O documento discute os princípios da ressonância magnética, incluindo aplicação de campos de radiofrequência, sinais de indução livre, relaxação longitudinal e transversal, constantes de tempo T1 e T2, sequências de pulso como spin eco e gradiente eco, e o uso de diferentes sequências para obter ponderações em T1 e T2.

1. FÍSICA
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
Profº Erivaldo Martins de Farias
Tecnólogo em Radiologia
Especialista em Proteção Radiológica

2. ERIVALDO 2015

3. Aplicação do Campo de
Radiofrequência (B1)
ERIVALDO 2015

4. ERIVALDO 2015
Aplicação do Campo de
Radiofrequência (B1)
• Transfere energia para o vetor magnetização,
desviando-o do alinhamento ou quando for de
90º, jogando-o para o plano transversal;
• Faz com que os núcleos precessem,
momentaneamente em fase no plano
transversal;

5. Sinal de Indução Livre (SIL)
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6. Processos de Relaxação:
Longitudinal e Transversal
ERIVALDO 2015
• Relaxação spin-spin e spin-rede e juntas fazem
com que o Vetor de Magnetização Efetiva (VME)
retorne ao seu estado de equilíbrio (paralelo a
B0).
• Duas constantes de tempo foram criadas para
caracterizar cada um destes processos:
T1 e T2

7. ERIVALDO 2015
• A constante T1 está relacionada ao tempo de
retorno da magnetização para o eixo longitudinal
e é influenciada pela interação dos spins com a
rede.
• A constante T2 faz referência a redução da
magnetização no plano transversal e é
influenciada pela interação spin spin (dipolo-
dipolo).

8. ERIVALDO 2015

9. Retorno da Magnetização
Longitudinal – T1
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10. Decaimento da Magnetização
Transversal – Tempo T2
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11. Constante de Tempo
T2 versus T2*
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• Variações locais do campo magnético principal
(B0) causam defasagem dos momentos
magnéticos, aumentando ainda mais a
relaxação no plano transversal e acelerando o
decaimento do sinal de indução livre.
T2* (T2 estrela)

12. ERIVALDO 2015
T2* e T2
• Decaimento T2* (variável)
– Campo magnético externo (B0)
– Interação entre spins (spin-spin)
– Difusão (fator menor)
• Decaimento T2 (fixo)
– Interação entre spins (spin-spin)
T2
T2* t

13. ERIVALDO 2015
Decaimento T2 fixo: reversão de 180°.
RF 180°
Mxy
tempo de ida = tempo de volta
z
y
x

14. SEQUENCIAS DE PULSO
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Ecos de Spins ou Spin Eco (SE)
• A sequência de pulso Spin Eco se caracteriza
pela aplicação de um pulso inicial de RF de
90º, seguido de um pulso de RF de 180º.
• Como já descrito anteriormente, o intervalo
de tempo t entre a aplicação destes dois
pulsos irá determinar o surgimento do eco em
2t. Chamaremos de tempo de eco (TE).

15. Sequência de pulso SE.
90º
180º sinal
90º
t
TR
t = intervalo entre o pulso de 90º e o de 180º
TE = intervalo ente o pulso de 90º e o sinal de RM
TR = intervalo entre os pulsos de 90º, reiniciando o ciclo
TE
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16. • O TE determina o quanto de relaxação no
plano longitudinal estará presente no eco.
• O TR estabelece o quanto de magnetização
longitudinal se recuperou entre sucessivos
pulsos de 90º.
• O pulso de RF de 180º permite formar o eco.
pois irá refasar os spins, gerando assim
novamente sinal na bobina (eco).
ERIVALDO 2015
Sequência de pulso SE.

17. Pulso de 180º - SE
B0
90
180
sinal
T2*
T2
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18. Seleção de Corte,
Codificação de Fase e
Codificação de Frequência
Cada etapa representa o acionamento
de gradientes em uma dada direção.
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19. • Duas grandes famílias de sequências de pulso
são usadas para formar imagens de RM:
Spin Eco (SE) e Gradiente Eco (GRE)
• A partir destas duas famílias se originam uma
diversidade de sequências de pulso que serão
criadas, modificadas e aperfeiçoadas para
atender necessidades específicas de cada
região do corpo e patologia.ERIVALDO 2015
Sequências de pulso

20. ERIVALDO 2015

21. • A ponderação na imagem é controlada pelo
TR e pelo TE. Os tempos típicos de TR e TE,
ERIVALDO 2015
Sequências de pulso
Spin Eco (SE) ou Ecos de Spin

22. ERIVALDO 2015

23. • As escolhas do TR e do TE pelo operador do
equipamento determina o adequado
contraste na imagem.
• Uma alteração incorreta poderá resultar na
perda das diferenças que existem entre os
tecidos (exemplo, entre a substância branca e
a substância cinzenta cerebral) ou mesmo
ocultar lesões.
ERIVALDO 2015
Sequências de pulso
Spin Eco (SE) ou Ecos de Spin

24. Combinação de alguns valores
de TR e TE.
ERIVALDO 2015

25. Spin Eco Multieco
• Uma variação da SE convencional é a multieco, onde,
dentro de um mesmo TR, são selecionados dois
tempos de eco diferentes.
• O primeiro TE é curto e o segundo TE é longo.
• Após cada um dos pulsos de RF de 180º serem
aplicados, surgirá um eco.
• Está técnica é usada para obtermos, dentro do
mesmo TR, uma imagem ponderada em T2 e uma
imagem ponderada na densidade de prótons (DP).
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26. ERIVALDO 2015
Spin Eco Multieco

27. Tempo de Aquisição
Tempo Imagem = TR⋅ NCF ⋅ NEX
• TR é o tempo de repetição (em segundos),
• NCF é o número de codificações de fase
• NEX é o número de excitações ou número de
espaços k coletados.
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28. Ponderação em T1
• TR = 500ms, 256 codificações de fase e NEX =
1, o tempo de aquisição será de 128 segundos
ou cerca de 2 minutos.
Ponderação em T2
• TR igual a 2500ms, 256 codificações de fase e
NEX igual a 1, o tempo total de aquisição
passa a ser de 640 segundos ou quase 11
minutos. ERIVALDO 2015

29. Turbo ou Fast Spin Eco (TSE ou FSE)
ou Spin Eco Rápida
• A sequência de pulso turbo spin eco (TSE)
utiliza múltiplos pulsos de RF de 180º,
combinados a múltiplas codificações de fase,
dentro de um mesmo TR.
• O número de pulso de RF de 180º a ser
empregado é chamado de fator turbo ou
tamanho do trem de ecos.
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30. Spin Eco Rápida em Única Tomada
(SSFSE, SSTSE ou HASTE)
• 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
tempo de repetição (1 TR).
• O TE efetivo fica bastante alto e com isso a
imagem resultante é altamente ponderada em
T2.
ERIVALDO 2015

31. ERIVALDO 2015
Spin Eco Rápida em Única Tomada
(SSFSE, SSTSE ou HASTE)

32. Gradiente Eco
• As sequências de pulso gradiente eco (GRE)
são similares a SE, mas ao invés de usar um
pulso de RF de 180º para refasar os spins, é
utilizado um gradiente de campo magnético.
ERIVALDO 2015

33. ERIVALDO 2015
Gradiente Eco

34. Exemplos de Utilização de
Sequências de Pulso GRE
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Time-of-Flight (TOF) Projeção de Máxima
Intensidade (MIP)
GRE ( T2* )

35. • A sequência GRE conhecida como CISS,
FIESTA-C ou T2-Bffe, permite obter imagens
3D com cortes submilimétrico, em que
demonstra uma imagem com ponderação
similar a T2 estruturas tão pequenas como os
canais semicirculares ou o conjunto de pares
de nervos cranianos.
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36. 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.
ERIVALDO 2015

37. Imagem STIR versus
Saturação por RF.
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38. 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.
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39. Imagem axial FLAIR e correspondente
imagem ponderada em T2.
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T2 FLAIR

40. ERIVALDO 2015