornam então à fase por meio de um gradiente.
  28. 28. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE) O gradiente causa uma alteração na potência do campo magnético no magneto. O gradiente recoloca em fase os momentos magnéticos, de modo que a bobina possa receber um sinal, que contém informações T1 e T2 Na seqüência gradiente de eco os tempos TR e TE são muito curtos, reduzindo o tempo total do exame, no entanto, observa-se muitos artefatos na imagem.
  29. 29. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE)
  30. 30. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE) A desvantagem nas sequências gradiente - eco, é que não há compensação para heterogeneidade do campo magnético, gerando na maioria das vezes, artefatos de suscetibilidade magnética Pode ser usada em exames em apnéia, do tórax ou abdômen, bem como imagens dinâmicas contrastadas e imagens angiográficas.
  31. 31. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE)
  32. 32. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA EPI (IMAGEM ECO PLANAR) A técnica EPI é a maneira mais rápida de se obter imagens por RMN. Permite a codificação e preenchimento de todo o espaço K com um único TR, sem que para isto, se utilize dos pulsos de refasamento de 180 graus como os usados na seqüência FSE. Esta técnica consiste em inverter a polaridade dos gradientes codificadores de fase e de freqüência de forma contínua, conseguindo-se desta forma, o preenchimento de todo o espaço K em apenas fração de segundos..
  33. 33. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA EPI (IMAGEM ECO PLANAR)
  34. 34. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA EPI (IMAGEM ECO PLANAR) Aplicação Imagem em tempo real. Biopsia e estudo em movimento. Coluna e articulações. Imagens funcionais. RM cérebro estimulo e repouso. Difusão. Áreas com restrição da água extra ou intra celular.
  35. 35. PRINCÍPIOS FÍSICOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA EPI (IMAGEM ECO PLANAR)

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