SEQÜÊNCIA DE PULSO. Spin-eco (SE); Inversion-recovery (IR); Gradiente-eco (GRE); Imagens eco - planares (EPI).

Transcrição

1 SEQÜÊNCIA DE PULSO Spin-eco (SE); Inversion-recovery (IR); Gradiente-eco (GRE); Imagens eco - planares (EPI).

2 VANTAGENS DAS SEQÜÊNCIAS MAIS RÁPIDAS Maior conforto para o paciente; Imagens de órgãos em movimentos; Imagens em respiração contida; Imagens funcionais; Imagens 3D.

3 SPIN-ECO USANDO EM ECO A seqüência de pulso spin-eco utiliza um pulso de excitação de 90º para inclinar o VME para o plano transverso. O VME entra em precessão no plano transverso induzindo uma voltagem na bobina receptora. As trajetórias de precessão dos momentos magnéticos dos núcleos no VME são traduzidas ao plano transverso. Ao ser removido o pulso RF de 90º é produzido um sinal de declínio de indução livre(dil). A saída da fase de T2* ocorre imediatamente e o sinal declina. Um pulso de 180º é utilizado para compensar esta saída de fase. 1- Seqüência em fase, pulso de 90º 2- Saída de fase T2*declínio rápido 3- Pulso de 180º, reposição da fase 1 2 3

4 SPIN-ECO USNADO UM ECO Esta seqüência de pulso pode ser usada para produzir imagens ponderadas em T1 se usarem TR curto e TE curto. Um pulso RF é aplicado após o pulso de excitação de 90º. O pulso RF de 180º individual gera um único spin-eco. Os parâmetros de escala temporal usados são selecionado para produzir uma imagem ponderada em T1. Um TE curto assegura que o pulso de RF e o eco subseqüente ocorram logo. O TR controla a ponderação T1. Um TR curto aumenta ao máximo a ponderação T1; Um TR longo aumenta ao máximo a ponderação DP. TE= 11ms e TR= 500ms.

5 SPIN-ECO T1 RF 180º RF 90º SPIN-ECO TAU TAU TAU TE

6 SPIN-ECO USANDO DOIS ECOS Pode ser usado para produzir uma imagem ponderada por DP como uma imagem ponderada em T2 no tempo de TR. O primeiro spin-eco é gerado logo no início, através da seleção de um TE curto. Houve apenas um pequeno declínio T2 e por isso as diferenças T2 nos tecidos têm importância mínima neste eco. O segundo spin-eco é gerado muito depois, pela seleção de TE longo. Já houve então um grau significativo de declínio T2 e por isso as diferenças nos tempos T2 dos tecidos têm importância máxima neste eco. O TR selecionado é longo para que as diferenças T1 entre os tecidos venham a ter uma importância mínima.

7 SPIN-ECO USANDO DOIS ECOS O primeiro spin eco pois um TE curto e TR longo e é ponderado em DP. O segundo spin eco tem TR e TE longos e é ponderado em T2. O TE controla a ponderação T2. Um TE curto reduz a um mínimo a ponderação T2; Um TE longo aumenta ao máximo a ponderação T2.

8 SPIN-ECO USANDO DOIS ECOS TR LONGO RF 180º RF 90º RF 90º SPIN-ECO 1º TE CURTO 2º TE LONGO

9 PONDERAÇÃO SPIN-ECO Spin eco T1: TE de 11ms; TR 500ms. Spin eco DP: TE de 20ms; TR de 2700ms. Spin eco T2: TE de 90ms; TR de 2700ms.

10

11

12 GRADIENTE ECO Uma seqüência de pulso gradiente eco utiliza um pulso de excitação RF que é variável e inclina pois, o VME por qualquer ângulo (não apenas de 90º). É criado um componente transverso de magnetização, cuja a magnitude é menor que a seqüência spin eco, em que toda a magnetização longitudinal é convertida em plano transverso. Quando é usando um ângulo de inclinação diferente de 90º, somente parte da magnetização longitudinal é convertida em magnetização transversa que entra em precessão no plano transverso e induz um sinal na bobina receptora.

13 GRADIENTE ECO O sinal DIL é produzido logo após a retirada do pulso RF, devido os distúrbios na homogeneidade do campo magnético, e tem-se pois saída de fase T2*. Os momentos magnéticos no componente transverso da magnetização saem de fase e retornam então à fase por meio de um gradiente. Este causa uma alteração na potência do campo magnético no magneto. O gradiente recoloca em fase os momentos magnéticos, de modo que a bobina possa receber o sinal, que contém informações T1 e T2. este sinal e denominado gradiente eco.

14 GRADIENTE ECO Os gradientes do campo magnético são gerados por rolos de fio situados no interior do magneto. As leis de indução eletromagnética afirmam que quando é passada uma corrente pro um fio gradiente, é induzido em torno dele um campo magnético ( ou campo gradiente). Este gradiente interage com o campo magnético ao longo do eixo do fio gradiente e alterada de maneira linear. A parte média do eixo do gradiente permanece à potência do campo magnético principal. Ela é designada como isocentro magnético. A potência do campo magnético aumenta relativamente ao isocentro numa direção do eixo gradiente e diminui relativamente ao isocentro na outra direção do eixo gradiente. A direção do gradiente que determina qual a extremidade é alta e qual é a baixa é denominada polaridade. Ela é determinada pela direção da corrente no fio gradiente.

15 GRADIENTE ECO Quando se coloca em ação um gradiente, a potência do campo magnético ao longo de seu eixo apresenta uma inclinação ou gradação. A equação de Larmor afirma que a freqüência de precessão dos momentos magnéticos aumenta ou diminui, dependendo da potência do campo magnético que experimentam a diferença de pontos ao longo do gradiente. Assim, a freqüência de precessão aumenta quando o campo magnético aumenta e diminui quando o campo magnético diminui. Os momentos magnéticos afetados por uma campo de potência maior devido ao gradiente se aceleram, isto é, sua freqüência de precessão aumenta. Os momentos magnéticos afetados por uma campo de potência menor tornam-se mais lentos, ou seja, sua freqüência de precessão diminui. Como fazem os núcleos se acelerarem ou ficarem mais lentos, os gradientes podem ser usados para tirar ou recolocar em fase seus momentos magnéticos.

16 VANTAGENS DO GRADIENTE ECO Como os gradientes podem restituir a fase mais rapidamente que os pulsos de RF de 180º, o TE mínimo e muito mais curtos que as seqüências de pulsos de spin eco e o TR pode portanto ser reduzido. O TR também pode ser reduzido por que podem ser usados ângulos de inclinação diferentes de 90º. No caso de baixos ângulos de inclinação. O TR portanto ser reduzido sem produzir saturação. O TR é uma parte importante do tempo do exame, de modo que, se o TR for reduzido, o tempo de exame é reduzido. As seqüências de pulso gradiente eco associam-se pois geralmente a tempos de exame muita mais curtos que as seqüências de pulsos spin ecos.

17 DESVANTEGENS DO GRADIENTE ECO A desvantagem mais importante é que não há nenhuma compensação para os distúrbios do homogeneidade do campo magnético. As seqüências de pulso gradiente eco são portanto muito suscetíveis aos distúrbios da homogeneidade do campo magnético. Elas podem conter artefatos de suscetibilidade magnética. Como os efeitos T2* não são eliminados, nas imagens gradiente eco a ponderação T2 é designada como T2* e o declínio T2 é designado como declínio T2*. ESCALA TEMPORAL GRADIENTE ECO: Como a seqüência spin eco, o TR é o tempo entre cada pulso de excitação RF e o TE é o tempo do pulso de excitação até o pico máximo do gradiente eco.

18 GRADIENTE ECO GRADIENTE DE RETORNO À FASE PULSO DE RF GRADIENTE ECO TAU TAU TE

19 PONDERAÇÃO GRADIENTE ECO O TR e TE e o ângulo de inclinação afetam a ponderação e o contraste de imagens e o TR pode ser muito mais curtos que as seqüências spin ecos. Como o TR controla o grau de recuperação T1 que pode ocorrer antes da aplicação do próximo pulso de RF, um TR curto produz uma ponderação T1 e nunca possibilita a obtenção de uma imagem ponderada em T2 ou ponderada em DP, para dar maior flexibilidade às imagens gradiente eco, o ângulo de inclinação é reduzido para menos de 90º. Quando a ângulo de inclinação é inferior a 90º, o VME não demora muito para recuperar a magnetização longitudinal integral, de modo que o TR pode ser produzido para diminuir-se o tempo de exame sem produzir-se saturação. Nas seqüências de pulso gradiente eco, o TR e o ângulo de inclinação controlam o grau de relaxamento T1 ocorrido antes da aplicação do próximo pulso de RF. O TE controla o grau de declínio T2* ocorrido antes de o gradiente eco ser recebido pela bobina. Fora a variável adicional do ângulo de inclinação, as regras de ponderação nas seqüências gradiente eco são exatamente as mesmas da spin eco.

20 PODERAÇÃO T1 GRADIENTE ECO Para obter uma imagem ponderada em T1, as diferenças nos tempos T1 dos tecidos são aumentadas ao máximo e as diferenças no tempo T2 são reduzidas a um mínimo. Para aumentar-se ao máximo as diferenças T1, os vetores do tecido adiposo e da água não podem ter tempo de recuperar a magnetização longitudinal integral antes da aplicação do próximo pulso de RF. Para evitar-se a recuperação total, o ângulo de inclinação deve ser grande e o TR curto, de modo que os vetores do tecido adiposo e da água estejam em processo de relaxamento ao aplicar-se o próximo RF. Para reduzirem-se a um mínimo as diferenças T2*. TE deve ser curto, de modo que não tenha havido tempo para o declínio nem do tecido adiposo e nem da água.

21 PONDERAÇÃO T2* GRADIENTE ECO Para obter-se uma imagem ponderada em T2*, as diferenças nos tempos T2* dos tecidos são aumentadas ao máximo e as diferenças nos tempos T1 são reduzidas ao mínimo. Para aumentar-se ao máximo o declínio T2*, o TE deve ser longo, de modo que os vetores do tecido adiposo e da água tenham tempo para sofrer um declínio suficiente para demonstrar suas diferenças quanto ao declínio. Para reduzir-se ao mínimo a recuperação T1, o ângulo de inclinação deve ser pequeno e o TR suficientemente longo para possibilitar a recuperação plena dos vetores do tecido adiposo e da água. Desta maneira, as diferenças T1 não são demonstradas. Na prática pequenos ângulos de inclinação produzem uma magnetização transversa tão pequena que o TR pode ser mantido relativamente curto e ainda haver tempo para ocorrer a recuperação completa.

22 PONDERAÇÃO GRADIENTE ECO T1 DP: TE CURTO: 5-10ms; DP: TR LONGO: >100ms; T2*: TE LONGO: 15-25ms; T2*: TR LONGO: >100ms; SAURAÇÃO T1: TE CURTO: 5-10ms; T1: TR CURTO: <50ms.

23

24

25 RECUPERAÇÃO DA INVERSÃO A recuperação da inversão é uma seqüência de pulso que se inicia por um pulso de inversão de 180º. Isto inverte o VME 180º até a saturação plena. Ao ser removido o pulso de RF de inversão, o VME começa a relaxar de volta à B0. Um pulso de excitação de 90º é então aplicado num tempo a partir do pulso de inversão de 180º como o TI ( tempo desde inversão), o contraste da imagem resultante depende de ser relaxado novamente através do plano transverso, o contraste de imagem depende do grau de recuperação longitudinal de cada vetor (como a seqüência de pulso spin eco). A imagem resultante é fortemente ponderada em T1, pois o pulso de inversão de 180º consegue uma saturação integral e assegura uma grande diferença de contraste entre o tecido adiposo e a água.

26 RECUPERAÇÃO DA INVERSÃO

27 RECUPERAÇÃO DA INVERSÃO Se o pulso de excitação só for aplicado após o VME ter obtido a recuperação plena, tem-se uma imagem ponderada em densidade de prótons, pois tanto o tecido adiposo como à água já relaxaram totalmente. Após o pulso de excitação de 90º, é aplicado uma pulso de restituição de fase de 180º a um tempo TE após de excitação. Isto produz um spin eco. O TR é o tempo entre cada pulso de inversão de 180º.

28 RECUPERAÇÃO DA INVERSÃO

29

30

31 RECUPERAÇÃO DA INVERSÃO Ponderação T1: T1 médio ms(varia um pouco à potência do campo) TE curto ms; TR longo 2000 ms+; Tempo médio do exame 5-15min. Ponderação DP: TI longo 1800 ms; TE curto ms; TR longo 2000 ms+; Tempo médio do exame 5-15min. Ponderação patológica: TI médio ms; TE longo 70 ms; TR longo 2000 ms+; Tempo médio do exame 5-15min. Vantagens: RSR é muito boa por que o TR e longo; Excelente contraste. Desvantagens: Longos tempos de exame a não ser quando usado em associação à seqüência spin eco rápida.

32 STIR ( recuperação da inversão com TI curto) A seqüência STIR é uma seqüência de pulso com recuperação de inversão que usa um TI que corresponde a o tempo que leva o tecido adiposo para se recuperar da inversão integral ao plano transverso, de modo de que não há magnetização longitudinal alguma correspondendo ao tecido adiposo. A seqüência STIR e usada para obter-se a supressão do sinal adiposo é anulado ( isto é, ele não dá nenhum sinal por não haver nenhum componente transverso da magnetização do tecido adiposo). A seqüência STIR é usada para obter-se a supressão do sinal adiposo numa imagem ponderada em T1. Um TI de ms é capaz de obter a supressão adiposa, embora este valor varie ligeiramente a diferentes potência do campo magnético.

33 PARÂMETROS TI curto ms; TE curto 10-30ms; TR longo 2000ms+ Tempo médio do exame 5-15ms. OBS: Esta seqüência também pode ser usada associada a seqüência de pulso spin eco rápidas. O pulso de inversão de 180º é seguido de um pulso de 90º após um T1 curto.

34 FLAIR( recuperação da inversão com atenuação líquida) A seqüência FLAIR é uma outra variação de seqüência de recuperação de inversão. Na seqüência FLAIR, o sinal LCR é anulado pela seleção de TI correspondendo ao tempo de recuperação LCR de 180º para o plano transverso e não há magnetização transversa presente no LCR. Ao ser aplica um pulso de excitação de 90º, o vetor do LCR é inclinado a 90º à saturação plena novamente. O sinal do LCR é anulado ( por não haver nenhum componente transverso de magnetização no LCR) e a seqüência FLAIR é usada para suprimir o sinal intenso do LCR nas imagens ponderadas em T2 e por densidade de prótons, de modo que patologias adjacentes ao LCR sejam vistas mais claramente. Um TI de ms pode obter a supressão do LCR ( embora isto varie ligeiramente a diferentes potências de campo e seja calculado multiplicando-se o tempo de relaxamento T1 do LCR por 0,69).

35 PARÂMETROS TI longo ms TE curto ou longo dependendo da ponderação necessária; TR longo 6000ms; Tempo médio do exame de 13-20min.

36

37