CANALES MRI INTRODUCCIÓN Sin duda, la resonancia magnética (RM) ha evolucionando vertiginosamente durante los últimos años, siendo la carrera por la captura de los tiempos fisiológicos lo que impulsa el constante desarrollo de software, hardware, secuencias y herramientas que aceleran los procesos involucrados en la generación de la imagen.

Este desafío es enfrentado con investigaciones y avances en tres grandes polos de desarrollo de la RM: transmisión, recepción y procesamiento de datos. Basándonos en estos conceptos fundamentales, describiremos los avances más importantes del último tiempo en RM, que han tenido un impacto relevante en la resolución espacial y temporal de las imágenes, que ha incidido en una mejoría de la sensibilidad y especificidad de los exámenes.

Estos avances son los siguientes: Adquisición paralela, Bobinas multireceptoras, Equipos multicanales.

Resumen.

Antes de entrar en el tema de los canales de detección, es importante mencionar 2 conceptos relacionados y que utilizó Pruessmann en el 2004, para reemplazar codificaciones de fase por procesos matemáticos que son los encargados de mantener la resolución espacial a posteriori con información previa de los receptores, estos conceptos son: Bobinas y Adquisición paralela.

BOBINAS MULTIRECEPTORAS: Ya existía el concepto de multibobinas o multireceptores, las cuales se agrupan de acuerdo a las necesidades del examen y en donde cada receptor obtiene una data particular aportando a una imagen total, esto es lo que llamamos dependiendo de las empresas comerciales bobinas Phased Array o Sinergy.

Transmisión relacionada con emisión de radiofrecuencia (RF). Recepción implica el desarrollo de nuevas

bobinas. Procesamiento es la incorporación de computadores capaces de trabajar con una gran cantidad de

información en tiempo corto.

ADQUISICIÓN PARALELA: Para realizar adquisición paralela este concepto de agrupar ("arreglo de bobinas") se mantiene, estos receptores deben estar dispuestos de tal manera que la estructura a estudiar debe tener receptores en paralelo respecto a la estructura y se crea con la finalidad de acortar los tiempos de adquisición en RM, favoreciendo de acuerdo a las necesidades diagnósticas del examen, la resolución temporal o espacial.

Cuatro receptores totales, dos anteriores y dos posteriores. Con esta condicionante, se puede realizar adquisición paralela.

CANALES DE DETECCION

A los conceptos de bobinas multireceptoras y adquisición paralela, simultáneamente los equipos comienzan a identificarse por su cantidad de canales.

La asimilación de estos conceptos ha sido difícil por lo rápido del cambio.Cuando hacemos referencia a canales en RM nos referimos a la relación directa con las vías de transmisión de datos de los receptores de las bobinas hacia los computadores de procesamiento, por lo tanto siempre han existido los canales en los equipos de RM, sólo que no se hablaba de ellos, debido a que durante largo tiempo existieron cuatro vías de transmisión (canales) y la mayor cantidad de centros adquirió equipos con estas características. En este período se realizaron una gran cantidad de avances en RM, como difusión, perfusión, funcional, angiografías, imágenes cardíacas, exámenes con resolución temporal (abdomen, mamas) y espectroscopía.

Cuando se introduce la adquisición paralela y bobinas multireceptoras, esto conlleva a construir equipos con más vías de transmisión (más canales) y de esta forma se puede cumplir el objetivo final que es acortar los tiempos de adquisición. Al construir bobinas con mayor cantidad de receptores, se plantea que cada receptor tenga un canal de transmisión,

Un receptor, un canal de transmisión para este ejemplo.

Si un equipo tiene más receptores y menos canales, este no trabajará en forma óptima porque se produce un cuello de botella en la vía de transmisión.

Ocho receptores, un canal de transmisión. El sistema funciona como equipo de un canal para este ejemplo.

Por lo tanto un sistema ideal para un equipo, tiene que tener tantos canales como receptores (elementos) que demanden las bobinas mutireceptoras (multielementos).

Ocho receptores, ocho canales de transmisión. El sistema funciona como equipo de ocho canales, de forma óptima y máxima utilidad para este ejemplo.

Es interesante destacar que la tecnología de canales para equipos de resonancia magnética va adelantada con respecto a la construcción de bobinas multireceptoras existentes en el mercado, por ejemplo, los equipos con capacidad de 16 ó 32 canales han desarrollado recién sólo una bobina con esta cantidad de receptores y la mayoría está aún en 8 ó 12 receptores como máximo.

Lo más importante para que el sistema funcione óptimamente es que tiene que existir un canal de transmisión para cada receptor.

Ahora, cuando la bobina tiene más receptores que canales en el equipo, se ocupa el concepto ya mencionado, el cual es agrupar o usar un arreglo de receptores (concepto phased array o sinergy), adecuándose a esta condición.

Ocho receptores, tres canales de transmisión 2,5,7. El sistema funciona como equipo de tres canales, los canales 1,3,4,6,8, son agrupados, para responder a los requerimientos del examen, para este ejemplo.

De acuerdo a lo descrito podemos plantear las siguientes consideraciones generales:Si tenemos un equipo con 16 canales y bobinas con 8 receptores, el sistema se comportará como un equipo de 8 canalesSi tenemos un equipo de 4 canales y bobinas de 8 receptores, el sistema se comportará como un equipo de 4 canales.

De acuerdo a lo explicado, un equipo multicanal funcionando en condición óptima, dependiendo de los canales y bobinas multireceptoras utilizadas, puede impactar la agenda de citación de exámenes respecto a su rapidez en un 20% a 30%. Este dato es sin considerar el uso de adquisición paralela.

CONCLUSIÓNLas tecnologías incorporadas en los últimos años por la RM están pasando frente a nuestros ojos sin una total comprensión y asimilación de sus potencialidades.

La adquisición paralela, los equipos multicanal y los avances en bobinas de elementos múltiples representan el mayor avance tecnológico de la RM.

Una optimización y aplicación integral de todas las técnicas descritas, nos permite realizar estudios con mejor resolución temporal, sin un mayor deterioro de la resolución espacial.Se potencian considerablemente los exámenes que necesitan una evaluación dinámica de la administración de medio de contraste.

La cantidad de señal que proporcionan las bobinas multireceptoras, permiten el uso de matrices altas, espesores de corte y campos de visión pequeños, obteniendo imágenes de muy alta resolución espacial.

Para obtener los mejores resultados, debemos estar conscientes del equipamiento disponible, sus ventajas y limitaciones, lo que sumado a una buena base de fundamentos nos conducirá al mejor rendimiento de los equipos de resonancia magnética.

PANEL DE CONTROLPanel de control del soporte del pacientePanel de control en la parte trasera del imán

Panel de control del soporte del pacienteEl panel de control del soporte del paciente, situado en la parte delantera del imán, puede colocarse en el lado derecho o izquierdo del túnel del imán.

Panel de control del soporte del paciente de los sistemas ACHIEVA y sistemas INTERA con actualización FreeWave

Panel de control del soporte del paciente de los sistemas INTERA

Interruptor de palanca:Este interruptor inicia todos los movimientos motorizados del soporte y la mesa del paciente.

Movimiento horizontal y vertical: El interruptor de palanca desplaza el soporte del paciente arriba y abajo cuando el tablero se encuentra totalmente fuera del túnel del imán (tope mecánico). En este caso, la velocidad es fija.El interruptor de palanca desplaza el tablero dentro y fuera del túnel del imán cuando el soporte del paciente se encuentra en la posición más elevada. Hay tres velocidades disponibles.

Funcionamiento del interruptor de palanca: Mientras se vuelve lentamente el interruptor de palanca a la posición central, el movimiento horizontal se realiza con suavidad y con la mayor comodidad para el paciente.

Interruptor de palanca

Detener: A pulsar el botón ‘Stop’ se detiene el movimiento de la mesa. Si se pulsa el botón ‘Manual’, se vuelve al estado normal de trabajo. El botón Stop tiene a su alrededor un reborde para impedir que se pulse involuntariamente.

Modo manual: puede utilizarse para alternar entre el modo motorizado y el manual. El LED situado cerca del botón indica si la mesa se encuentra o no en modo manual. En este modo, se puede obtener información sobre la posición de la mesa.Al pulsar el botón ‘Modo manual’, el botón ‘Detener’ queda desactivado.Luz de centrado: La proyección de una cruz de láser sobre el paciente determina su punto de referencia; es decir, el plano que se colocará en el isocentro del imán.• La cruz de láser se apaga automáticamente al cabo de 15 segundos.• Por lo general, la luz de centrado no debe utilizarse más de una vez con cada paciente.• El uso de la luz de centrado mientras se realiza una lista de ejecución no tiene ningún efecto: no es posible definir un nuevo punto de referencia de paciente

Centrado automático (TTS)Con el botón TTS, es posible activar y desactivar el modo TTS.Modo TTS: En el modo TTS, el punto de referencia del paciente se desplaza hasta el isocentro.El movimiento de la mesa sigue al movimiento del interruptor de palanca, lo que permite al operador mover libremente el punto de centrado del paciente hacia el isocentro y fuera del mismo.Modo TTS – LED: En el modo TTS, la dirección del movimiento hacia el isocentro se indica mediante la iluminación del LED situado junto al botón ‘TTS’. Si el movimiento de la mesa es de alejamiento del isocentro en el modo TTS, el LED parpadea lentamente.Punto de referencia del paciente: Una vez que el punto de referencia del paciente se ha situado en el isocentro del imán, se realiza un reconocimiento y todas las secuencias posteriores se planifican con la información de este punto de referencia. Todos los movimientos de mesa necesarios para una calidad óptima de imagen se realizan a partir de este punto

Iluminación del túnel:Las luces del túnel pueden ajustarse en tres niveles: apagadas, tenues e intensas.15 minutos después de haber extraído la mesa del imán, las luces se atenúan durante 45 minutos antes de apagarse completamente.Ventilación: Permite controlar el nivel de ventilación en el túnel del imán.Comunicación: Permite al operador, desde la sala de examen, hablar con el paciente, que lleva puestos los auriculares.• Pulse el botón ‘Comunicación’ cuando los auriculares estén enchufados.De este modo, se conecta el micrófono del imán a los auriculares del paciente (el LED se iluminará) y se apagan los altavoces de la música de la sala de examen, lo que facilita la comunicación con el paciente. Una vez pulsado el botón, permanecerá activo hasta que se vuelve a pulsar (se apaga el LED).El botón de comunicación que se encuentra en el intercomunicador de la consola puede desactivar temporalmente el micrófono del imán, pero no apagarlo.

Volumen de música: Regula el volumen de la música para mayor comodidad del paciente.Iniciar adquisición: Este botón verde puede utilizarse para iniciar una adquisición en la sala de examen.Detener adquisición: Al pulsar el botón ‘Detener adq.’ se detiene la adquisición en curso.Al pulsarlo, también se detiene el movimiento de la mesa cuando se ha iniciado con ‘TTS’ y, en una secuencia MobiTrak, cuando se ha iniciado con el botón ‘Iniciar adq.’ o haciendo clic en el botón |Aceptar|.Este botón tiene a su alrededor un reborde para impedir que se pulse involuntariamente.Si se pulsa una sola vez, la reconstrucción continúa si se dispone de suficientes datos.

Panel de control en la parte trasera del imánEn la parte posterior del imán hay otro panel de control pequeño que tiene un número limitado de funciones.

Los botones de este panel desempeñan la misma función que sus equivalentes del panel de control del soporte del paciente.

Conectores de bobinas y sensoresLos conectores de bobina se sitúan en el panel de control del soporte del paciente.

Conectores en el panel de control del soporte del paciente de los sistemas Achieva

Adaptador de conector de bobinaPara conectar las bobinas Synergy/SENSE y de superficie con un conector de un tipo anterior, se proporciona un adaptador de conectores especial.

Sistemas Intera

Panel de conexiónSistemas ACHIEVA e INTERA con actualización FreeWave

Panel de conexión del soporte del paciente

En el soporte del paciente hay un panel de conexión en el mismo lado del túnel del imán que el panel de control del soporte del paciente. En este panel de conexión se incluyen conectores para auriculares, para el avisador de la enfermera y para el ‘área de comodidad’ (si procede).

Sistemas Intera

Panel de conexión del soporte del paciente

En el soporte del paciente hay un panel de conexión en el mismo lado del túnel del imán que el panel de control del soporte del paciente. En este panel de conexión se incluyen conectores para auriculares, sensores de señal de ECG, pulso periférico y respiración y avisador.

RESUMEN PARA LOS COMPAÑEROS

CANALES DE DETECCIÓN

1. Concepto de multibobinas o multireceptores.

R. Se agrupan de acuerdo a las necesidades del examen y en donde cada receptor obtiene una data particular aportando a una imagen total, esto es lo que llamamos dependiendo de las empresas comerciales bobinas Phased Array o Sinergy y son los encargados de mantener la resolución espacial a posteriori con información previa de los receptores.

2. Para realizar adquisición paralela este concepto de agrupar ("arreglo de bobinas") se mantiene, estos receptores deben estar dispuestos de tal manera que la estructura a estudiar debe tener receptores en paralelo respecto a la estructura.

3. Para qué se crea la adquisicion paralela?

R. La adquisición paralela se crea con la finalidad de acortar los tiempos de adquisición en RM, favoreciendo de acuerdo a las necesidades diagnósticas del examen, la resolución temporal o espacial.

4. Con qué conceptos se comienzan a identificar los equipos de RM simultáneamente?R. Con los conceptos de bobinas multireceptoras y adquisición paralela, simultáneamente los equipos comienzan a identificarse por su cantidad de canales.

5. Porqué ha sido difícil la asimilación de estos conceptos?R. La asimilación de estos conceptos ha sido difícil por lo rápido del cambio.

6. A qué nos referimos cuando hacemos referencia a Canales en RM? R. Cuando hacemos referencia a canales en RM nos referimos a la relación directa con las vías de transmisión de datos de los receptores de las bobinas hacia los computadores de procesamiento, por lo tanto siempre han existido los canales en los equipos de RM

7. Porqué no se hablaba de de los canales en los equipos? R. Debido a que durante largo tiempo existieron cuatro vías de transmisión (canales) y la mayor cantidad de centros adquirió equipos con estas características.

8. Qué ocurre cuando se introduce la adquisición paralela y bobinas multireceptoras? R. Cuando se introduce la adquisición paralela y bobinas multireceptoras, esto conlleva a construir equipos con más vías de transmisión (más canales) y de esta forma se puede cumplir el objetivo final que es acortar los tiempos de adquisición.

9. Qué ocurre al construir bobinas con mayor cantidad de receptores?R. Al construir bobinas con mayor cantidad de receptores, se plantea que cada receptor tenga un canal de transmisión.

10. Qué sucede si un equipo tiene más receptores y menos canales?

R. Si un equipo tiene más receptores y menos canales, este no trabajará en forma óptima porque se produce un cuello de botella en la vía de transmisión, por lo tanto un sistema

ideal para un equipo, tiene que tener tantos canales como receptores (elementos) que demanden las bobinas mutireceptoras (multielementos.

11. La tecnología de canales para equipos de resonancia magnética va adelantada con respecto a la construcción de bobinas multireceptoras existentes en el mercado? R. Si va adelantada con respecto a la construcción de bobinas multireceptoras existentes en el mercado, porque por ejemplo, los equipos con capacidad de 16 ó 32 canales han desarrollado recién sólo una bobina con esta cantidad de receptores y la mayoría está aún en 8 ó 12 receptores como máximo.

12. Como se logra un funcionamiento óptimo?

R. Lo más importante para que el sistema funcione óptimamente es que tiene que existir un canal de transmisión para cada receptor.

13. Qué puede ocurrir cuando la bobina tiene más receptores que canales en el equipo?

R. Cuando la bobina tiene más receptores que canales en el equipo, se ocupa el concepto de agrupar o usar un arreglo de receptores (concepto phased array o sinergy), adecuándose a esta condición.

14. Qué se puede plantear de lo anteriormente descrito?

R. De acuerdo a lo descrito podemos plantear las siguientes consideraciones generales:Si tenemos un equipo con 16 canales y bobinas con 8 receptores, el sistema se comportará como un equipo de 8 canales.

Si tenemos un equipo de 4 canales y bobinas de 8 receptores, el sistema se comportará como un equipo de 4 canales.

De acuerdo a lo explicado, un equipo multicanal funcionando en condición óptima, dependiendo de los canales y bobinas multireceptoras utilizadas, puede impactar la agenda de citación de exámenes respecto a su rapidez en un 20% a 30%. Este dato es sin considerar el uso de adquisición paralela.

15. Cuál es el mayor avance tecnológico en RM?

R. La adquisición paralela, los equipos multicanal y los avances en bobinas de elementos múltiples representan el mayor avance tecnológico de la RM.

16. Qué nos permite realizar estudios con mejor resolución temporal, sin un mayor deterioro de la resolución espacial?R. Una optimización y aplicación integral de todas las técnicas descritas.

17. Cómo se obtienen imágenes de muy alta resolución espacial?

R. La cantidad de señal que proporcionan las bobinas multireceptoras, permiten el uso de matrices altas, espesores de corte y campos de visión pequeños, obteniendo imágenes de muy alta resolución espacial.

PANEL O TABLERO DE CONTROL

Panel de control del soporte del paciente: El panel de control del soporte del paciente, situado en la parte delantera del imán, puede colocarse en el lado derecho o izquierdo del túnel del imán.

Interruptor de palanca: Este interruptor inicia todos los movimientos motorizados del soporte y la mesa del paciente.

Movimiento horizontal y vertical: El interruptor de palanca desplaza el soporte del paciente arriba y abajo cuando el tablero se encuentra totalmente fuera del túnel del imán (tope mecánico). En este caso, la velocidad es fija. El interruptor de palanca desplaza el tablero dentro y fuera del túnel del imán cuando el soporte del paciente se encuentra en la posición más elevada. Hay tres velocidades disponibles.

Funcionamiento del interruptor de palanca: Mientras se vuelve lentamente el interruptor de palanca a la posición central, el movimiento horizontal se realiza con suavidad y con la mayor comodidad para el paciente.

Detener: A pulsar el botón ‘Stop’ se detiene el movimiento de la mesa. Si se pulsa el botón ‘Manual’, se vuelve al estado normal de trabajo. El botón Stop tiene a su alrededor un reborde para impedir que se pulse involuntariamente.

Modo manual: puede utilizarse para alternar entre el modo motorizado y el manual. El LED situado cerca del botón indica si la mesa se encuentra o no en modo manual. En este modo, se puede obtener información sobre la posición de la mesa.Al pulsar el botón ‘Modo manual’, el botón ‘Detener’ queda desactivado.

Luz de centrado: La proyección de una cruz de láser sobre el paciente determina su punto de referencia; es decir, el plano que se colocará en el isocentro del imán.• La cruz de láser se apaga automáticamente al cabo de 15 segundos.• Por lo general, la luz de centrado no debe utilizarse más de una vez con cada paciente.• El uso de la luz de centrado mientras se realiza una lista de ejecución no tiene ningún efecto: no es posible definir un nuevo punto de referencia de paciente

Centrado automático (TTS)Con el botón TTS, es posible activar y desactivar el modo TTS.Modo TTS: En el modo TTS, el punto de referencia del paciente se desplaza hasta el isocentro.El movimiento de la mesa sigue al movimiento del interruptor de palanca, lo que permite al operador mover libremente el punto de centrado del paciente hacia el isocentro y fuera del mismo.Modo TTS – LED: En el modo TTS, la dirección del movimiento hacia el isocentro se indica mediante la iluminación del LED situado junto al botón ‘TTS’. Si el movimiento de la mesa es de alejamiento del isocentro en el modo TTS, el LED parpadea lentamente.

Punto de referencia del paciente: Una vez que el punto de referencia del paciente se ha situado en el isocentro del imán, se realiza un reconocimiento y todas las secuencias posteriores se planifican con la información de este punto de referencia. Todos los movimientos de mesa necesarios para una calidad óptima de imagen se realizan a partir de este puntoIluminación del túnel: Las luces del túnel pueden ajustarse en tres niveles: apagadas, tenues e intensas.15 minutos después de haber extraído la mesa del imán, las luces se atenúan durante 45 minutos antes de apagarse completamente.Ventilación: Permite controlar el nivel de ventilación en el túnel del imán.Comunicación: Permite al operador, desde la sala de examen, hablar con el paciente, que lleva puestos los auriculares.• Pulse el botón ‘Comunicación’ cuando los auriculares estén enchufados.De este modo, se conecta el micrófono del imán a los auriculares del paciente (el LED se iluminará) y se apagan los altavoces de la música de la sala de examen, lo que facilita la comunicación con el paciente. Una vez pulsado el botón, permanecerá activo hasta que se vuelve a pulsar (se apaga el LED).El botón de comunicación que se encuentra en el intercomunicador de la consola puede desactivar temporalmente el micrófono del imán, pero no apagarlo.Volumen de música: Regula el volumen de la música para mayor comodidad del paciente.Iniciar adquisición: Este botón verde puede utilizarse para iniciar una adquisición en la sala de examen.Detener adquisición: Al pulsar el botón ‘Detener adq.’ se detiene la adquisición en curso.Al pulsarlo, también se detiene el movimiento de la mesa cuando se ha iniciado con ‘TTS’ y, en una secuencia MobiTrak, cuando se ha iniciado con el botón ‘Iniciar adq.’ o haciendo clic en el botón |Aceptar|.Este botón tiene a su alrededor un reborde para impedir que se pulse involuntariamente.Si se pulsa una sola vez, la reconstrucción continúa si se dispone de suficientes datos.

Panel de control en la parte trasera del imánEn la parte posterior del imán hay otro panel de control pequeño que tiene un número limitado de funciones. Los botones de este panel desempeñan la misma función que sus equivalentes del panel de control del soporte del paciente.Conectores de bobinas y sensoresLos conectores de bobina se sitúan en el panel de control del soporte del paciente.Adaptador de conector de bobinaPara conectar las bobinas Synergy/SENSE y de superficie con un conector de un tipo anterior, se proporciona un adaptador de conectores especial.

En el soporte del paciente hay un panel de conexión en el mismo lado del túnel del imán que el panel de control del soporte del paciente. En este panel de conexión se incluyen conectores para auriculares, para el avisador de la enfermera y para el ‘área de comodidad’ (si procede), sensores de señal de ECG, pulso periférico y respiración y avisador.