calidad imagen en resonancia magnética

Lilián Ignacio da Silva Grupo Artrovisión

CALIDAD DE IMAGEN EN RESONANCIA MAGNÉTICA


Existen diferentes parámetros en la IRM que pueden ser seleccionados antes de comenzar una exploración, y que contribuyen a la calidad de la imagen.

Objetivo buena imagen. señal y contraste adecuados. buena resolución. T.A tolerable para paciente.


Factores responsables de la calidad de la imagen

* Relación señal/ruido (S/R).

* Relación contraste/ruido (C/R).

* Resolución espacial.

* Tiempo de adquisición de la imagen (T.A).


Τ1 coronal

Τ2*


Señal /Ruido (S/R)

Representa la relación entre la amplitud de la señal recibida por la antena y la medida de la amplitud del ruido, que a su vez es recogido por la misma.

Señal voltaje que induce en la antena receptora el movimiento de precesión en el plano transversal (x,y) del vector neto de

magnetización M.Ruido procede de imperfecciones de aparato de RM.

procesos de adquisición de imágenes. factores provenientes del paciente.


* Mejora de calidad de imagen: señal. ruido.

No siempre resulta posible, pues existen parámetros de imagen queaumentan S/R pero afectan a otros factores que contribuyen a la calidad de imagen; pudiendo crearse conflictos con éstos:

- resolución espacial.- T.A


Parámetros que influyen en la S/R:

* Densidad de p+ en el área de estudio.* Volumen del vóxel.* TR, TE y FA.* Número de adquisiciones o excitaciones.* Ancho de banda de recepción (BW).* Tipo de bobina.


DP del área a estudiar determina la amplitud de la señal recibida. Tej. con > nº p+ > señal.

Vóxel representa un volumen del tejido del paciente.

Definición: “unidad tridimensional de una imagen con 3 ejes; dos forman el área o píxel y el tercero constituye el grosor de corte”.


Píxel área o unidad de imagen digital en dos dimensiones. La intensidad de señal visualizada en un píxel está constituída porla señal de resonancia generada por cada unidad de volumen del paciente.


Área del píxel determinada por campo de imagen seleccionado (FOV).

Matriz o número de píxeles en que se divide el FOV.

Área del píxel = dimensiones FOV/ tamaño de matriz

S/R es proporcional al volumen del vóxel y a cualquier parámetro que altere el tamaño de éste.


Volumen del vóxel es posible modificar variando el grosor de corte o el área del píxel.

grosor de corte S/R

Área del píxel se puede modificar, modificando FOV o matriz.

Matriz cte FOV área píxel S/R

Matriz FOV cte área píxel S/R

Número de líneas del espacio K obtenidas en el eje de codificación de fase, variando intensidad del gradiente, para adquirir cada una de éstas, determina el número de píxeles del eje de cod. de fase de IRM.


Ιmagen de referencia

Aumento de FOV


Aumento de grosor de corte y disminución de FOV

Disminución de la matriz y aumento del grosor de corte y aumento de FOV


Disminución de matriz, aumento de FOV y aumento de grosor de corte

Imagen de referencia


Τ2* Imagen de referencia

Τ2* Aumento de FOV y disminución de matriz


Aumento de FOV y aumento de grosor de corte

Disminución de la matriz y aumento de grosor de corte


Parámetros que intervienen en la relación S/RParámetros que intervienen en la relación S/R S/RS/R FOVFOV

S/RS/R Matriz ( Matriz ( área del píxel área del píxel )) S/RS/R Grosor de corteGrosor de corte S/RS/R TRTR S/RS/R TETE S/RS/R Ángulo de inclinación (FA)Ángulo de inclinación (FA) S/RS/R Número de adquisiciones o excitacionesNúmero de adquisiciones o excitaciones S/RS/R Banda de recepción (BW)Banda de recepción (BW) S/RS/R Número de codificaciones de faseNúmero de codificaciones de fase S/RS/R Número de codificaciones de frecuenciaNúmero de codificaciones de frecuencia


nº de cod. de fase S/R proporcionalmente.

S/R α 1/ nº cod. fase

El número de píxeles también está determinado por el número de codificaciones de frecuencia.

nº de cod. Frecuencia S/R en = proporción

S/R α 1/ nº cod. frecuencia


TR: controla la recuperación de la magnetización longitudinal antes de enviar el próximo pulso de RF.

TR largo recuperación completa señal

TR corto recuperación parcial señal


TE: determina la caída o pérdida de la magnetización que se produce en el plano transversal antes de recoger el eco de la señal.

TE corto señal pequeña.

TE largo señal grande.FA: también influye en la relación S/R.El ángulo determina la cantidad de magnetización que se genera en el plano transversal.

Secuencias SE 90º proporciona > señal.Secuencias GE ángulos inf a 90º proporciona < señal.


Nº Adq. o exc: representa el número de veces que se repite la recogida de datos. Si aumenta este parámetro, se incrementa S/R.

S/R es proporcional a la raíz cuadrada del Nº de adquisiciones.

S/R α Nº de adquisiciones o excitaciones

Banda de recepción (BW): constituye la frecuencia de muestreo del eco, que se recoge durante la aplicación del gradiente de lectura.

banda de recepción tiempo de muestreo necesario

para recoger todo el ecoTE mínimo y también el artefacto de despalzamiento químico.


banda de recepción se excluyen altas frecuencias ruido S/R

de ruido del muestreo

banda de recepción S/R proporcionalmente a la raíz cuadrada del tiempo de muestreo

banda de recepción tiempo de muestreo .

Banda de recepción = 1/ tiempo de muestreo

S/R α 1/ banda de recepción


Contraste/Ruido

Definición: “ diferencia de señal entre dos áreas adyacentes”.Es la diferencia que existe, en una escala de grises entrelos tejidos, perceptible por el ojo humano.

Parámetros que intervienen en la relación C/R:

* TR, TE, TI, FA y factor turbo de aceleración en sec. rápidas.* Flujo.* Tiempo de relajación T1, T2 y DP de los tejidos.


Utilizando adecuadamente estos parámetros y conociendo las propiedades intrínsecas de los tejidos (tiempo de relajación o densidad de p+ ), se puede diseñar la secuencia o forma de adquisición de los datos más adecuada para conseguir que exista contaste entre un proceso patológico en estudio y el tejido adyacente sano.

Imagen presenta contraste si se demuestran áreas de alta y baja intensidad.

Tejido presenta alta señal si su vector de magnetización en el plano x,y es de gran tamaño.

TR, TE, TI, FA influyen en el mismo.


TR largo M se recupera completamente antes del siguiente pulso, mejorando el contraste.

TE largo (T2) los únicos tejidos en los que el vector de magnetización transversal no ha desaparecido cuando se lee el eco es aquellos que tienen un tiempo de relajación T2 largo; los demás no presentan señal. S/R es menor habrá gran contraste entre área patológica y resto de los tejidos.

FA de M también influye en C/R determina la cantidad magnetización que genera en plano x,y.

> FA > contraste


Τ1 coronal con TR largo

Τ1 coronal con TR corto


Τ2* con FA de 70º

Τ2* con FA de 30º


TI influye en el tamaño del vector longitudinal disponible tras un pulso de inversión, dependiendo de en qué momento de la recuperación de la magnetización longitudinal se envíe el pulso, para trasladar el vector longitudinal al plano transversal; el tamaño del vector será distinto y por lo tanto habrá contraste. El factor de aceleración (turbo), empleados en secuencias rápidas influye en el contraste debido al desfase en el plano transversal del vector M, tras cada pulso de RF y que no se recupera con los pulsos de 180º (T2*). El flujo o movimiento de los spines dentro de los vasos también afectará al contraste. Propiedades intrínsecas de cada tejido, como los tiempos de relajación T1, T2 y DP por unidad de volumen del paciente; hacen que el vector disponible para ser excitado en cada pulso de RF sea diferente.


Resolución espacial: es la capacidad para demostrar en la imagen estructuras anatómicas de pequeño tamaño, determinada por el tamaño del vóxel.Los parámetros que intervienen son:

* Grosor de corte (thickness).* Campo de visión (FOV).* Matriz de imagen (Matrix).

Para resolución volumen del vóxel grosor de corte.FOV y/oMatriz o Nº píxel.

Mejora de resolución espacial S/R.


Disminución del FOV

FOV 160

T1 Imagen básica

FOV 200


Aumento de matriz

Freq. 288

Phas. 224

Imagen básica

FOV 200

Freq. 256

Phas. 192


Imagen básica

Thickness 3mm

Disminución del espesor de corte

Thickness 2.5 mm


Imagen básicaFOV 200

Thickness 3mm

Freq. 256

Phas. 192

Imagen optimizadaFOV 160

Thickness 2.5 mm

Freq. 288

Phas. 224


Τ2* Imagen básica

FOV 200

Disminución de FOV

FOV 160


Imagen básica

FOV 200

Freq. 256

Phas. 192

Aumento de matriz

Freq. 320

Phas. 224


Imagen básica

Thickness 3mm

Disminución del espesor de corte

Thickness 2.5 mm


Imagen básicaFOV 200

Thickness 3 mm

Freq. 256

Phas. 192

Imagen optimizadaFOV 160

Thickness 2.5 mm

Freq. 320

Phas. 224


Parámetros que intervienen en la resolución de la imagenParámetros que intervienen en la resolución de la imagen

ResoluciónResolución Grosor de corteGrosor de corte

ResoluciónResolución FOVFOV

ResoluciónResolución MatrizMatriz


Tiempo de Adquisición: el movimiento del paciente deteriora la imagen:

> TA > posibilidad de afectar a la imagen.

Parámetros que afectan al TA son:

* TR.* Nº de codificación de fase.* Nº de adquisiciones o excitaciones.* Tiempo de lectura del eco.

Modificando alguno de estos parámetros se puede disminuír el TA.


Se puede hacer de 4 maneras:

1- Reducción del TR.

2- Empleo de FOV reducido en dirección de fase (rec. FOV).

3- Reducción del número de adquisiciones o excitaciones.

4- Obtención de un eco fraccionado.


Reducción del TR: al hacerlo no se consigue una recuperación completa en el plano longitudinal de M, por lo tanto el vector disponible para recibir el siguiente pulso será menor, con la consiguiente S/R.

Empleo del FOV rectangular: Nº de codificaciones de fase representa el número de líneas del espacio K que se rellenan en cada codificación.Si se adquiere solamente una parte de las codificaciones de fase, TA y S/R mejora TA pero S/R. FOV en dirección de fase en la misma proporción en la que se ha disminuído el número de codificación de fase, la resolución no se ve afectada tamaño del píxel no varía.


Reducción del Nº de adquisiciones: se adquieren únicamente parte de la codificaciones de fase y los valores no obtenidos, los calcula el sistema (estimación), TA sin afectar a la resolución pero S/R

Obtención de un eco fraccionado: se logra TE, disminuyendo la caída de señal y por tanto S/R.Fraccionar un eco, se adquieren parte de las codificaciones de frecuencia, el resto los calcula e equipo por estimación. TA resolución no se afecta S/RSe pretende obtener una imagen que tenga gran señal y contraste, buena resolución y en el menor tiempo posible.


Algunos parámetros de imagen influyen de forma opuesta sobre los 4 factores responsables de la calidad de imagen.

Si TR Nº de codific. fase y Nº adquis. TA S/R

FOV Thickness Matriz Resolución S/R

Evidentemente resulta muy importante conocer todos estos parámetros y su interrelación.Al seleccionarlo hay que adaptarlos a las necesidades clínicas a evaluar, para lograr una imagen con la resolución y señal necesarias y adecuadas.


Disminución de fase y NSA

Disminución de fase, NSA y aumento de la matriz


Relación entre los parámetros de imagen y los factores que intervienen en Relación entre los parámetros de imagen y los factores que intervienen en la calidad de la imagenla calidad de la imagen

Parámetros de imagenParámetros de imagen Relación S/RRelación S/R ResoluciónResolución Tiempo de adquisiciónTiempo de adquisición

FOVFOV S/RS/R ResoluciónResolución

Matriz ( área del píxel)Matriz ( área del píxel) S/RS/R ResoluciónResolución

Grosor de corteGrosor de corte S/RS/R ResoluciónResolución

TRTR S/RS/R Tiempo de adquisiciónTiempo de adquisición

Nº adquisicionesNº adquisiciones S/RS/R Tiempo de adquisiciónTiempo de adquisición


¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡Gracias!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

calidad imagen en resonancia magnética

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