¿Cómo afecta un imán más fuerte a la calidad de la imagen de resonancia magnética?

¿De qué manera es mejor un imán más fuerte para la resonancia magnética? Yo lei eso:

La intensidad del campo del imán influirá en la calidad de la imagen de RM con respecto a los artefactos de desplazamiento químico, la relación señal/ruido (SNR), la sensibilidad al movimiento y los artefactos de susceptibilidad.

pero no entiendo por qué. Supongo que el desfase es más rápido, reduciendo la magnetización neta transversal más rápidamente. ¿Esto también se aplica a la magnetización neta longitudinal? ¿Cómo reduciría esto la sensibilidad al movimiento y la SNR?

Esta no es una mala pregunta para la biología: solo la estaba respondiendo cuando la cerraste. Marque la respuesta corta v es que los campos magnéticos más fuertes permiten que la máquina distinga entre el estado biológico de los átomos que están leyendo. muchos biólogos utilizan la resonancia magnética y otros métodos físicos para investigar la biología. ¿De dónde vienen todas esas estructuras de proteínas?
Por cierto Mark, si desea restablecer el control como el cartel de la pregunta, cree una cuenta aquí en Physics.SE y vincúlela con su cuenta de Biología. Y bienvenido a bordo.

Respuestas (1)

El momento magnético de los núcleos que lee el instrumento de resonancia magnética tiene una coherencia más fuerte cuando el imán es más fuerte: la diferencia de energía entre el estado excitado y fundamental del espín nuclear del átomo es mayor.

Esto alarga el tiempo de relajación como usted dice, pero el efecto realmente importante es que la resolución del instrumento de resonancia magnética se vuelve mayor. Cuando la diferenciación entre espines nucleares de protones en tejido canceroso y tejidos sanos es muy pequeña, pero afortunadamente está ahí. La mayoría de las aplicaciones médicas necesitan tanta resolución como sea posible porque hay una gran cantidad de protones en el agua o fósforo que la máquina tiene que diferenciar; la mayoría si la 'señal' es minúscula en comparación con los átomos biológicos del estado nativo, la resonancia magnética también vidente.

@DrSAR Estoy un poco confundido por su comentario. No estoy seguro de lo que estás diciendo.

1) La resonancia magnética es una de las formas más comunes de identificar el cáncer. ¿Quizás si pudiera ser más explícito sobre por qué no cree que la RMN (utilizo este término indistintamente con la RMN) pueda diferenciar el estado fisiológico de los tejidos? Esto ha sido bastante discutido desde la década de 1980.

esta cita pasó bien el proceso editorial de wikipedia:

La resonancia magnética proporciona un buen contraste entre los diferentes tejidos blandos del cuerpo, lo que la hace especialmente útil para obtener imágenes del cerebro, los músculos, el corazón y los cánceres en comparación con otras técnicas de imágenes médicas, como la tomografía computarizada (TC) o los rayos X. A diferencia de las tomografías computarizadas o las radiografías tradicionales, la resonancia magnética no utiliza radiación ionizante.

2) La resonancia magnética no necesita protones, cualquier núcleo con un espín = 1/2 es un objetivo decente para un experimento. nuevamente P31 es uno de los objetivos más populares porque tiene una gran abundancia natural, pero O17 y C13 también son accesibles a través de la mayoría de las máquinas (y sus campos magnéticos de alta intensidad) en la actualidad. También se pueden usar giros más exóticos (3/2 5/2, etc.), pero la sensibilidad y el análisis de la señal devuelta son más complicados. Muchos tipos diferentes de átomos pueden y se usan en experimentos de resonancia magnética.

Lo sentimos, pero hay múltiples errores o al menos declaraciones engañosas: diferenciar el cáncer de los tejidos sanos en función de los tiempos de relajación o la resolución espectral (no está claro cuál propone) no es tan fácil en el mejor de los casos, imposible la mayor parte del tiempo. Tampoco hay protones en el fósforo y los átomos no se clasifican según sean biológicos o no.
El campo magnético principal de una máquina de resonancia magnética NO da como resultado una resolución más alta. La resolución viene dada por las intensidades de campo de gradiente y el tiempo durante el cual puede leer la señal antes de que decaiga (principalmente T 2 ∗ ). Por lo tanto, más grande B 0 significa más señal, pero también más corta T 2 ∗ . Si bien es cierto que hoy en día la resolución más alta se puede lograr en los campos más altos, este es un efecto secundario que resulta de la SNR más alta. Por lo tanto, está indirectamente acoplado a B 0 .
los núcleos atómicos escaneados por MR no tienen que ser hidrógeno y no todos los hidrógenos responden a MR. MR lee en el llamado momento magnético nuclear (spin). Esto es más fuerte cuando el giro es 1/2 como lo es para 1H 31P 19F 13C. teóricamente con un imán lo suficientemente fuerte puedes crear una resonancia con cualquier núcleo. Se ha realizado una resonancia magnética médica para el hierro, así como para el carbono y el fósforo.
Refiero a cualquier persona curiosa para ver los primeros trabajos sobre el cáncer y los tiempos de relajación del agua a este artículo de 1975 "Investigaciones de resonancia magnética nuclear de tejidos humanos neoplásicos y anormales no neoplásicos" o las decenas de miles de artículos que han venido después.
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