Angio RM
Vamos a denominar a aquellos núcleos de H que forman parte de un voxel en el
que no hay un flujo neto como vóxeles estacionarios (Cerebro, musculo, hueso).
Vamos a denominar a aquellos núcleos de H que en un momento determinado se
encuentran en vóxeles que presentan un movimiento resultante neto a los que
vamos a llamar móviles.
Objetivo: Anular la señal del tejido estacionario con la mayor señal posible del
tejido móvil
Hay 2 tipos para hacer una Angio en RM:


Sin Gadolinio
Con Contraste
Todas las secuencias ya sean con o sin gadolinio son Gradiente Eco.
Técnica sin medio de contraste EV.
INFLOW (TOF)
Se basa en el realce de flujo sanguíneo con
supresión de la señal del tejido estacionario.
Durante un estudio TOF se emiten pulsos de
radiofrecuencia para excitar a los protones de los tejidos. Los protones de los
tejidos estacionarios se visualizarán saturados a causa de la repetición continua
de pulsos de radiofrecuencia bajando su intensidad de señal.
Los protones de los tejidos en movimiento, es decir, la sangre que fluye hacia el
volumen (slab) no se excita, tiene spines que no han sido saturados por los pulsos
de RF (sangre fresca que recién entra al volumen), generando una alta intensidad
de señal. La diferencia de saturación
de los tejidos estacionarios y en los
movimientos permite distinguir el flujo
sanguíneo del resto de tejidos.
A medida que se aumenta el TR los
tejidos en movimiento no se saturan.
Los spins en los vóxeles estacionarios se saturan parcialmente después de varios
TR, mientras que la sangre que entra proporciona spins totalmente relajados que
implican una alta señal.
El contraste entre la señal de la sangre y los vóxeles estacionarios estará
influenciado por:
Velocidad de flujo
Para una señal más intensa (brillante) es ideal que el flujo de la arteria sea rápido.
Un flujo lento hace que la sangre pase más tiempo dentro del volumen de
excitación y puede recibir múltiples pulsos de RF. Esto puede provocar saturación
parcial, disminuye la señal, los vasos pueden parecer más oscuros.
Grosor de corte
Con cortes delgados la sangre pasa más rápidamente a través del
corte, sin recibir demasiados pulsos de RF.
En cambio, con cortes gruesos la sangre permanece más tiempo
en el volumen de excitación y puede llegar a estar saturada, como
consecuencia disminuye la señal de los vasos, sobre todo si el flujo
es lento.
Tipos de TOF
TOF-2D
Permite evaluar flujos lentos en áreas más extensas
que TOF-3D, ya que la sangre tiene que recorrer muy
poco espacio dentro del corte. Posee mejor respuesta
al movimiento.
Se obtiene la imagen mediante múltiples cortes, intentando que sea perpendicular
a la dirección del vaso. Por lo general se trabajan con cortes de 2-3 mm tratando
de mejorar la resolución espacial con solapamientos parciales. Imagen circulación
venosa.
TOF-3D
Permite evaluar arterias de flujo rápido. Mejor
resolución espacial que la 2D. Se adquiere todo un
volumen o slab de una vez, que suelen ser de 3-8
cm y dentro de este volumen se individualizan 32 o
64 cortes. Como condición la sangre debe atravesar
muy rápidamente todo el slab ya que si el flujo es lento se puede saturar. Es muy
sensible a los movimientos. Imagen 3D resolución espacial.
TR disminuidos para no ver tejido estacionario y TE cortos para que se vea +
brillante.
Técnicas adicionales
Proset
No es una técnica de angiografía, pero si una técnica de supresión selectiva,
principalmente utilizada para suprimir grasa o líquido en imágenes ponderadas en
T1 o T2.
Se puede combinar el Proset con un TOF, para mejor el contraste y
facilitar la visualización de los vasos sanguíneos, especialmente en
regiones donde la grasa perivascular puede interferir con la señal.
Por ejemplo, en un 3D TOF del polígono de Willis, la sangre fresca se
ve brillante, pero la grasa también puede aparecer con alta señal
dificultando la diferenciación entre el vaso y el tejido adyacente.



Mejora el contraste entre vasos y tejido graso.
Evita artefactos de alta señal.
Aumenta la definición de las paredes vasculares y
ramificaciones pequeñas.
Ejemplo: 3D TOF de cuello (arterias carótidas)


Sin Proset: Puede haber confusión entre la grasa cervical y la
señal de los vasos.
Con Proset: Se suprime la grasa subcutánea y retrofaríngea,
dejando mejor definidos los vasos.
MOTSA
La abreviatura en español es “adquisición múltiple de cortes
delgados solapados”, por lo tanto, es la combinación de la mejor
resolución espacial de las técnicas TOF-3D con la mejor
sensibilidad a los flujos lentos de las técnicas TOF-2D, se basa en
múltiples cortes finos 3D slab secuenciales y ligeramente
superpuestos.
CHARM: Algoritmo para
fusionar y reducir el efecto
persiana.
TOF sincronizado Aplicaciones
El “Gated Fast 2D TOF” sincroniza la adquisición
de la imagen con el ciclo cardiaco para optimizar
la señal proveniente del flujo y disminuir el efecto
pulsátil.
Contraste en Fase (Phase Contrast)
Si dos núcleos A y B se encuentran a cierta distancia en
dirección de un gradiente magnetico. Podemos afirmar que el
núcleo B percibe un campo magnetico mayor y una frecuencia
de precesión mayor que el núcleo A.
Si reciben un pulso de radio frecuencia que los haga entrar en
resonancia van a estar en fase debido a sus diferencias en la
frecuencia de precesión al campo de un cierto tiempo T, la
proyección del núcleo B se adelanta en comparación al núcleo
A.
A medida que pasa el tiempo se arma un ángulo de desfase.
Si al cabo de un tiempo T apagamos el gradiente y aplicamos
un nuevo gradiente de igual magnitud, pero dirigidas en sentido
contrario, es decir de B a A, el efecto se invierte y el núcleo A
precesara mas rápido que el núcleo B.
Si mantenemos este gradiente activo durante exactamente el
mismo tiempo T al final los dos núcleos vuelven a estar en fase.
La aplicación de un par de gradiente constituye el denominado
gradiente bipolar, un gradiente de desfase y otro de resfase.
Después de la aplicación de un gradiente bipolar los spines
estacionarios se encuentran en fase, en este ejemplo los
núcleos A y B son núcleos estacionarios.
Pero si un núcleo C es móvil y se mueve de A a B, al cambiar el valor
del campo magnetico que ahora va de B a A no logra refasarse con
los spines estacionarios y por lo tanto acumula un desfase llamado
desfase de flujo.
Al someter un núcleo móvil a un gradiente bipolar, no logra refasarse
completamente con el gradiente de resfase como lo hacen los
estacionarios, por lo tanto, acumulan un desfase.
El desfase depende de la velocidad del spin, el valor, la forma y el
momento de aplicación del gradiente.
Al aplicar un gradiente bipolar mayor a 180° puede provocar artefactos
de velocidad de aliasing. El valor del gradiente bipolar no puede producir
un desfase mayor a 180°.
La velocidad de codificación es el parámetro que permite ajustar la
fuerza de los gradientes bipolares para que la velocidad máxima
corresponda a un cambio de desfase de 180°.
Si la velocidad de codificación se estima de +-50 cm/seg van a ser
representados con precisión con un desfase de 90 a 180°. Si la velocidad real
es de 75 cm/seg este se mapeará a 270°, la computadora asignará otra
velocidad de -25 cm/seg en la dirección opuesta. Por lo tanto, la estimación
adecuada de la velocidad es fundamental en esta técnica. Se pueden asignar
hasta 3 velocidades. Por ejemplo, en una aorta va a 150 cm/seg y si se le asigna
entre 120 y 170 se debería ver hiperintenso. El valor de 70 es menor al esperado
genera el artefacto de aliasing (perdida de señal).
Desfase positivo da como resultado una alta
intensidad de señal.
El desfase negativo (sentido contrario) se
representa con una baja intensidad en la señal.
Si lo que queremos ver es arterial o venoso
pondremos cierta velocidad.
80 y 40 cm/seg sirve para ver arterial, para ver venoso seria 20 y 10 cm/seg. A
mayor velocidad mayor es la intensidad de la señal.
Secuencias Eco Gradiente (EG)
Son un tipo de técnica de adquisición de imágenes que utiliza “gradientes de
campo magnetico para generar la señal de Eco”, en lugar de un pulso de
radiofrecuencia de 180°.
La gran ventaja de las secuencias EG es la reducción del tiempo de adquisición,
especialmente útil para estudios dinámicos, en apnea, y estudios 3D.
Se caracteriza por un TR corto, la aplicación de ángulos de inclinación menores de
90° y la generación de los ecos mediante gradientes, a diferencia del SE, en la
que los ecos se producían después de pulsos de RF de 180°.
En las secuencias con un TR corto los pulsos de excitación generan señales
secundarias, como ecos de espin (SE) y ecos estimulados (StE). Unas se
superponen sobre la FID, y otras forman una señal ascendente antes del siguiente
pulso de excitación.
A partir del 4° pulso de excitación la señal esta producida por 2 SE y 4 StE al final
del TR y 2 SE y 4 ecos estimulados que se superponen a la FID inmediatamente
después del pulso de excitación.
La imagen se puede obtener de la FID + SE + StE o solo de los SE y StE.
El esquema temporal básico de una secuencia EG muestra el
pulso de excitación (alfa), la FID y el eco. El TE es mucho más
corto que en las secuencias SE debido a que se obtiene tras la
aplicación del gradiente Gx de desfase y refase, que es mucho
más rápido que la aplicación de un pulso de RF.
Se representa el gradiente de selección de corte (Gz), que
coincide con el pulso de RF, el gradiente de codificación de fase
(Gy) y el gradiente de lectura (Gx), con un desfase inicial que
destruye la FID y un refase posterior que produce el eco.
Cada pulso de RF genera una señal libre inducida (FID) inmediatamente
después de su aplicación. Esta señal decrece rápidamente debido a la
perdida de coherencia entre los protones o más bien dicho relajación
transversal o T2*
El FID decae con la relajación de T2*, más la perdida de señal acelerada
por las inhomogeneidades del campo magnetico.
La formación de un eco de gradiente comienza, después de la acción del pulso de
RF. Se desfasa intencionalmente la FID, aplicando un gradiente desfasador.
En un segundo paso se aplica un gradiente refasador, con la misma magnitud,
pero la polaridad invertida al anterior, restaurando así el FID en forma de eco
legible.
Los spines se refasan y forman un eco llamado gradiente eco.
El tiempo de repetición (TR) es muy corto en las secuencias
eco de gradiente, la magnetización longitudinal no tiene tiempo
suficiente para recuperarse a un valor razonable.
Para que la señal sea detectable, el tiempo de eco (TE) es
generalmente más corto en las secuencias eco de gradiente.
La combinación de valores cortos de TR y de TE cortos
permiten una adquisición de señal más rápida.
Con un ángulo inferior a 90° la magnetización longitudinal, se recupera más
rápido.
Gradientes steady state (estado estacionario)
Ocurre cuando el TR es inferior a los 100 ms


Incoherentes
Coherentes
Si la TR baja menos de 100 mseg, no hay tiempo suficiente para que la
magnetización transversal decaiga por completo antes de la siguiente excitación
de pulso de RF, por lo que quedara algo de magnetización transversal residual.
Dado que el TR es más corto menor al orden de los T1, la magnetización
longitudinal no se recuperará completamente a su amplitud inicial
Si se continua después de varios TR se establece un estado estable (steady state)
de magnetización, con magnitudes constantes de ML y MT.
Cada voxel en estado estacionario poseerá una magnetización residual con una
componente longitudinal y una transversal.
Los pulsos de excitación generan señales secundarias llamadas eco de spin (SE)
y eso estimulados (STE).


Un eco spín (SE) surge de la acción de dos pulsos
de RF.
Un eco estimulado (STE) surge de la acción de tres
pulsos de RF.
Los ecos spin y los ecos estimulados, se pueden superponer a la FID, o formar
una señal ascendente antes del siguiente pulso de excitación.
Las secuencias steady state se caracterizan, por poseer una señal continua de
amplitud variable, en donde se van a ir superponiendo estos remanentes de
magnetización.
Para poder potenciar debemos ocupar o desechar estas magnetizaciones
residuales.


En las secuencias GRE incoherentes se destruye la magnetización residual.
En las secuencias GRE coherentes se busca utilizar la magnetización
residual para así obtener potenciaciones.
RF- Spoiled GRE = Incoherentes.
Eco de gradiente incoherente o spoiled gradient
Se introduce un spoiler que actúa en la codificación de
corte, antes de cada TR.
La señal se obtiene únicamente de la FID, habiendo
destruido previamente cualquier señal residual (SE y
STE).
Las secuencias incoherentes muestran ponderación T1.
Aniquilan la componente transversal (responsable del contraste T2) por medio de
Spoilers de gradientes desfasadores u otra forma es la Randomización de la fase.
Él TE controla la potenciación T2 de
manera que aumentemos el TE
vamos a tener mayor expresión del
T2*.
Esto se debe a que un TE mas largo
permite mas tiempo de desfase
antes de la formación del eco.
El ángulo de excitación alfa controla
T1.
Un mayor ángulo alfa maximiza la
ponderación T1.
Entonces a ángulos de excitación
bajos predominan los efectos DP y
T2*.
El TR se asocia a una mejor
expresión del T1.
TR cortos acentúan los efectos T1.
Los TR largos predominan los
efectos DP y T2*.
Las secuencias incoherentes más
usadas en la actualidad son los
estudios dinámicos angiográficos, porque son
secuencias que dan muy cortos tiempos de
adquisición y nos permiten valorar la arquitectura
vascular de forma dinámica con la administración
del medio de contraste. Hay un mayor énfasis de
lleno del espacio K del centro para priorizar la
resolución de contraste.
Eco Gradiente Coherente
Se caracteriza porque, la magnetización transversal residual no se destruye y
además contribuye a la generación de la señal. Usan pulsos de refase para lograr
el máximo refase de la componente transversal.
Las secuencias EG coherentes se dividen en dos grupos:


Las que obtienen la señal de la
FID y las señales secundarias
superpuestas (rectángulo naranja).
Las que obtienen la señal
únicamente a partir de las señales
secundarias (rectángulo amarillo).
Coherentes: FID + Eco
Se utiliza la señal de la FID y de los ecos secundarios (residuales) superpuestos.
Como no se destruyen los ecos secundarios ni la magnetización transversal
residual, el contraste es complejo, puede ser T1/T2*/DP.
Se puede potenciar T1 con un ángulo grande y un TR largo o en
T2 con un ángulo pequeño. Estas últimas tienen una peor señal
ruido.
Estas secuencias son muy sensibles a efectos de susceptibilidad
magnética y se visualiza la sangre hiperintensa.
Se subdividen en dos tipos: las de refase parcial y las de refase
total.
En todas las secuencias, los gradientes para la selección de corte, para la
codificación desfase, y para la codificación de frecuencia, producen de manera
indeseable un desfase intravóxel de los protones. Para corregirlo, después de
cada gradiente, se aplica uno inverso.
En las secuencias coherentes con refase total se pretende que este efecto
adverso se corrija totalmente.
Las secuencias coherentes tratan de aprovechar las dos componentes de la
magnetización residual.
Estas secuencias obtienen una alta señal de los líquidos estáticos, pero tienen
dificultades para los líquido en movimientos.
Estas secuencias muestran de manera
característica, un borde negro en las
estructuras rodeadas de grasa. Se debe a
efectos de susceptibilidad magnética y no a
la obtención de la imagen en pase opuesta.
Coherentes: Eco
En este grupo de secuencias EG coherentes la imagen se forma con ecos
secundarios 4 ecos estimulados (STE) y 2 ecos de espín (SE) situados en la parte
distal del TR.
Los ecos secundarios se deben en gran medida al refase de la
componente transversal residual producida por los pulsos de
excitación anteriores.
Él TE es más largo que el TR, por lo que son muy potenciadas en
T2*. Es, por tanto, una secuencia óptima para la detección de
fluidos, aunque con una baja señal/ruido y muy sensible al
movimiento.
Tienen una estructura que implica menos influencia de la componente longitudinal.
Como en todas las GRE coherentes, los líquidos estáticos aparecen hiperintensos,
pero es muy sensible al movimiento con lo que la sangre en movimiento aparece
en baja señal.
Secuencia Echo – Planar Imaging (EPI)
La secuencia EPI en su forma clásica se basa en el eco gradiente. En la
modalidad single shot, tras un único pulso de excitación (alfa), con la aplicación de
gradientes, a partir de la FID, se adquieren múltiples ecos de manera rápida con
los que se rellena todo el espacio K. Con esto se logra un tiempo de adquisición
muy corto. Se obtiene una potenciación T2*.
Los principales inconvenientes del SS-EPI son su alta sensibilidad a los artefactos
de
susceptibilidad magnética, presentes en las interfases entre aire, hueso o partes
blandas, y un marcado desplazamiento químico que obliga a anular la señal de la
grasa y aumentar el ancho de banda.
Actualmente, se suele formar la secuencia EPI a partir de un eco de espín inicial.
La
potenciación es T2 (ya no es T2* al derivar de un SE). Si se realiza mediante
disparo único, al no haber TR (se habla de TR infinito).
EPI también permite una adquisición mediante diferentes pulsos de excitación
(multi-shot), en la cual cada pulso rellena una parte del espacio K. Esta modalidad
mejora la relación señal ruido, pero precisa de tiempos de exploración más largos.
Las secuencias SE-EPI en si modalidad “dual echo” permite la adquisición de dos
trenes de ecos a partir de un eco de espín, uno con TE corto y otro con TE largo,
potenciando la primera en DP y la segunda en T2.
La rapidez de las secuencias EPI ha generalizado su uso para la realización de
estudios cardiacos, pulmonares, estudios de perfusión, estudios funcionales de
cerebro y, sobre todo, la adquisición de secuencias potenciadas en difusión.
Gradient and Spin Echo (GraSE)
GraSE es una secuencia híbrida que resulta de la combinación de TSE y EG.
Consiste en adquirir múltiples ecos de espín, de modo similar a la secuencia TSE,
y descomponer cada uno de ellos mediante la aplicación de gradientes rápidos
obteniendo varios ecos de gradiente por cada eco de espín. El número de pulsos
de 180° es el factor turbo y el número de ecos de gradiente por cada uno de ellos
es denominado factor EPI.
Existe una predominancia del efecto T2. Teóricamente, GraSE permite combinar la
calidad de imagen de las secuencias SE con la velocidad de las secuencias EPI.
Sin embargo, su empleo en la practica no se ha generalizado.