SlideShare uma empresa Scribd logo
07/09/13	
  
1	
  
Ressonância
Magnética
Nuclear
Marcos Ely Andrade
marcos.ely@gmail.com
Disciplina
›  Aulas expositivas
›  Pesquisas
›  Artigos científicos
›  Livros
›  Internet
›  Listas de exercício
›  Avaliações
›  2 provas
›  Avaliação de eficiência
›  Exercícios
RMN – FACIPE
O que é RMN???
RMN
Decifrando RMN
›  Ressonância – oscilação de um sistema
em máxima amplitude em certa
“frequência ressonante”
RMN – o que é?
07/09/13	
  
2	
  
O que é ressonância?
Ressonância
Decifrando RMN
›  Ressonância – oscilação de um sistema
em máxima amplitude em certa
“frequência ressonante”
›  Magnética – utiliza campo magnético
RMN – o que é?
Campo magnético
Decifrando RMN
›  Ressonância – oscilação de um sistema
em máxima amplitude em certa
“frequência ressonante”
›  Magnética – utiliza campo magnético
›  Nuclear – núcleo do átomo
RMN – o que é?
07/09/13	
  
3	
  
Átomo
Nuclear
1.  O paciente é colocado
no interior de um
magneto
4.  O sinal é processado para
formar a imagem
RMN – como é?
2.  É enviado um sinal RF
3.  O paciente emite um sinal
RMN – como é?
Ressonância é uma tomografia???
›  O que é tomografia?
›  Tomo – fatia, secção
›  Grafia – imagem
›  Como são as imagens de RMN?
RMN – como é?
07/09/13	
  
4	
  
Imagens por RMN – IRM
IRM
T2 FLAIR
T2* T1
IRM
IRM IRM
07/09/13	
  
5	
  
O que acontece quando o paciente
é colocado no interior do magneto?
?
RMN – como é?
Histórico
Histórico
"   1952 - Felix Bloch e Edward Purcell – fenômeno da ressonância magnética.
"   1971 - Raymond Damadian – tecidos e tumores respondem de forma
diferente ao efeito do campo magnético.
"   1975 - Richard Ernst – método matemático para formação da imagem por
ressonância magnética (IRM)
"   1977 - Peter Mansfield – técnica da Imagem Eco Planar (IEP), desenvolvida
nos anos seguintes para produzir imagens de vídeo na taxa de 30 ms /
imagem.
"   1992 – fIRM (funcional), possibilitando o mapeamento funcional de várias
regiões do cérebro humano.
"   2003 - Paul C. Lauterbur (Universidade de Illinois) e Peter Mansfield
(Universidade de Nottingham) – prêmio Nobel em Medicina por suas
descobertas no campo da Imagem por Ressonância Magnética.
Revisão de física
07/09/13	
  
6	
  
Revisão de física
›  Ressonância
›  Grandezas escalares e vetoriais
›  Magnetismo
›  Campo Magnético
›  Indução Magnética
›  Domínios magnéticos
›  Dipolo Magnético
›  Momento Magnético
›  Geração do Campo Magnético
›  Classificação das Substâncias Magnéticas
Física aplicada à RMN
Ressonância acústica
Ressonância
Ressonância
Ponte de Tacoma, Ohio – 1940.
http://www.youtube.com/watch?v=CQ9AHlwbLaI
Ressonância 	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Grandezas	
  escalares	
  e	
  vetoriais	
  
•  Na	
  Jsica	
  existem	
  grandezas	
  escalares	
  e	
  vetoriais	
  
–  Escalares:	
  são	
  grandezas	
  que	
  ficam	
  perfeitamente	
  
caracterizadas	
  quando	
  conhecemos	
  apenas	
  sua	
  intensidade	
  
acompanhada	
  pela	
  correspondente	
  unidade	
  de	
  medida.	
  
Tensão:	
  220	
  V	
  Massa:	
  
110	
  kg	
  
07/09/13	
  
7	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Grandezas	
  escalares	
  e	
  vetoriais	
  
•  Na	
  Jsica	
  existem	
  grandezas	
  escalares	
  e	
  vetoriais	
  
–  Vetoriais:	
  são	
  grandezas	
  que	
  para	
  ficar	
  totalmente	
  
caracterizada,	
  é	
  necessário	
  saber	
  não	
  apenas	
  a	
  sua	
  intensidade	
  
ou	
  módulo	
  mas	
  também	
  a	
  sua	
  direção	
  e	
  o	
  seu	
  sen<do.	
  	
  
Velocidade:	
  	
  45	
  km/h	
  
(direção	
  norte-­‐sul,	
  sen<do	
  de	
  sul	
  para	
  norte)	
  
NorteßSul	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Para	
  que	
  servem	
  os	
  vetores?	
  
•  Os	
  vetores	
  auxiliam	
  na	
  solução	
  de	
  problemas	
  Jsicos	
  que	
  
envolvem	
  grandezas	
  vetoriais.	
  
•  Vetores	
  são	
  geralmente	
  representados	
  por	
  flechas.	
  
Entretanto,	
  não	
  
confunda	
  vetores	
  
com	
  flechas.	
  Vetor	
  é	
  
uma	
  representação	
  
matemá>ca	
  para	
  
uma	
  grandeza	
  Jsica.	
  
+	
   =	
  0	
  =	
   +	
   a	
  
b	
  
a+b	
  
a	
   a	
  
2a	
  
a	
   -­‐a	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Magne>smo	
  
•  O	
  magne>smo	
  é	
  uma	
  propriedade	
  fundamental	
  da	
  
matéria.	
  Toda	
  a	
  matéria	
  é	
  magné>ca	
  em	
  algum	
  grau.	
  
O	
  aço	
  é	
  ferromagné<co	
  e	
  a	
  
madeira	
  é	
  paramagné<ca	
  
Um	
  ímã	
  “gruda”	
  na	
  porta	
  de	
  
aço	
  da	
  geladeira,	
  porém	
  “não	
  
gruda”	
  numa	
  porta	
  de	
  madeira.	
  
O mais antigo livro de Medicina que se conhece,
escrito cerca de 1000 anos antes de Cristo — o
"Livro de Medicina Interna do Imperador
Amarelo" — faz referência ao uso do
magnetismo nas artes da cura. Há evidências,
em obras hindus, egípcias e persas, de que as
propriedades da magnetita eram conhecidas
mesmo em épocas ainda mais remotas.
Carla Poliana Souza
07/09/13	
  
8	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Campo	
  Magné>co,	
  B	
  
•  Campo	
  magné>co	
  é	
  uma	
  região	
  em	
  torno	
  de	
  um	
  ímã	
  ou	
  
de	
  uma	
  bobina	
  
•  A	
  sua	
  representação	
  é	
  feita	
  a	
  través	
  de	
  linhas	
  de	
  campo	
  
ou	
  linha	
  de	
  indução,	
  que	
  são	
  linhas	
  imaginárias	
  fechadas	
  
que	
  saem	
  do	
  pólo	
  norte	
  e	
  entram	
  no	
  pólo	
  sul.	
  
•  Cada	
  ponto	
  de	
  um	
  campo	
  magné>co	
  é	
  caracterizado	
  por	
  
um	
  vetor	
  B,	
  denominado	
  vetor	
  indução	
  magné<ca,	
  
sempre	
  tangente	
  às	
  linhas	
  de	
  campo	
  e	
  no	
  mesmo	
  
sen>do	
  delas.	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Campo	
  Magné>co,	
  B	
  
N	
   S	
  
Linhas	
  de	
  indução	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Campo	
  Magné>co,	
  B	
  
•  Ao	
  colocarmos	
  bússolas	
  em	
  torno	
  de	
  um	
  ímã	
  verificamos	
  que	
  estas	
  se	
  
orientam	
  em	
  diversas	
  direções	
  devido	
  a	
  ação	
  de	
  forças	
  magné>cas.	
  	
  
•  O	
  ímã	
  cria	
  um	
  campo	
  magné>co	
  em	
  torno	
  de	
  si	
  
N	
   S	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Campo	
  Magné>co,	
  B	
  
A	
  primeira	
  teoria:	
  O	
  modelo	
  de	
  Descartes	
  para	
  o	
  magne>smo	
  terrestre.	
  
07/09/13	
  
9	
  
Intensidade do campo magnético (B)
Alguns valores de campo magnético (B)
Descrição Intensidade aproximada
(T)
Superfície do núcleo atômico 1012
Superfície de uma estrela de nêutrons 108
Junto a um eletroímã de pesquisa de 2 a 4
Junto a um ímã de recados na geladeira 10-2
Na superfície do Sol 10-2
Na superfície da Terra 10-4
No espaço interestelar 10-10
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Indução	
  Magné>ca	
  
•  É	
  o	
  fenômeno	
  de	
  imantação	
  de	
  um	
  corpo	
  por	
  meio	
  de	
  um	
  campo	
  
magné>co	
  externo	
  aplicado	
  ao	
  mesmo.	
  
•  Exemplo:	
  um	
  prego	
  de	
  ferro	
  normalmente	
  não	
  é	
  imantado.	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Indução	
  Magné>ca	
  
•  É	
  o	
  fenômeno	
  de	
  imantação	
  de	
  um	
  corpo	
  por	
  meio	
  de	
  um	
  campo	
  
magné>co	
  externo	
  aplicado	
  ao	
  mesmo.	
  
•  Exemplo:	
  um	
  prego	
  de	
  ferro	
  normalmente	
  não	
  é	
  imantado.	
  
Porem,	
  quando	
  é	
  colocado	
  na	
  presença	
  de	
  um	
  ímã	
  o	
  vetor	
  indução	
  
magné>ca	
  do	
  campo	
  por	
  ele	
  criado,	
  orienta	
  os	
  domínios	
  
elementares	
  do	
  prego	
  imantado-­‐o.	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Domínio	
  magné>cos	
  
•  Domínios	
  magné>cos	
  são	
  pequenas	
  regiões	
  dentro	
  do	
  material,	
  
onde	
  cada	
  uma	
  delas	
  pode	
  ter	
  uma	
  determinada	
  orientação	
  
magné>ca.	
  
–  Materiais	
  que	
  possuem	
  seus	
  domínios	
  magné>cos	
  orientados	
  
aleatoriamente,	
  não	
  apresentam	
  efeito	
  magné>co	
  resultante.	
  
07/09/13	
  
10	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Domínio	
  magné>cos	
  
•  Domínios	
  magné>cos	
  são	
  pequenas	
  regiões	
  dentro	
  do	
  material,	
  
onde	
  cada	
  uma	
  delas	
  pode	
  ter	
  uma	
  determinada	
  orientação	
  
magné>ca.	
  
–  Materiais	
  que	
  possuem	
  seus	
  domínios	
  magné>cos	
  alinhados,	
  
apresentam	
  efeito	
  magné>co	
  resultante.	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Dipolo	
  magné>co	
  
•  A	
  estrutura	
  magné>ca	
  mais	
  simples	
  é	
  o	
  dipolo	
  magné>co.	
  	
  
O	
  monopolo	
  magné>co	
  foi	
  proposto	
  por	
  Dirac	
  por	
  volta	
  de	
  1930,	
  e	
  teve	
  sua	
  
existência	
  comprovada	
  em	
  2009.	
  
hlp://www.inovacaotecnologica.com.br/no>cias/no>cia.php?ar>go=monopolos-­‐magne>cos-­‐
observados-­‐pela-­‐primeira-­‐vez&id=	
  	
  
O	
  dipolo	
  é	
  caracterizado	
  pelo	
  momento	
  de	
  dipolo	
  
magné>co	
  (ou	
  momento	
  magné>co),	
  μ	
  
Um	
  espira	
  de	
  corrente,	
  um	
  ímã	
  e	
  um	
  solenóide	
  
são	
  exemplos	
  de	
  dipolos	
  magné>cos	
  
Campo magnético
Magnética
Momento magnético
›  O Momento Magnético é uma grandeza
vetorial que determina a intensidade da
força que um imã pode exercer sobre uma
corrente elétrica e o torque que o campo
magnético gerado exerce sobre a mesma
corrente.
›  O momento magnético influencia
diretamente na intensidade do campo
magnético e é uma medida da intensidade
da fonte magnética de um corpo
Momento magnético
07/09/13	
  
11	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Momento	
  magné>co,	
  μ	
  
•  O	
  modelo	
  mais	
  simples	
  de	
  momento	
  magné>co	
  é	
  o	
  de	
  
uma	
  espiral	
  condutora	
  de	
  eletricidade,	
  percorrida	
  por	
  
uma	
  corrente	
  i	
  com	
  uma	
  área	
  definida	
  por	
  A.	
  
•  Podemos	
  medir	
  o	
  momento	
  de	
  dipolo	
  se	
  colocarmos	
  um	
  
campo	
  magné>co	
  externo	
  B	
  e	
  medirmos	
  o	
  valor	
  do	
  
torque	
  τ	
  que	
  atua	
  sobre	
  a	
  espira.	
  
μ	
  =	
  	
  	
  .A	
  
τ	
  =	
  μ	
  x	
  B	
  
Até 1820 pensava-se que os fenômenos elétricos e
magnéticos não tinham relação entre si.
Nesse ano, o físico dinamarquês H. Oersted
(Universidade de Copenhague), realizou uma
experiência mostrando que uma corrente elétrica
produz um campo magnético.
Eletromagnetismo
James Clerk Maxwell criou 4 equações que
descrevem o comportamento dos campos elétrico
e magnético, bem como suas interações com a
matéria. Estas equações resumem as leis
fundamentais do eletromagnetismo:
1- Não existe carga magnética
2- Toda carga elétrica em movimento gera
campo magnético
3-Todo campo magnético exerce uma força
sobre uma carga elétrica em movimento
Eletromagnetismo
Geração do campo magnético
›  O campo magnético é gerado quando uma
partícula carregada se move à corrente
elétrica
›  Um fio condutor percorrido por uma corrente
elétrica gera um campo magnético em sua
volta, descrito pela lei de Ampère
›  A intensidade do vetor de indução magnética
é representada por B.
›  A unidade da intensidade do campo
magnético é o tesla (T)
Campo magnético
07/09/13	
  
12	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Campo	
  magné>co,	
  B	
  
Barra	
   Solenóide	
   Ferradura	
  
Fio	
   Anel	
  
Campo magnético de um solenóide
›  O campo magnético
no interior de um
solenóide pode ser
calculado por:
μ0 – permeabilidade
magnética do vácuo
(4π.10-7 T.m/A)
i – corrente elétrica que
percorre o solenoide
N – número de espiras
L – comprimento
B = μ0.i N/L
Solenóide
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Classificação	
  das	
  substâncias	
  magné>cas	
  
•  Quando	
  um	
  material	
  é	
  colocado	
  sobre	
  a	
  influência	
  de	
  um	
  campo	
  
magné>co	
  e	
  aparecerem	
  forças	
  ou	
  torques,	
  se	
  trata	
  de	
  uma	
  
substância	
  magné>ca.	
  	
  
•  Isso	
  é	
  verdadeiro	
  para	
  todas	
  as	
  substâncias,	
  mas	
  em	
  algumas	
  o	
  
efeito	
  é	
  bem	
  mais	
  evidenciado,	
  e	
  essas	
  são	
  chamadas	
  de	
  
magné>cas.	
  
•  Os	
  materiais	
  que	
  sofrem	
  a	
  influência	
  do	
  campo	
  magné>co	
  pode	
  ser	
  
divididos	
  em	
  três	
  categorias:	
  
•  Diamagné>cos	
  
•  Paramagné>cos	
  
•  Ferromagné>cos	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Substâncias	
  Ferromagné>cas	
  
•  São	
  aquelas	
  cujos	
  os	
  domínios	
  magné>cos	
  se	
  orientam	
  
facilmente	
  quando	
  subme>do	
  a	
  ação	
  de	
  um	
  campo	
  
magné>co	
  externo.	
  
•  Possuem	
  susce>bilidade	
  magné>ca	
  muito	
  maior	
  que	
  1	
  
(μ>>1).	
  
•  Exemplos:	
  ferro,	
  níquel	
  e	
  cobalto.	
  
07/09/13	
  
13	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Substâncias	
  Paramagné>cas	
  
•  São	
  aquelas	
  cujo	
  domínio	
  magné>cos	
  não	
  se	
  orientam	
  
facilmente	
  sob	
  a	
  ação	
  de	
  um	
  campo	
  magné>co	
  externo.	
  
•  A	
  imantação	
  é	
  pouco	
  intensa.	
  Possuem	
  suscep>bilidade	
  
magné>ca	
  menor	
  que	
  1	
  (μ<1).	
  
•  Exemplos:	
  madeira,	
  pla>na,	
  plás>co	
  e	
  oxigênio.	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Substância	
  Diamagné>ca	
  
•  São	
  aquelas	
  cujos	
  domínios	
  magné>cos	
  se	
  orientam	
  em	
  
sen>do	
  contrário	
  ao	
  vetor	
  de	
  indução,	
  sendo,	
  portanto	
  
repelidos	
  pelo	
  campo	
  magné>co	
  externo.	
  
•  Possuem	
  susce>bilidade	
  magné>ca	
  nega>va.	
  
•  Exemplos:	
  Mercúrio,	
  prata,	
  água	
  e	
  chumbo.	
  
“A	
  maioria	
  dos	
  tecidos	
  humanos	
  são	
  diamagné:cos.”	
  
Levitação diamagnética
Intensidade do campo magnético: 16 T
http://www.youtube.com/watch?v=GLvA4p1QTXo
Fundamentos da RMN
Ressonância – Marcos Ely Andrade
07/09/13	
  
14	
  
O que representam estas imagens?
Imagens de CT
Imagem por RM e o átomo de
Hidrogênio
O que representam as imagens de RM?
Representa o comportamento do átomo de hidrogênio
RMN e H
Átomo de 1H
H 	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Imagem	
  por	
  RM	
  e	
  o	
  átomo	
  de	
  Hidrogênio	
  
•  A	
  formação	
  de	
  imagem	
  de	
  RM	
  devesse	
  principalmente	
  as	
  
interações	
  do	
  próton	
  do	
  núcleo	
  do	
  ¹H.	
  
	
  
Mo>vos	
  Jsicos	
  
–  O	
  próton	
  do	
  ¹H	
  apresenta	
  o	
  maior	
  sensibilidade	
  as	
  campos	
  magné>cos;	
  
–  Possui	
  uma	
  abundância	
  natural	
  de	
  99,98%.	
  
	
  
Mo>vos	
  biológicos	
  
–  Aproximadamente,	
  10%	
  da	
  massa	
  corporal	
  é	
  devido	
  ao	
  átomo	
  de	
  ¹H;	
  
–  As	
  imagens	
  só	
  são	
  possíveis	
  para	
  pequenas	
  moléculas	
  que	
  contenham	
  	
  
o	
  ¹H,	
  como	
  é	
  o	
  casos	
  da	
  água;	
  
–  As	
  caracterís>cas	
  de	
  ressonância	
  do	
  ¹H	
  nos	
  tecidos	
  doentes	
  e	
  saudável	
  
geralmente	
  é	
  diferente,	
  porque	
  a	
  quan>dade	
  de	
  água	
  varia	
  
07/09/13	
  
15	
  
Sensibilidade de átomos a
campos magnéticos externos
Símbolo Elemento
Abundância
natural
(%)
Concentração
nos Tecidos
(mol/kg)
Sensibilidade
a campos
magnéticos
externos (%)
¹H Hidrogênio 99,98 100 100,00
¹³C Carbono 1,1 1,1 1,59
19F Flúor 100 Desprezível 83,30
²³Na Sódio 100 0,15 9,25
³¹P Fósforo 100 0,001-0,05 6,63
39K Potássio 93,1 0,05 0,05
Átomos sensíveis a B
3 tipos de movimentos
Spin
•  Elétrons orbitando o núcleo
•  Elétrons girando em volta de si
•  Núcleo girando em volta de si
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Spin	
   •  O	
  spin	
  é	
  um	
  propriedade	
  
fundamental	
  da	
  matéria,	
  
assim	
  como	
  a	
  carga	
  elétrica	
  
e	
  a	
  massa.	
  
•  O	
  spin	
  é	
  dado	
  em	
  múl>plos	
  
de	
  ½	
  e	
  pode	
  ser	
  nega>vo	
  ou	
  
posi>vo.	
  
•  Dois	
  prótons	
  com	
  spins	
  -­‐½	
  e	
  
+½	
  (pareados)	
  eliminam	
  
qualquer	
  efeito	
  observável.	
  
•  A	
  RM	
  só	
  pode	
  ser	
  aplicada	
  a	
  
átomos	
  que	
  possuem	
  
núcleos	
  não-­‐pareados	
  
(massa	
  ímpar)	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
Spin	
  
Núcleo	
   μ	
   Spin	
  
n	
   -­‐1,91	
   ½	
  
¹H	
   2,79	
   ½	
  
²H	
   0,86	
   1	
  
¹²C	
   0	
   0	
  
¹³C	
   0,702	
   ½	
  
μ	
  	
  -­‐	
  momento	
  magné>co	
  
07/09/13	
  
16	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
O	
  núcleo	
  do	
  átomo	
  de	
  ¹H	
  possui	
  
um	
  próton	
  em	
  seu	
  núcleo.	
  
O	
  próton	
  possui	
  um	
  movimento	
  
de	
  giro,	
  ou	
  spin,	
  em	
  torno	
  do	
  
seu	
  próprio	
  eixo.	
  
O	
  movimento	
  de	
  cargas	
  gera	
  
uma	
  corrente	
  	
  elétrica.	
  
Por	
  consequência,	
  a	
  corrente	
  
gera	
  um	
  campo	
  magné>co	
  ao	
  
seu	
  redor...	
  
...com	
  pólos	
  norte	
  e	
  sul	
  e	
  um	
  
momento	
  magné>co	
  μ	
  
Ou	
  sej,a	
  núcleos	
  de	
  átomo	
  de	
  
hidrogênio	
  podem	
  ser	
  vistos	
  
como	
  pequenos	
  ímãs.	
  
μ	
  
Norte	
  
Sul	
  
Aproximação	
  clássica	
  ¹H	
  
Hidrogênio e campo
magnético externo
›  Na ausência de um campo magnético
externo, os núcleos de H são orientados
aleatoriamente
H e campo magnético
Hidrogênio e campo
magnético externo
›  Na presença de um campo magnético
externo forte e estático, os núcleos de H
são alinhados
›  Alguns são alinhados paralelamente
›  Outros no sentido oposto
H e campo magnético
B
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
B0	
  =	
  1,5	
  T	
  
Interação	
  com	
  um	
  campo	
  magné>co	
  está>co	
  
07/09/13	
  
17	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
B0	
  =	
  1,5	
  T	
  
-­‐½γB0ħ	
  
½γB0ħ	
  
ΔE	
  
Estado	
  de	
  maior	
  energia	
  
Estado	
  de	
  menor	
  energia	
  
Interação	
  com	
  um	
  campo	
  magné>co	
  está>co	
  
γ	
  -­‐	
  constante	
  giromagné>ca	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
B0	
  =	
  1,5	
  T	
  
ΔE	
  
Interação	
  com	
  um	
  campo	
  magné>co	
  está>co	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
B0	
  =	
  1,5	
  T	
  
ΔE	
  
T	
  =	
  300	
  K	
  
Momento	
  magné>co	
  resultante	
  
Energia térmica
›  Núcleos de H com alta energia térmica possuem
energia suficiente para se opor ao campo
magnético.
›  Se aumentarmos a intensidade do campo
magnético, cada vez menos núcleos de H
conseguirão se opor
›  A energia térmica dos núcleos é determinada pela
temperatura do paciente, mas não varia muito para
pequenas mudanças de temperatura
›  Em equilíbrio térmico, a maioria dos núcleos possuem
baixa energia e se alinham paralelos ao campo
magnético
H e campo magnético
07/09/13	
  
18	
  
	
  	
  Princípios	
  Físicos	
  em	
  Ressonância	
  Magné>ca	
  
IMIP	
  2009	
  -­‐	
  Vagner	
  Cassola	
  
007	
  
O corpo humano, sob
ação do campo
magnético terrestre de 0,3
gauss (3.10-5 T), os
momentos magnéticos
não possuem uma
orientação espacial
definida.
1 T=10.000 G
A magnetização
resultante de um volume
de tecido é zero.
H e campo magnético
O paciente é
posicionado no interior do
magneto sob ação de
um campo magnético
de, por exemplo, 1,5 T, os
prótons de hidrogênio
irão se orientar de acordo
com a direção do campo
aplicado.
1 T=10.000 G
Os prótons de
hidrogênio apontam
tanto paralelamente
quanto
antiparalelamente ao
campo. As duas
orientações
representam dois níveis
de energia que o próton
pode ocupar.
H e campo magnético
S
N
Magnetização
07/09/13	
  
19	
  
S
N
Precessão
Precessão de um pião
Precessão
Precessão
›  Spin adicional (causado pela presença
do campo magnético B0)
›  A velocidade do giro é chamada de
frequência de precessão ou frequência
de Larmor (ω)
›  A frequência é dada em megahertz (MHz)
›  1 Hz é um ciclo por segundo
Precessão

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Interação da Radiação com a Matéria I
Interação da Radiação com a Matéria IInteração da Radiação com a Matéria I
Interação da Radiação com a Matéria I
arianepenna
 
Princípios de física radiológica
Princípios de física radiológicaPrincípios de física radiológica
Princípios de física radiológica
grtalves
 
Aula 02 proteção radiológica
Aula 02 proteção radiológicaAula 02 proteção radiológica
Aula 02 proteção radiológica
Nathanael Melchisedeck Brancaglione
 
Dualidade onda particula
Dualidade onda particulaDualidade onda particula
Dualidade onda particula
Marisa Cavalcante
 
PRINCÍPIO FÍSICO DA RM
PRINCÍPIO FÍSICO DA RMPRINCÍPIO FÍSICO DA RM
PRINCÍPIO FÍSICO DA RM
Herculys Douglas Clímaco Marques
 
Eletro relat - brett
Eletro relat - brettEletro relat - brett
Eletro relat - brett
Fernando Lucas
 
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIA
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIAINTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIA
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIA
Thassiany Sarmento
 
Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1
Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1
Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1
Renato Oliveira
 
Aula interacao 1
Aula interacao 1Aula interacao 1
Aula interacao 1
robertocostasantos
 
Radiação ionizante e não ionizante
Radiação ionizante e não ionizanteRadiação ionizante e não ionizante
Radiação ionizante e não ionizante
Robson Peixoto
 
Espectroscopia
Espectroscopia Espectroscopia
Espectroscopia
MssJuh
 
Exercícios química geral_aula_i4
Exercícios química geral_aula_i4Exercícios química geral_aula_i4
Exercícios química geral_aula_i4
Alessandro Bastos
 
200610201944550.2 aula interacao da radiacao com a materia
200610201944550.2 aula   interacao da radiacao com a materia200610201944550.2 aula   interacao da radiacao com a materia
200610201944550.2 aula interacao da radiacao com a materia
acacioandrade
 
Espectrometria de raios x
Espectrometria de raios xEspectrometria de raios x
Espectrometria de raios x
Tassiane Regina
 
Artigo11 rm
Artigo11 rmArtigo11 rm
Artigo11 rm
Gerciane Neves
 
Aula de introdução à proteção radiológica
Aula de introdução à proteção radiológicaAula de introdução à proteção radiológica
Aula de introdução à proteção radiológica
Gustavo Vasconcelos
 
Nanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuro
Nanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuroNanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuro
Nanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuro
Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies
 
Aula 01 proteção radiológica
Aula 01  proteção radiológicaAula 01  proteção radiológica
Aula 01 proteção radiológica
Nathanael Melchisedeck Brancaglione
 
Espectroscopia em IV e UV
Espectroscopia em IV e UVEspectroscopia em IV e UV
Espectroscopia em IV e UV
Sunny K. S. Freitas
 
Histórico da radiação
Histórico da radiaçãoHistórico da radiação
Histórico da radiação
ProfªThaiza Montine
 

Mais procurados (20)

Interação da Radiação com a Matéria I
Interação da Radiação com a Matéria IInteração da Radiação com a Matéria I
Interação da Radiação com a Matéria I
 
Princípios de física radiológica
Princípios de física radiológicaPrincípios de física radiológica
Princípios de física radiológica
 
Aula 02 proteção radiológica
Aula 02 proteção radiológicaAula 02 proteção radiológica
Aula 02 proteção radiológica
 
Dualidade onda particula
Dualidade onda particulaDualidade onda particula
Dualidade onda particula
 
PRINCÍPIO FÍSICO DA RM
PRINCÍPIO FÍSICO DA RMPRINCÍPIO FÍSICO DA RM
PRINCÍPIO FÍSICO DA RM
 
Eletro relat - brett
Eletro relat - brettEletro relat - brett
Eletro relat - brett
 
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIA
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIAINTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIA
INTERAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS COM A MATÉRIA
 
Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1
Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1
Atps 2 eletromagnetismo etapa 2 passo 1
 
Aula interacao 1
Aula interacao 1Aula interacao 1
Aula interacao 1
 
Radiação ionizante e não ionizante
Radiação ionizante e não ionizanteRadiação ionizante e não ionizante
Radiação ionizante e não ionizante
 
Espectroscopia
Espectroscopia Espectroscopia
Espectroscopia
 
Exercícios química geral_aula_i4
Exercícios química geral_aula_i4Exercícios química geral_aula_i4
Exercícios química geral_aula_i4
 
200610201944550.2 aula interacao da radiacao com a materia
200610201944550.2 aula   interacao da radiacao com a materia200610201944550.2 aula   interacao da radiacao com a materia
200610201944550.2 aula interacao da radiacao com a materia
 
Espectrometria de raios x
Espectrometria de raios xEspectrometria de raios x
Espectrometria de raios x
 
Artigo11 rm
Artigo11 rmArtigo11 rm
Artigo11 rm
 
Aula de introdução à proteção radiológica
Aula de introdução à proteção radiológicaAula de introdução à proteção radiológica
Aula de introdução à proteção radiológica
 
Nanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuro
Nanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuroNanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuro
Nanotecnologia de dispositivos spintrônicos: presente e futuro
 
Aula 01 proteção radiológica
Aula 01  proteção radiológicaAula 01  proteção radiológica
Aula 01 proteção radiológica
 
Espectroscopia em IV e UV
Espectroscopia em IV e UVEspectroscopia em IV e UV
Espectroscopia em IV e UV
 
Histórico da radiação
Histórico da radiaçãoHistórico da radiação
Histórico da radiação
 

Destaque

Generos musicales
Generos musicalesGeneros musicales
Generos musicales
Andres Casanova Castañeda
 
How to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environment
How to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environmentHow to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environment
How to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environment
Estuate, Inc.
 
Ft revisões das operações com potências resolucao
Ft revisões das operações com potências resolucaoFt revisões das operações com potências resolucao
Ft revisões das operações com potências resolucaoAnabela Matoso
 
Azul
AzulAzul
O espelho e a máscara
O espelho e a máscaraO espelho e a máscara
O espelho e a máscara
asevero81
 
Reg rampa da penha
Reg rampa da penhaReg rampa da penha
Reg rampa da penha
James Jesus
 
Cuál será
Cuál seráCuál será
Cuál será
saandrita
 
Aprendizaje colaborativo andrea santander
Aprendizaje colaborativo andrea santanderAprendizaje colaborativo andrea santander
Aprendizaje colaborativo andrea santander
andrea_95
 
130616 agenda nacional
130616 agenda nacional130616 agenda nacional
130616 agenda nacional
Lhm Hernández
 
courses certificates 28 Aug 16 (2)
courses certificates 28 Aug 16 (2)courses certificates 28 Aug 16 (2)
courses certificates 28 Aug 16 (2)
Mir Jawad Ali
 
Web 2.0
Web 2.0 Web 2.0
Web 2.0
IvanDominguez18
 
Resume 9-7
Resume 9-7Resume 9-7
Resume 9-7
Alexandra Devito
 
Informatic
InformaticInformatic
Informatic
dellnira
 
Mediacao copy
Mediacao   copyMediacao   copy
Mediacao copy
Fulgêncio Artur
 
Webs 1,2,3
Webs 1,2,3Webs 1,2,3
Trabajo 4 alfredo y marcos
Trabajo 4 alfredo y marcosTrabajo 4 alfredo y marcos
Trabajo 4 alfredo y marcos
sinrumbosl
 
El elefante sumiso
El elefante sumisoEl elefante sumiso
El elefante sumiso
sebashenry
 
Presentation1
Presentation1Presentation1
Presentation1
Riley Leder
 
Cuestionario harj
Cuestionario harjCuestionario harj
Cuestionario harj
rojuarez
 
Dossier CEOE Tenerife fondos feder
Dossier CEOE Tenerife fondos federDossier CEOE Tenerife fondos feder
Dossier CEOE Tenerife fondos feder
ABC_Canarias
 

Destaque (20)

Generos musicales
Generos musicalesGeneros musicales
Generos musicales
 
How to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environment
How to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environmentHow to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environment
How to neutralize vulnerabilities in a mixed cloud- on premise environment
 
Ft revisões das operações com potências resolucao
Ft revisões das operações com potências resolucaoFt revisões das operações com potências resolucao
Ft revisões das operações com potências resolucao
 
Azul
AzulAzul
Azul
 
O espelho e a máscara
O espelho e a máscaraO espelho e a máscara
O espelho e a máscara
 
Reg rampa da penha
Reg rampa da penhaReg rampa da penha
Reg rampa da penha
 
Cuál será
Cuál seráCuál será
Cuál será
 
Aprendizaje colaborativo andrea santander
Aprendizaje colaborativo andrea santanderAprendizaje colaborativo andrea santander
Aprendizaje colaborativo andrea santander
 
130616 agenda nacional
130616 agenda nacional130616 agenda nacional
130616 agenda nacional
 
courses certificates 28 Aug 16 (2)
courses certificates 28 Aug 16 (2)courses certificates 28 Aug 16 (2)
courses certificates 28 Aug 16 (2)
 
Web 2.0
Web 2.0 Web 2.0
Web 2.0
 
Resume 9-7
Resume 9-7Resume 9-7
Resume 9-7
 
Informatic
InformaticInformatic
Informatic
 
Mediacao copy
Mediacao   copyMediacao   copy
Mediacao copy
 
Webs 1,2,3
Webs 1,2,3Webs 1,2,3
Webs 1,2,3
 
Trabajo 4 alfredo y marcos
Trabajo 4 alfredo y marcosTrabajo 4 alfredo y marcos
Trabajo 4 alfredo y marcos
 
El elefante sumiso
El elefante sumisoEl elefante sumiso
El elefante sumiso
 
Presentation1
Presentation1Presentation1
Presentation1
 
Cuestionario harj
Cuestionario harjCuestionario harj
Cuestionario harj
 
Dossier CEOE Tenerife fondos feder
Dossier CEOE Tenerife fondos federDossier CEOE Tenerife fondos feder
Dossier CEOE Tenerife fondos feder
 

Semelhante a Rm aula1

Ressonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptx
Ressonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptxRessonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptx
Ressonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptx
PatriciaFarias81
 
Electrotecnia e magnetismo
Electrotecnia e magnetismoElectrotecnia e magnetismo
Electrotecnia e magnetismo
eqeqe
 
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEARRESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Renata Oliveira
 
Estudo sobre Campo Magnético
Estudo sobre Campo MagnéticoEstudo sobre Campo Magnético
Estudo sobre Campo Magnético
Pe Gil Medeiros
 
Campo Magnético
Campo MagnéticoCampo Magnético
Campo Magnético
Pe Gil Medeiros
 
Aula de rm prof. luis aguiar
Aula de rm   prof. luis aguiarAula de rm   prof. luis aguiar
Aula de rm prof. luis aguiar
waddan coelho da cruz
 
Introdução básica à rm
Introdução básica à rmIntrodução básica à rm
Introdução básica à rm
Nilton Campos
 
Eletromagnetismo
EletromagnetismoEletromagnetismo
Eletromagnetismo
Luiz Carlos Ferreira
 
ressonancia 2.ppt
ressonancia 2.pptressonancia 2.ppt
ressonancia 2.ppt
BemVegneshSustentabi
 
Apostila ressonancia magnetica
Apostila ressonancia magneticaApostila ressonancia magnetica
Apostila ressonancia magnetica
Oswaldo Johansen
 
Principios fisicos da_ressonancia_magnetica
Principios fisicos da_ressonancia_magneticaPrincipios fisicos da_ressonancia_magnetica
Principios fisicos da_ressonancia_magnetica
Maxwell Araujo
 
Aula 20 partículas magnéticas
Aula 20   partículas magnéticasAula 20   partículas magnéticas
Aula 20 partículas magnéticas
Renaldo Adriano
 
Aula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & Radiação
Aula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & RadiaçãoAula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & Radiação
Aula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & Radiação
Ronaldo Santana
 
Magnetismo 2020.pptx
Magnetismo 2020.pptxMagnetismo 2020.pptx
Magnetismo 2020.pptx
LuizCsar13
 
Ressonancia magnetica
Ressonancia magneticaRessonancia magnetica
Ressonancia magnetica
Patricia de Paula
 
(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf
(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf
(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf
PatriciaDonatelli
 
Magnetismo jacky e luh
Magnetismo   jacky e luhMagnetismo   jacky e luh
Magnetismo jacky e luh
Cristiane Tavolaro
 
Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0
Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0
Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0
HorizonFCUL
 
Ressonância magnética
Ressonância magnéticaRessonância magnética
Ressonância magnética
Douglas Henrique
 
Radiações eletromagnéticas e suas aplicações
Radiações eletromagnéticas e suas aplicaçõesRadiações eletromagnéticas e suas aplicações
Radiações eletromagnéticas e suas aplicações
Alexandre Junior
 

Semelhante a Rm aula1 (20)

Ressonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptx
Ressonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptxRessonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptx
Ressonancia_magnetica_basica_slide_da_net.pptx
 
Electrotecnia e magnetismo
Electrotecnia e magnetismoElectrotecnia e magnetismo
Electrotecnia e magnetismo
 
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEARRESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
 
Estudo sobre Campo Magnético
Estudo sobre Campo MagnéticoEstudo sobre Campo Magnético
Estudo sobre Campo Magnético
 
Campo Magnético
Campo MagnéticoCampo Magnético
Campo Magnético
 
Aula de rm prof. luis aguiar
Aula de rm   prof. luis aguiarAula de rm   prof. luis aguiar
Aula de rm prof. luis aguiar
 
Introdução básica à rm
Introdução básica à rmIntrodução básica à rm
Introdução básica à rm
 
Eletromagnetismo
EletromagnetismoEletromagnetismo
Eletromagnetismo
 
ressonancia 2.ppt
ressonancia 2.pptressonancia 2.ppt
ressonancia 2.ppt
 
Apostila ressonancia magnetica
Apostila ressonancia magneticaApostila ressonancia magnetica
Apostila ressonancia magnetica
 
Principios fisicos da_ressonancia_magnetica
Principios fisicos da_ressonancia_magneticaPrincipios fisicos da_ressonancia_magnetica
Principios fisicos da_ressonancia_magnetica
 
Aula 20 partículas magnéticas
Aula 20   partículas magnéticasAula 20   partículas magnéticas
Aula 20 partículas magnéticas
 
Aula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & Radiação
Aula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & RadiaçãoAula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & Radiação
Aula Física (9° Ano - Ciências) Magnetismo & Radiação
 
Magnetismo 2020.pptx
Magnetismo 2020.pptxMagnetismo 2020.pptx
Magnetismo 2020.pptx
 
Ressonancia magnetica
Ressonancia magneticaRessonancia magnetica
Ressonancia magnetica
 
(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf
(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf
(20161112030631)Eletromagnetismo 2 (1).pdf
 
Magnetismo jacky e luh
Magnetismo   jacky e luhMagnetismo   jacky e luh
Magnetismo jacky e luh
 
Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0
Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0
Ressonância magnética nuclear - Horizon FCUL 0
 
Ressonância magnética
Ressonância magnéticaRessonância magnética
Ressonância magnética
 
Radiações eletromagnéticas e suas aplicações
Radiações eletromagnéticas e suas aplicaçõesRadiações eletromagnéticas e suas aplicações
Radiações eletromagnéticas e suas aplicações
 

Mais de Gerciane Neves

Noções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologia
Noções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologiaNoções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologia
Noções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologia
Gerciane Neves
 
Mri in practice
Mri in practiceMri in practice
Mri in practice
Gerciane Neves
 
Planejamento prostata
Planejamento prostataPlanejamento prostata
Planejamento prostata
Gerciane Neves
 
Palestra98
Palestra98Palestra98
Palestra98
Gerciane Neves
 
Planejamento prostata
Planejamento prostataPlanejamento prostata
Planejamento prostata
Gerciane Neves
 
Mamografia 2
Mamografia 2Mamografia 2
Mamografia 2
Gerciane Neves
 
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
A qualidade do ponto de vista médico    mamografiaA qualidade do ponto de vista médico    mamografia
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
Gerciane Neves
 
Apostila mamografia final
Apostila mamografia finalApostila mamografia final
Apostila mamografia final
Gerciane Neves
 
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
A qualidade do ponto de vista médico    mamografiaA qualidade do ponto de vista médico    mamografia
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
Gerciane Neves
 
Controle de qualidade em odontologia
Controle de qualidade em odontologiaControle de qualidade em odontologia
Controle de qualidade em odontologia
Gerciane Neves
 

Mais de Gerciane Neves (10)

Noções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologia
Noções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologiaNoções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologia
Noções básicas de hemodinâmica / Tec ou tecn em radiologia
 
Mri in practice
Mri in practiceMri in practice
Mri in practice
 
Planejamento prostata
Planejamento prostataPlanejamento prostata
Planejamento prostata
 
Palestra98
Palestra98Palestra98
Palestra98
 
Planejamento prostata
Planejamento prostataPlanejamento prostata
Planejamento prostata
 
Mamografia 2
Mamografia 2Mamografia 2
Mamografia 2
 
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
A qualidade do ponto de vista médico    mamografiaA qualidade do ponto de vista médico    mamografia
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
 
Apostila mamografia final
Apostila mamografia finalApostila mamografia final
Apostila mamografia final
 
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
A qualidade do ponto de vista médico    mamografiaA qualidade do ponto de vista médico    mamografia
A qualidade do ponto de vista médico mamografia
 
Controle de qualidade em odontologia
Controle de qualidade em odontologiaControle de qualidade em odontologia
Controle de qualidade em odontologia
 

Rm aula1

  • 1. 07/09/13   1   Ressonância Magnética Nuclear Marcos Ely Andrade marcos.ely@gmail.com Disciplina ›  Aulas expositivas ›  Pesquisas ›  Artigos científicos ›  Livros ›  Internet ›  Listas de exercício ›  Avaliações ›  2 provas ›  Avaliação de eficiência ›  Exercícios RMN – FACIPE O que é RMN??? RMN Decifrando RMN ›  Ressonância – oscilação de um sistema em máxima amplitude em certa “frequência ressonante” RMN – o que é?
  • 2. 07/09/13   2   O que é ressonância? Ressonância Decifrando RMN ›  Ressonância – oscilação de um sistema em máxima amplitude em certa “frequência ressonante” ›  Magnética – utiliza campo magnético RMN – o que é? Campo magnético Decifrando RMN ›  Ressonância – oscilação de um sistema em máxima amplitude em certa “frequência ressonante” ›  Magnética – utiliza campo magnético ›  Nuclear – núcleo do átomo RMN – o que é?
  • 3. 07/09/13   3   Átomo Nuclear 1.  O paciente é colocado no interior de um magneto 4.  O sinal é processado para formar a imagem RMN – como é? 2.  É enviado um sinal RF 3.  O paciente emite um sinal RMN – como é? Ressonância é uma tomografia??? ›  O que é tomografia? ›  Tomo – fatia, secção ›  Grafia – imagem ›  Como são as imagens de RMN? RMN – como é?
  • 4. 07/09/13   4   Imagens por RMN – IRM IRM T2 FLAIR T2* T1 IRM IRM IRM
  • 5. 07/09/13   5   O que acontece quando o paciente é colocado no interior do magneto? ? RMN – como é? Histórico Histórico "   1952 - Felix Bloch e Edward Purcell – fenômeno da ressonância magnética. "   1971 - Raymond Damadian – tecidos e tumores respondem de forma diferente ao efeito do campo magnético. "   1975 - Richard Ernst – método matemático para formação da imagem por ressonância magnética (IRM) "   1977 - Peter Mansfield – técnica da Imagem Eco Planar (IEP), desenvolvida nos anos seguintes para produzir imagens de vídeo na taxa de 30 ms / imagem. "   1992 – fIRM (funcional), possibilitando o mapeamento funcional de várias regiões do cérebro humano. "   2003 - Paul C. Lauterbur (Universidade de Illinois) e Peter Mansfield (Universidade de Nottingham) – prêmio Nobel em Medicina por suas descobertas no campo da Imagem por Ressonância Magnética. Revisão de física
  • 6. 07/09/13   6   Revisão de física ›  Ressonância ›  Grandezas escalares e vetoriais ›  Magnetismo ›  Campo Magnético ›  Indução Magnética ›  Domínios magnéticos ›  Dipolo Magnético ›  Momento Magnético ›  Geração do Campo Magnético ›  Classificação das Substâncias Magnéticas Física aplicada à RMN Ressonância acústica Ressonância Ressonância Ponte de Tacoma, Ohio – 1940. http://www.youtube.com/watch?v=CQ9AHlwbLaI Ressonância    Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Grandezas  escalares  e  vetoriais   •  Na  Jsica  existem  grandezas  escalares  e  vetoriais   –  Escalares:  são  grandezas  que  ficam  perfeitamente   caracterizadas  quando  conhecemos  apenas  sua  intensidade   acompanhada  pela  correspondente  unidade  de  medida.   Tensão:  220  V  Massa:   110  kg  
  • 7. 07/09/13   7      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Grandezas  escalares  e  vetoriais   •  Na  Jsica  existem  grandezas  escalares  e  vetoriais   –  Vetoriais:  são  grandezas  que  para  ficar  totalmente   caracterizada,  é  necessário  saber  não  apenas  a  sua  intensidade   ou  módulo  mas  também  a  sua  direção  e  o  seu  sen<do.     Velocidade:    45  km/h   (direção  norte-­‐sul,  sen<do  de  sul  para  norte)   NorteßSul      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Para  que  servem  os  vetores?   •  Os  vetores  auxiliam  na  solução  de  problemas  Jsicos  que   envolvem  grandezas  vetoriais.   •  Vetores  são  geralmente  representados  por  flechas.   Entretanto,  não   confunda  vetores   com  flechas.  Vetor  é   uma  representação   matemá>ca  para   uma  grandeza  Jsica.   +   =  0  =   +   a   b   a+b   a   a   2a   a   -­‐a      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Magne>smo   •  O  magne>smo  é  uma  propriedade  fundamental  da   matéria.  Toda  a  matéria  é  magné>ca  em  algum  grau.   O  aço  é  ferromagné<co  e  a   madeira  é  paramagné<ca   Um  ímã  “gruda”  na  porta  de   aço  da  geladeira,  porém  “não   gruda”  numa  porta  de  madeira.   O mais antigo livro de Medicina que se conhece, escrito cerca de 1000 anos antes de Cristo — o "Livro de Medicina Interna do Imperador Amarelo" — faz referência ao uso do magnetismo nas artes da cura. Há evidências, em obras hindus, egípcias e persas, de que as propriedades da magnetita eram conhecidas mesmo em épocas ainda mais remotas. Carla Poliana Souza
  • 8. 07/09/13   8      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Campo  Magné>co,  B   •  Campo  magné>co  é  uma  região  em  torno  de  um  ímã  ou   de  uma  bobina   •  A  sua  representação  é  feita  a  través  de  linhas  de  campo   ou  linha  de  indução,  que  são  linhas  imaginárias  fechadas   que  saem  do  pólo  norte  e  entram  no  pólo  sul.   •  Cada  ponto  de  um  campo  magné>co  é  caracterizado  por   um  vetor  B,  denominado  vetor  indução  magné<ca,   sempre  tangente  às  linhas  de  campo  e  no  mesmo   sen>do  delas.      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Campo  Magné>co,  B   N   S   Linhas  de  indução      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Campo  Magné>co,  B   •  Ao  colocarmos  bússolas  em  torno  de  um  ímã  verificamos  que  estas  se   orientam  em  diversas  direções  devido  a  ação  de  forças  magné>cas.     •  O  ímã  cria  um  campo  magné>co  em  torno  de  si   N   S      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Campo  Magné>co,  B   A  primeira  teoria:  O  modelo  de  Descartes  para  o  magne>smo  terrestre.  
  • 9. 07/09/13   9   Intensidade do campo magnético (B) Alguns valores de campo magnético (B) Descrição Intensidade aproximada (T) Superfície do núcleo atômico 1012 Superfície de uma estrela de nêutrons 108 Junto a um eletroímã de pesquisa de 2 a 4 Junto a um ímã de recados na geladeira 10-2 Na superfície do Sol 10-2 Na superfície da Terra 10-4 No espaço interestelar 10-10    Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Indução  Magné>ca   •  É  o  fenômeno  de  imantação  de  um  corpo  por  meio  de  um  campo   magné>co  externo  aplicado  ao  mesmo.   •  Exemplo:  um  prego  de  ferro  normalmente  não  é  imantado.      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Indução  Magné>ca   •  É  o  fenômeno  de  imantação  de  um  corpo  por  meio  de  um  campo   magné>co  externo  aplicado  ao  mesmo.   •  Exemplo:  um  prego  de  ferro  normalmente  não  é  imantado.   Porem,  quando  é  colocado  na  presença  de  um  ímã  o  vetor  indução   magné>ca  do  campo  por  ele  criado,  orienta  os  domínios   elementares  do  prego  imantado-­‐o.      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Domínio  magné>cos   •  Domínios  magné>cos  são  pequenas  regiões  dentro  do  material,   onde  cada  uma  delas  pode  ter  uma  determinada  orientação   magné>ca.   –  Materiais  que  possuem  seus  domínios  magné>cos  orientados   aleatoriamente,  não  apresentam  efeito  magné>co  resultante.  
  • 10. 07/09/13   10      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Domínio  magné>cos   •  Domínios  magné>cos  são  pequenas  regiões  dentro  do  material,   onde  cada  uma  delas  pode  ter  uma  determinada  orientação   magné>ca.   –  Materiais  que  possuem  seus  domínios  magné>cos  alinhados,   apresentam  efeito  magné>co  resultante.      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Dipolo  magné>co   •  A  estrutura  magné>ca  mais  simples  é  o  dipolo  magné>co.     O  monopolo  magné>co  foi  proposto  por  Dirac  por  volta  de  1930,  e  teve  sua   existência  comprovada  em  2009.   hlp://www.inovacaotecnologica.com.br/no>cias/no>cia.php?ar>go=monopolos-­‐magne>cos-­‐ observados-­‐pela-­‐primeira-­‐vez&id=     O  dipolo  é  caracterizado  pelo  momento  de  dipolo   magné>co  (ou  momento  magné>co),  μ   Um  espira  de  corrente,  um  ímã  e  um  solenóide   são  exemplos  de  dipolos  magné>cos   Campo magnético Magnética Momento magnético ›  O Momento Magnético é uma grandeza vetorial que determina a intensidade da força que um imã pode exercer sobre uma corrente elétrica e o torque que o campo magnético gerado exerce sobre a mesma corrente. ›  O momento magnético influencia diretamente na intensidade do campo magnético e é uma medida da intensidade da fonte magnética de um corpo Momento magnético
  • 11. 07/09/13   11      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Momento  magné>co,  μ   •  O  modelo  mais  simples  de  momento  magné>co  é  o  de   uma  espiral  condutora  de  eletricidade,  percorrida  por   uma  corrente  i  com  uma  área  definida  por  A.   •  Podemos  medir  o  momento  de  dipolo  se  colocarmos  um   campo  magné>co  externo  B  e  medirmos  o  valor  do   torque  τ  que  atua  sobre  a  espira.   μ  =      .A   τ  =  μ  x  B   Até 1820 pensava-se que os fenômenos elétricos e magnéticos não tinham relação entre si. Nesse ano, o físico dinamarquês H. Oersted (Universidade de Copenhague), realizou uma experiência mostrando que uma corrente elétrica produz um campo magnético. Eletromagnetismo James Clerk Maxwell criou 4 equações que descrevem o comportamento dos campos elétrico e magnético, bem como suas interações com a matéria. Estas equações resumem as leis fundamentais do eletromagnetismo: 1- Não existe carga magnética 2- Toda carga elétrica em movimento gera campo magnético 3-Todo campo magnético exerce uma força sobre uma carga elétrica em movimento Eletromagnetismo Geração do campo magnético ›  O campo magnético é gerado quando uma partícula carregada se move à corrente elétrica ›  Um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magnético em sua volta, descrito pela lei de Ampère ›  A intensidade do vetor de indução magnética é representada por B. ›  A unidade da intensidade do campo magnético é o tesla (T) Campo magnético
  • 12. 07/09/13   12      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Campo  magné>co,  B   Barra   Solenóide   Ferradura   Fio   Anel   Campo magnético de um solenóide ›  O campo magnético no interior de um solenóide pode ser calculado por: μ0 – permeabilidade magnética do vácuo (4π.10-7 T.m/A) i – corrente elétrica que percorre o solenoide N – número de espiras L – comprimento B = μ0.i N/L Solenóide    Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Classificação  das  substâncias  magné>cas   •  Quando  um  material  é  colocado  sobre  a  influência  de  um  campo   magné>co  e  aparecerem  forças  ou  torques,  se  trata  de  uma   substância  magné>ca.     •  Isso  é  verdadeiro  para  todas  as  substâncias,  mas  em  algumas  o   efeito  é  bem  mais  evidenciado,  e  essas  são  chamadas  de   magné>cas.   •  Os  materiais  que  sofrem  a  influência  do  campo  magné>co  pode  ser   divididos  em  três  categorias:   •  Diamagné>cos   •  Paramagné>cos   •  Ferromagné>cos      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Substâncias  Ferromagné>cas   •  São  aquelas  cujos  os  domínios  magné>cos  se  orientam   facilmente  quando  subme>do  a  ação  de  um  campo   magné>co  externo.   •  Possuem  susce>bilidade  magné>ca  muito  maior  que  1   (μ>>1).   •  Exemplos:  ferro,  níquel  e  cobalto.  
  • 13. 07/09/13   13      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Substâncias  Paramagné>cas   •  São  aquelas  cujo  domínio  magné>cos  não  se  orientam   facilmente  sob  a  ação  de  um  campo  magné>co  externo.   •  A  imantação  é  pouco  intensa.  Possuem  suscep>bilidade   magné>ca  menor  que  1  (μ<1).   •  Exemplos:  madeira,  pla>na,  plás>co  e  oxigênio.      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Substância  Diamagné>ca   •  São  aquelas  cujos  domínios  magné>cos  se  orientam  em   sen>do  contrário  ao  vetor  de  indução,  sendo,  portanto   repelidos  pelo  campo  magné>co  externo.   •  Possuem  susce>bilidade  magné>ca  nega>va.   •  Exemplos:  Mercúrio,  prata,  água  e  chumbo.   “A  maioria  dos  tecidos  humanos  são  diamagné:cos.”   Levitação diamagnética Intensidade do campo magnético: 16 T http://www.youtube.com/watch?v=GLvA4p1QTXo Fundamentos da RMN Ressonância – Marcos Ely Andrade
  • 14. 07/09/13   14   O que representam estas imagens? Imagens de CT Imagem por RM e o átomo de Hidrogênio O que representam as imagens de RM? Representa o comportamento do átomo de hidrogênio RMN e H Átomo de 1H H    Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Imagem  por  RM  e  o  átomo  de  Hidrogênio   •  A  formação  de  imagem  de  RM  devesse  principalmente  as   interações  do  próton  do  núcleo  do  ¹H.     Mo>vos  Jsicos   –  O  próton  do  ¹H  apresenta  o  maior  sensibilidade  as  campos  magné>cos;   –  Possui  uma  abundância  natural  de  99,98%.     Mo>vos  biológicos   –  Aproximadamente,  10%  da  massa  corporal  é  devido  ao  átomo  de  ¹H;   –  As  imagens  só  são  possíveis  para  pequenas  moléculas  que  contenham     o  ¹H,  como  é  o  casos  da  água;   –  As  caracterís>cas  de  ressonância  do  ¹H  nos  tecidos  doentes  e  saudável   geralmente  é  diferente,  porque  a  quan>dade  de  água  varia  
  • 15. 07/09/13   15   Sensibilidade de átomos a campos magnéticos externos Símbolo Elemento Abundância natural (%) Concentração nos Tecidos (mol/kg) Sensibilidade a campos magnéticos externos (%) ¹H Hidrogênio 99,98 100 100,00 ¹³C Carbono 1,1 1,1 1,59 19F Flúor 100 Desprezível 83,30 ²³Na Sódio 100 0,15 9,25 ³¹P Fósforo 100 0,001-0,05 6,63 39K Potássio 93,1 0,05 0,05 Átomos sensíveis a B 3 tipos de movimentos Spin •  Elétrons orbitando o núcleo •  Elétrons girando em volta de si •  Núcleo girando em volta de si    Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Spin   •  O  spin  é  um  propriedade   fundamental  da  matéria,   assim  como  a  carga  elétrica   e  a  massa.   •  O  spin  é  dado  em  múl>plos   de  ½  e  pode  ser  nega>vo  ou   posi>vo.   •  Dois  prótons  com  spins  -­‐½  e   +½  (pareados)  eliminam   qualquer  efeito  observável.   •  A  RM  só  pode  ser  aplicada  a   átomos  que  possuem   núcleos  não-­‐pareados   (massa  ímpar)      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   Spin   Núcleo   μ   Spin   n   -­‐1,91   ½   ¹H   2,79   ½   ²H   0,86   1   ¹²C   0   0   ¹³C   0,702   ½   μ    -­‐  momento  magné>co  
  • 16. 07/09/13   16      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   O  núcleo  do  átomo  de  ¹H  possui   um  próton  em  seu  núcleo.   O  próton  possui  um  movimento   de  giro,  ou  spin,  em  torno  do   seu  próprio  eixo.   O  movimento  de  cargas  gera   uma  corrente    elétrica.   Por  consequência,  a  corrente   gera  um  campo  magné>co  ao   seu  redor...   ...com  pólos  norte  e  sul  e  um   momento  magné>co  μ   Ou  sej,a  núcleos  de  átomo  de   hidrogênio  podem  ser  vistos   como  pequenos  ímãs.   μ   Norte   Sul   Aproximação  clássica  ¹H   Hidrogênio e campo magnético externo ›  Na ausência de um campo magnético externo, os núcleos de H são orientados aleatoriamente H e campo magnético Hidrogênio e campo magnético externo ›  Na presença de um campo magnético externo forte e estático, os núcleos de H são alinhados ›  Alguns são alinhados paralelamente ›  Outros no sentido oposto H e campo magnético B    Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   B0  =  1,5  T   Interação  com  um  campo  magné>co  está>co  
  • 17. 07/09/13   17      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   B0  =  1,5  T   -­‐½γB0ħ   ½γB0ħ   ΔE   Estado  de  maior  energia   Estado  de  menor  energia   Interação  com  um  campo  magné>co  está>co   γ  -­‐  constante  giromagné>ca      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   B0  =  1,5  T   ΔE   Interação  com  um  campo  magné>co  está>co      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   B0  =  1,5  T   ΔE   T  =  300  K   Momento  magné>co  resultante   Energia térmica ›  Núcleos de H com alta energia térmica possuem energia suficiente para se opor ao campo magnético. ›  Se aumentarmos a intensidade do campo magnético, cada vez menos núcleos de H conseguirão se opor ›  A energia térmica dos núcleos é determinada pela temperatura do paciente, mas não varia muito para pequenas mudanças de temperatura ›  Em equilíbrio térmico, a maioria dos núcleos possuem baixa energia e se alinham paralelos ao campo magnético H e campo magnético
  • 18. 07/09/13   18      Princípios  Físicos  em  Ressonância  Magné>ca   IMIP  2009  -­‐  Vagner  Cassola   007   O corpo humano, sob ação do campo magnético terrestre de 0,3 gauss (3.10-5 T), os momentos magnéticos não possuem uma orientação espacial definida. 1 T=10.000 G A magnetização resultante de um volume de tecido é zero. H e campo magnético O paciente é posicionado no interior do magneto sob ação de um campo magnético de, por exemplo, 1,5 T, os prótons de hidrogênio irão se orientar de acordo com a direção do campo aplicado. 1 T=10.000 G Os prótons de hidrogênio apontam tanto paralelamente quanto antiparalelamente ao campo. As duas orientações representam dois níveis de energia que o próton pode ocupar. H e campo magnético S N Magnetização
  • 19. 07/09/13   19   S N Precessão Precessão de um pião Precessão Precessão ›  Spin adicional (causado pela presença do campo magnético B0) ›  A velocidade do giro é chamada de frequência de precessão ou frequência de Larmor (ω) ›  A frequência é dada em megahertz (MHz) ›  1 Hz é um ciclo por segundo Precessão