n la ERM química/analítica tradicional, la muestra se coloca dentro de la bobina y se observa la señal de la totalidad de la muestra.
Este procedimiento funciona bien siempre y cuando tengamos una muestra homogénea. Sin embargo, si queremos obtener señales de animales vivos o de humanos, este enfoque proporcionaría señales de una mezcla de los diferentes tejidos existentes en la zona de detección de la bobina.
Por lo tanto, para la obtención de espectros in vivo de un tipo determinado de tejido es necesario limitar o localizar el volumen del que detectaremos la señal.
El método de localización más simple es utilizar una bobina de superficie. El tamaño del volumen del que recibiremos la señal vendrá determinado por el tamaño y la configuración de la bobina. Aunque esta técnica es muy simple y proporciona una buena relación señal-a-ruido, tiene varias desventajas, incluyendo la contaminación por el tejido superficial, una disminución de la señal de los tejidos a medida que aumenta la profundidad, y grandes variaciones del ángulo de magnetización a lo largo del volumen excitado. Este último problema puede minimizarse parcialmente si se utiliza una bobina de RF estándar para excitar toda la muestra y una bobina de superficie para recibir la señal del volumen localizado, o también si se utilizan pulsos de RF especializados (adiabáticos).
Las otras técnicas que trataremos aquí permiten definir un volumen sobre las imágenes de planificación previamente adquiridas, reduciendo por tanto el problema de contaminación por otros tejidos.
La calidad del campo magnético en el volumen de interés deberá optimizarse mediante ajuste de la homogeneización (shimming) localizado. Los volúmenes reducidos permitirán realizar un shimming más satisfactorio, pero puesto que la señal del espectro es proporcional al tamaño del volumen estos son poco prácticos excepto en la ERM de ¹H.
Para la espectroscopia localizada de núcleos distintos del ¹H, debemos ser capaces de obtener una señal localizada de protón de ese mismo volumen; este proceso es necesario para realizar un shimming localizado ya que la sensibilidad de los otros núcleos es muy baja.
Se han propuesto diferentes métodos de localización. De todos, cuatro de los más utilizados se tratarán en el presente capítulo. En los manuscritos de Matson y Weiner, así como de Sauter y colaboradores puede encontrarse una extensa discusión de las diferentes técnicas de ERM [⇒ Matson 1999, ⇒ Sauter 1992].
El eco estimulado es uno de los 5 ecos generados por una secuencia de tres pulsos de 90°. Si estos 3 pulsos de RF se hacen selectivos y en planos ortogonales, se obtendrá un eco estimulado proveniente únicamente del volumen localizado en la intersección de los tres planos.
La señal se atenúa principalmente por el decaimiento de T1 entre el 2° y el 3° pulso y por decaimiento de T2 en los otros dos intervalos. El problema del decaimiento de T2 hace que este método se adecue más a la ERM de ¹H que de ³¹P, debido a los bajos valores T2 del fósforo.
Existen varios acrónimos para describir este tipo de secuencias, incluyendo STEAM [⇒ Frahm 1988], STEV [⇒ Kimmich 1987], y VOSY (Figura 05-07).
Figura 05-07:
Espectros de protón utilizando la secuencia STEAM para (a) un cerebro humano normal; (b) hipoxia; (c) encefalopatía hepática; (d) enfermedad de Alzheimer. Las abreviaturas están explicadas en la Tabla 05-01.
La técnica de espectroscopia resuelta por puntos ("point resolved spectroscopy" - PRESS) consiste en un tren de pulsos espín-eco con dos pulsos de 180°. Cada pulso se aplica en presencia de un gradiente ortogonal que permite seleccionar un volumen dentro de la muestra a examinar. PRESS necesita tiempos de eco relativamente largos.
La secuencia ISIS – espectroscopia in vivo por selección de imagen (image selected in vivo spectroscopy) consiste en 8 pasos [⇒ Ordidge 1986]. En cada paso se aplica una secuencia de pulsos de inversión selectivos, seguida por un pulso de excitación no selectivo.
La combinación de los pulsos de inversión y las fases de recepción es única para cada uno de los pasos. Combinando adecuadamente las ocho señales resultantes, las señales del volumen de interés se sumarán, mientras aquellas del resto de la muestra se cancelarán una con otra.
Dado que la señal recibida es la FID en lugar de un eco, no habrá decaimiento de T2. Esto hace que esta secuencia sea adecuada para espectroscopia de ³¹P.
Para la ERM de ¹H, la secuencia debería modificarse para suprimir la intensa señal del agua del resto de la muestra (i.e., fuera del volumen de interés) para evitar un problemas del rango dinámico.
Esto se lleva a cabo en una secuencia OSIRIS, una versión modificada de la secuencia ISIS en la que la señal fuera del volumen de interés se suprime con un pulso de ruido. Al estar involucrados los ocho pasos, la secuencia es susceptible de sufrir artefactos de movimiento, ya que el mínimo movimiento producirá una cancelación incompleta de la señal fuera del volumen de interés.
Para que la configuración ISIS funcione eficientemente, la magnetización debe recuperarse prácticamente por completo antes de que se aplique el siguiente pulso, por lo que se necesitan TR bastante largos.
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Capítulo 5 — Página 4 |
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