14-02 Secuencias eco de espín convencionales

En las imágenes eco de espín, la sangre fluyendo a altas velocidades aparece os­cu­ra, mientras que la que se mueve más lentamente aparece relativamente bri­llan­te. El líquido cefalorraquídeo (LCR) fluyendo a baja velocidad aparece os­cu­ro en imágenes potenciadas en T1 y brillante en las imágenes potenciadas en T2 ya que el tiempo de relajación T1 de la sangre (en 1.5 T) es apro­xi­ma­da­men­te 1200 ms, mientras que el LCR es 3000 ms; los tiempos de relajación T2 son apro­xi­ma­da­men­te de 150 ms para el LCR y 500-3000 ms para la sangre.

El movimiento relativamente rápido del LCR, sin embargo, se comporta como la sangre en algunas ocasiones. La Figura 14-03 muestra un ejemplo de rápido mo­vi­mi­en­to del LCR y su influencia en el contraste en una imagen potenciada en T2. La sangre desplazándose a alta velocidad aparece oscura en secuencias eco de espín con potenciación intermedia en T1 y T2 (Figura 14-04). Esto puede ser de gran ayuda para el diagnóstico diferencial de aneurismas, angiomas, mal­for­ma­cio­nes vasculares o enfermedades similares (Figura 14-05). La intensidad brillante de señal donde se esperan vacíos de flujo, apoya el diagnóstico de bajo flujo o trombosis.

Figura 14-03: Paciente con hidrocefalia. En esta imagen T2 eco de espín (SE), el líquido ce­fa­lor­ra­quí­deo debería ser brillante. Sin embargo, debido a efectos de flujo, el LCR en el acu­e­duc­to y la parte superior del cuarto ven­trí­cu­lo aparece oscuro.

Figura 14-04: Corte sagital en un cerebro sano. Secuencia SE, desde (a) potenciación T1 a (b) y (c) potenciación intermedia hasta (d) potenciación T2. La señal del LCR cambia con la po­ten­cia­ción, y el flujo sanguíneo a través del seno recto permanece negro.

Figura 14-05: Secuencia SE con potenciación intermedia del abdomen de un paciente pediátrico. Las áreas oscuras en la región frontal son bucles intestinales rellenos de aire. Las estruc­tu­ras oscuras justo por delante de la columna representan flujo rápido de sang­re en un shunt porta-cava.

La Figura 14-06 explica este fenómeno para la sangre. En secuencias eco de espín, el principal efecto que influye en el comportamiento de la intensidad de señal es el time of flight de la sangre que atraviesa el plano de imagen. Este efec­to se origina del movimiento de la sangre durante el tiempo entre la aplicación del pulso de excitación y el de reenfoque. Una descripción detallada se da más adelante en el capítulo.

Figura 14-06:
Efectos básicos del fenómeno time-of-flight del flujo en imágenes eco de espín. El mismo plano de imagen se somete inicialmente a un pulso de 90°, posteriormente de 180°. Si no existe flujo del fluido, se apreciará una señal brillante. El flujo lento produce una intensidad de señal en la zona con más brillo de la escala de grises, mientras que el flujo rápido tiende a reflejarse en to­na­li­da­des oscuras en la escala de grises o incluso sin señal (nulo de señal). En este caso, todos los espines excitados habrán abandonado el plano de adquisición en el instante en que se aplica el pulso de reenfoque de 180º.
SI: Intensidad de Señal. v: velocidad.

La sangre se puede mover tan rápido (Tabla 14-01), que puede no estar sujeta al par de pulsos 90°-180° de un experimento eco de espín, sino únicamente a uno de ellos. Sea el pulso que sea, no se recibirá señal de la sangre en mo­vi­mi­en­to; existirá lo que conocemos como un nulo de señal. El flujo turbulento con­tri­bu­ye también a este efecto.

Tabla 14-01: Rango de valores de velocidades de la sangre en el cuerpo humano. a = artería. Derivado de ⇒ Bradley 1984 + 1992, ⇒ van As.

14-03 Secuencias eco de gradiente

En secuencias de imagen rápida 2D que utilizan ecos de gradiente, el com­por­ta­mi­en­to de la intensidad de señal es más sencillo que en las imágenes SE. En este caso, los tejidos estacionarios experimentan los efectos producidos por todos los pulsos de RF aplicados, resultando en una señal que es un poco porcentaje de la señal de equilibrio. En presencia de flujo, los espines en el corte se reemplazan por cualquiera de los espines entrantes que no han experimentado ninguno de los pulsos de RF anteriores, y por tanto, se obtiene mucha más señal, siempre que el flujo no sea turbulento.

El espesor de corte y el perfil de relleno, el T1 (y por lo tanto el campo mag­né­ti­co), los tiempos de eco y de repetición, y otros factores intrínsecos y extrínsecos se añaden a la extrema complejidad de las señales del flujo en las imágenes de RM. La velocidad de la sangre no es el único factor que influye en la intensidad de señal. La Figura 14-07 explica este razonamiento.

Con el aumento de la velocidad de la sangre, la intensidad de señal aumenta hasta que alcanza el estado estacionario (Figura 14-08).

Figura 14-07: Existen dos componentes que contribuyen a la señal del flujo en secuencias eco de gra­di­en­te: los espines que han entrado en el corte antes de la excitación actual y aque­llos que han sido excitados por el pul­sos anterior y han permanecido en el cor­te. Los espines que viajan más rá­pi­da­men­te llevan toda la magnetización y con­tri­bu­yen a la mayor parte de la señal. Los espines parcialmente saturados via­jan­do de manera más lenta contribuyen en menor medida, como se muestra en la Fi­gu­ra 14-08.

Figura 14-08:
Explicación del concepto de los patrones de la intensidad de señal del flujo en una secuencia eco de gradiente (GRE) en el estado estacionario. v = velocidad.