Hemoglobina oxigenada en resonancia magnética

He leído la siguiente frase:

Debido a que esta hemoglobina oxigenada no se ve afectada por los campos magnéticos, la señal de RF de respuesta devuelta al escáner fMRI es más fuerte cuando hay más actividad cerebral y, por lo tanto, más hemoglobina oxigenada en ese tejido cerebral.

La hemoglobina oxigenada no reacciona a los campos magnéticos, mientras que la hemoglobina desoxigenada sí lo hace. Entonces, en mi opinión, si hay más actividad cerebral y, por lo tanto, más hemoglobina oxigenada, ¿la señal debería ser más débil porque la hemoglobina oxigenada no reacciona al campo magnético? ¿Por qué es al revés?

Respuestas (1)

Creo que el tipo de fMRI al que se refiere es fMRI dependiente del nivel de oxigenación de la sangre o BOLD fMRI .

El principio detrás de la resonancia magnética en general es la detección de señales de protones de moléculas de agua. La señal de protones se genera al magnetizar los protones en el tejido, lo que hace que cambie su espín. Una potente onda de radio subsiguiente interrumpe este giro y la resonancia magnética puede detectar la siguiente fase de relajación de los protones al estado original. El agua, y por lo tanto los protones, están en todas partes del cuerpo, incluidos el cerebro y la sangre.

La hemoglobina desoxigenada (hemoglobina sin oxígeno) en la sangre cambia la señal de protones en su entorno inmediato debido a las propiedades magnéticas de la desoxihemoglobina. Esto se debe al hecho de que la hemoglobina desoxigenada es paramagnética y disminuye la señal de protones . De hecho, la influencia paramagnética de la desoxihemoglobina se ha considerado como ruido en las resonancias magnéticas estructurales , antes de que se aclarara su uso en BOLD-fMRI. La hemoglobina oxigenada no tiene esta propiedad.

Radiopaedia tiene una buena explicación de cómo se usa exactamente la señal BOLD en BOLD fMRI, y cito:

Cuando una región específica de la corteza aumenta su actividad en respuesta a una tarea, la fracción de extracción de oxígeno de los capilares locales conduce a una caída inicial de la hemoglobina oxigenada [...]. Después de un retraso de 2 a 6 segundos, el flujo sanguíneo cerebral (FSC) aumenta, entregando un excedente de hemoglobina oxigenada, eliminando la desoxihemoglobina y con ella el efecto atenuante en la señal de resonancia magnética. Es este gran rebote en la oxigenación tisular local lo que se refleja en la imagen, ya que va acompañado de un aumento en la señal de resonancia magnética . La diferencia se utiliza para generar la respuesta BOLD fMRI.

Entonces, la actividad cerebral aumenta la señal BOLD al captar los cambios de oxígeno después de un aumento del flujo sanguíneo a esa parte específica del cerebro.

Entonces su declaración [...] If there is more brain activity and therefore more oxygenated hemoglobin the signal should be less strong because the oxygenated hemoglobin does not react to the magnetic fieldes incorrecta, porque la oxihemoglobina atenúa la señal del protón.