05 aula - Ressonância aplicada à imagem

1.471 visualizações

Publicada em

05 aula - Ressonância aplicada à imagem

Publicada em: Educação
  • Seja o primeiro a comentar

05 aula - Ressonância aplicada à imagem

  1. 1. Ressonância Aplicada à Imagem Prof. Esp. Gustavo Pires
  2. 2. Introdução O sistema de geração da imagem de RM em prega muitos fatores técnicos que devem ser considerados, compreendidos e algumas vezes modificados no painel de controle durante um exame.
  3. 3. Escolha de Parâmetros  Seleção de TR e TE  Sequencia de pulso: spin-echo, gradiente-eco ou inversão- recuperação  Tipo de sequencia de pulso  Tamanho da matriz  Espessura de corte  Campo de visão  Numero de aquisição de dados  Ângulo de inversão de RF  Seleção da bobina  Aquisição de corte único ou múltiplos cortes
  4. 4. Ajustes Específicos Os fatores apresentados anteriormente são importantes para realçar uma área especifica de interesse podendo demonstrar uma patologia. T2 FLAIR
  5. 5. Contraste da Imagens em RM A escolha de determinadas sequências de pulso evidenciam fatores teciduais e permitem a visualização do contraste observado na imagem. T2 T1 DP
  6. 6. Vamos Exercitar a Memória Um Pouco ;-)
  7. 7. É importante lembrar! Vetor de magnetização B0 é o vetor que representa a orientação do campo magnético do ressonador. Pode variar de 0,5 a 3 Teslas. Promove o alinhamento dos prótons (dipolos) de Hidrogênio na mesma direção de B0.
  8. 8. Campo B0 x B1 O vetor M representa a situação magnética de um conjunto de prótons. As ondas eletromagnéticas emitidas pelas bobinas de RF criam um segundo campo magnético chamado B1. Este vetor promove o deslocamento da precessão do próton em 90º ou 180º.
  9. 9. Vetor de magnetização do próton Com a ação de B1 o vetor M sofrerá uma deslocamento. Dessa forma é possível medir as componentes longitudinal (Mz) e transversal (Mxy) do vetor M. As medidas de T1 e T2 refletem justamente o tempo necessário para o vetor M maximizar a componente Mz extinguindo sua componente Mxy a partir da interação com B1.
  10. 10. Imagem em Densidade Protônica Uma sequência de pulso utilizando uma combinação de TR longo e TE curto (TR = 2.000 ms; TE = 20 a 30 ms) produz imagens com contraste resultante da densidade protônica.
  11. 11. Imagens Ponderadas Embora os relaxamentos T1 e T2 ocorram simultaneamente, são independentes entre si. 63%
  12. 12. Sequência de pulso A formação da imagem é influenciada pela sequência exata de pulsos de RF e pelo momento em que o sinal emitido pelos núcleos é recebido. Quando maior o tempo de duração do sinal, mais energia é transmitida ao próton e maior o ângulo de precessão.
  13. 13. Sequência de pulso Spin-Eco Esta sequência contêm dois pulsos, um de 90º e outro de 180º. As ondas de rádio são enviadas ao paciente durante cada pulso. A sequência é repetida após decorrido um tempo TR. Os valores de TR podem variar de 200 a 2000 ms.
  14. 14. Sequência de pulso Spin-Eco A sequência de pulso altera o ângulo de precessão dos prótons e causa uma onda de radiofrequência denominada “eco” a ser emitida pelo paciente.
  15. 15. DIL – Decaimento de Indução Livre É a captação de um eco do sinal pela bobina, e não o sinal inicial. O eco é interceptado pelas bobinas receptoras do sistema de RM e é usado para construir uma imagem do paciente.
  16. 16. TR e TE Ambos são variáveis técnicas, selecionadas pelo operador do sistema de RM para a aquisição de imagens ponderadas nas velocidades de relaxamento T1 ou T2.
  17. 17. Gradientes A aquisição de uma imagem requer que os gradiente sejam ativados e desativados em momentos apropriados durante uma sequência de pulso. Os gradientes são usados para variar a fase e a frequência da precessão de prótons de todo o paciente.
  18. 18. Relembrando! O gradiente Z altera a potência do campo magnético ao longo do eixo Z do magneto e seleciona cortes axiais; O gradiente Y altera a potência do campo magnético ao longo do eixo Y do magneto e seleciona cortes coronais; O gradiente X altera a potência do campo magnético ao longo do eixo X do magneto e seleciona cortes sagitais; Os gradientes podem ser usados para tirar de fase ou recolocar em fase os momentos magnéticos dos núcleos.
  19. 19. Seleção de Cortes Um corte corresponde a um determinado plano situado ao longo do eixo do gradiente; tem todos os seus pontos com uma frequência de precessão específica. X Y Z X Y Z X Y Z
  20. 20. Codificação de frequência Uma vez selecionado o corte, o sinal deve ser localizado ao longo dos eixos da imagem. O gradiente produz uma diferença de frequência ou desvio do sinal ao longo do eixo do gradiente de acordo com a sua frequência. ZYX Cada núcleo representando nas colunas entra em precessão a sua frequência correspondente.
  21. 21. Codificação de Frequência A direção da codificação de frequência pode ser selecionada pelo operador. Nas imagens coronais e sagitais, é o gradiente Z que faz a codificação de frequência. Nas imagens axiais, é o gradiente X que executa a codificação de frequência. Na aquisição de imagens do crânio, é o gradiente Y que fará a codificação de frequência.
  22. 22.  Quando os gradientes são aplicados a um determinado tempo ocorrem a seleção de corte, desvio de frequência ao longo do eixo de um corte e um desvio de fase ao longo de outro eixo.  Ao mudar-se a velocidade de precessão dos núcleos, muda-se, também, a fase acumulada dos momentos magnéticos ao longo de sua trajetória de precessão.  Núcleos se aceleram, movendo-se mais adiante de sua trajetória de precessão.  Núcleos se tornam mais lentos, movendo-se mais para trás de sua trajetória de precessão.  Desta forma, o sistema é capaz de localizar um sinal de imagem individual. Codificação de fase
  23. 23. Espaço K  É uma área do processador de imagens onde são armazenadas as informações obtidas na codificação do sinal.  O espaço K pode ser representado como uma matriz formada de linhas e colunas.  Os dados brutos são armazenados e processados pela transformação de Fourier e são convertidos em uma escala de tons de cinza, a qual corresponde à imagem.
  24. 24. Diagrama de tempo de aquisição da imagem  As três direções do gradiente – corte, fase e frequência – correspondem aos três eixos do paciente x, y e z (cortes). O gradiente selecionado do corte G, é ativado enquanto pulsos são enviados ao paciente. O gradiente de codificação de frequência G, é ativado apenas enquanto o sinal de eco é recebido. O gradiente de codificação de fase G, é ativado entre os pulsos.
  25. 25. Imagens Ponderadas em T1 Uma sequência de TR e TE curtos produz uma imagem ponderada em T1. TR de 350 – 800 ms e TE de 30 ms ou menor.
  26. 26. Imagens Ponderadas em T2 A imagem ponderada em T2 emprega uma sequência de pulsos de TR longo e TE curto. TR = 2.000 ms; TE = 60 a 80 ms.
  27. 27. Comparando Diferentes técnicas aplicadas ao mesmo corte (durante a fase de exame)
  28. 28. Técnicas de Redução de Movimento As técnicas de software podem reduzir ou eliminar problemas relacionados ao movimento involuntário e ao fluxo, ou realçar a anatomia quando há fluxo. As alterações causadas por movimentos são chamadas de artefatos de movimento.
  29. 29. Técnicas de Redução de Movimento Existem recursos de software que compensam os artefatos de movimento e fluxo, porém exigem maior tempo de exame. Estas técnicas incluem cálculo da média de sinais, codificação de rase reordenada, anulação do momento de gradiente e pré- saturação.
  30. 30. Técnicas de Redução de Movimento A monitoração fisiológica pode reduzir artefatos de movimento. Como a monitoração respiratória que utiliza foles colocados ao redor do tórax do paciente, que são usados para deflagrar a aquisição de dados pelas respirações.Cinta de compensação de respiração – Resp. Comp.
  31. 31. Técnicas de Imagens Rápidas A técnica gradiente-eco utiliza um único pulso de excitação de RF (10º a 90º), e o eco é produzido por inversão do gradiente do campo magnético e não por um pulso de RF a 180º usado na imagem em spin-eco convencional e sim por um gradiente codificador de frequência. Nessa técnica pode-se atingir ponderação T1, T2 e DP.
  32. 32. Técnicas de Imagens Rápidas  A técnica Spin-eco Rápida é uma sequência de pulso rápida que se caracteriza por preencher parcialmente o espaço k com ecos produzidos por múltiplos pulsos de 180º aplicados dentro de um único TR.  O restante do espaço k é preenchido com zeros, o que mantém a resolução espacial, mas reduz o sinal total adquirido.  Devido ao elevado número de pulsos de RF de 180º, o TE efetivo fica bastante alto e com isso a imagem resultante é altamente ponderada em T2.
  33. 33. Inversion Recovery Trata-se de uma sequência utilizada para suprimir o sinal de um tecido. Possui duas aplicações principais:  Flair e Stir
  34. 34. STIR  A técnica STIR permite que possamos anular o sinal da gordura e produzir imagens onde a saturação por uso de pulsos de RF (pulsos de saturação espectral) não é possível, como em equipamentos de baixo campo (<0,5T), ou onde a homogeneidade de campo não está adequada, como próximo a implantes de metal.
  35. 35. FLAIR O uso do pulso de inversão para anular o sinal do líquor permite que a detecção de lesões na substância branca cerebral seja melhor visualizada, pois retira o sinal hiperintenso em imagens ponderadas em T2, permitindo uma análise mais detalhada do tecido.
  36. 36. Spin-Eco com Múltiplos Ecos Constroem-se múltiplas imagens por meio da aplicação de mais de um pulso de refasamento para um mesmo espaço de tempo de repetição. Pode-se adquirir uma sequência ponderada em T2 e uma outra imagem ponderada em DP, utilizando- se um eco curto e um eco longo.
  37. 37. Single Shot Fast Spin-Eco O tempo total de aquisição da imagem é o mesmo do TR, pois a quantidade de pulsos de refasamento aplicado é equivalente ao número da matriz, ou seja, para uma matriz de 256, são utilizados 256 pulsos de refasamento.
  38. 38. Técnica Ecoplanar É a sequência de pulso gradiente eco e spin-eco acopladas, constituindo uma técnica de aquisição ultrarrápida. O preenchimento do espaço K é obtido num único TR, e as imagens são obtidas em fração de segundo.
  39. 39. Para Casa ;-) 1. O que é gradiente? Quais as características do gradiente? 2. Quantos gradientes existem? O que cada um representa? 3. Para que os gradientes são usados? 4. Qual a utilidade da seleção de corte, da codificação de fase e da codificação de frequência? 5. Descreva o processo de seleção de corte. 6. Descreva o processo de codificação de frequência. 7. Descreva o processo de codificação de fase. 8. O que é o espaço K? Quais suas características principais? 9. Quais são as sequências de pulsos utilizadas em RM? Descreva-as. 10. Diferencie relaxação longitudinal, relaxação transversal e densidade protônica.
  40. 40. Obrigado

×