08-04 Secuencias eco-planares

La obtención de imágenes eco-planares (Echo-Planar Imaging, EPI) conlleva un mecanismo diferente a los mencionados anteriormente. Se trata de secuencias de adquisición muy rápidas y, a diferencia de otras secuencias analizadas en este capítulo, no utilizan gradientes con amplitudes y tiempos constantes, aunque en las últimas versiones de la secuencia el mecanismo de funcionamiento sí se acer­ca a esta filosofía.

La secuencia EPI se desarrolló Peter Mansfield en 1977 [⇒ Mansfield]. Se basa en el principio de excitar una única vez a los espines, para posteriormente utilizar una conmutación muy rápida de gradientes para formar una serie de ecos de gra­di­en­te, cada uno de los cuales viene dado por un valor diferente de co­di­fi­ca­ción de fase y por tanto puede utilizarse para reconstruir una imagen. El gra­di­en­te codificador de fase puede aplicarse de manera constante – según el esque­ma de las EPI originales (Figura 08-07), o mediante una serie de pequeños im­pul­sos, cada uno de los cuales corresponde a una codificación de fase diferente [⇒ Johnson].

Figura 08-07: Secuencia de pulsos EPI (MBEST). En la figura se observa un ejemplo con 9 in­stan­tes de muestreo. Para una matriz de 64×128, se necesitan 64 puntos de mu­est­reo. Durante cada periodo de muestreo, se muestrean 128 puntos.

La trayectoria de relleno del espacio-k es en "zig-zag" (Figura 08-08).

Figura 08-08: Trayectoria de relleno del espacio-k en una secuencia eco-planar.

Uno de los principales problemas con las secuencias eco-planares originales es el efecto del T2*. Se puede reducir este efecto mediante la formación de trenes de eco mediante un espín-eco, aunque el desfase debido al T2* se mantendrá al ini­cio y al final de la secuencia EPI. Para minimizar estos efectos, deben conseguirse tiempos de exploración muy reducidos [⇒ Cohen; ⇒ Pykett]. Sin embargo, al re­du­cir el período de muestreo, también se reduce la relación señal-ruido y se ne­ce­si­ta aumentar la amplitud del gradiente de lectura para obtener una resolución específica. Por estas razones, las secuencias EPI de disparo único limitan la ma­triz de adquisición a un máximo de 128×256 puntos.

Pese a los beneficios que aportan las secuencias EPI en cuanto a la rapidez de adquisición, los problemas asociados con la técnica hacen que no pueda uti­li­zar­se en determinadas aplicaciones clínicas. Las mejoras en el desarrollo de los gra­di­en­tes y en la rapidez de su conmutación han superado estas limitaciones y las secuencias EPI de disparo único están, a día de hoy, disponibles para la mayoría de los equipos de alto campo. Aún así, estas secuencias presentan problemas de desplazamiento químico ya que el ancho de banda en la dirección de co­di­fi­ca­ción de fase es menor que el desplazamiento químico entre el agua y la grasa. Las aplicaciones para las secuencias EPI son las mismas que las citadas para las secuencias snapshot FLASH (por ejemplo imagen en difusión y imagen fun­ci­onal). Las secuencias EPI multi-disparo mejoran enormemente la calidad de ima­gen.

Sigue habiendo cierta incertidumbre con respecto a la seguridad de las se­cu­en­cias EPI ya que la conmutación rápida de gradientes intensos genera cor­ri­en­tes eléctricas en el cuerpo que pueden estimular los nervios periféricos y mio­cár­di­cos.