RESONANCIA

Unidad 1
Resonancia Magnética Nuclear
Principios físicos fundamentales de la RMN
Se basan en la propiedad que tienen los núcleos de ciertos elementos de emitir una señal de radiofrecuencia cuando son sometidos a un campo magnético muy intenso y estimulado con ondas de radiofrecuencia.
Cuando se colocan núcleos atómicos con propiedades magnéticas en un campo magnético producido por un imánpara formación de imágenes por RMN, los núcleos pueden absorber ondas de radiofrecuencia, característica, según el tipo de núcleo, la fuerza del campo y el ambiente físico y químico del núcleo. La absorción y reemisión de tales ondas de radio es el fenómeno básico que se utiliza en la formación de imágenes por RMN.
Imanes
El campo magnético del imán principal debe ser estático, homogéneo,con suficiente intensidad para producir señales con buena definición, pueden generarse:
Con imanes permanentes: fundamentalmente con aleaciones ferro magnéticas (similares a los imanes convencionales), no requieren energía para mantener la fuerza del campo, no requieren enfriamiento (no hay disipación de energía), su peso es excesivo aproximadamente de 100 toneladas para generar una intensidadde campo de 0,3 T (unidad de magnetismo).
Con imanes resistivos: tienen un alto consumo de energía requiere un sistema de enfriamientos importante, su peso aproximado es de tres toneladas y se puede generar hasta 0,7 T, también se puede generar con electroimanes básicamente bobinas a través de la cual pasa una corriente eléctrica intensa.
Con imanes superconductores: bobinas construidas conciertas aleaciones, cuando se enfrían a temperaturas cercanas al 0 absoluto (igual a -272ºC o 0 Kelvin) se vuelven superconductores, es decir su resistencia a la corriente eléctrica es prácticamente nula y por lo tanto no hay disipación de energía, hay un consumo importante de líquidos criogenos tales como el helio y el nitrógeno.

El concepto central de RM se basa en la propiedad que tienenlos núcleos de ciertos elementos de emitir una señal de radiofrecuencia cuando son sometidos a un campo magnético y estimulados con ondas de radiofrecuencia.
Una manera de definir el magnetismo molecular es que en muchas moléculas y átomos hay una asimetría de los momentos magnéticos que los convierte en imanes bipolares en miniatura.
La distribución fortuita evita casi siempre los efectosmagnéticos especiales pero, en algunos casos, en especial para el hierro, cobalto, níquel y diversas aleaciones de estos elementos las moléculas y átomos son o pueden ser alineados para formar los conocidos imanes.


Dispositivo clásico de un RMN

La figura es un diagrama esquemático de un dispositivo experimental para analizar la RMN, en ella se observa un campo permanente intenso producido por unelectroimán cuyas caras polares norte y sur se muestran. La muestra V a analizar esta sometida al campo magnético intenso.
Una corriente alterna es producida por oscilador de radiofrecuencia, cuya frecuencia se puede variar. Un detector de resonancia electrónica conectado también al oscilador sirve para indicar cuándo se está extrayendo energía del mismo.
Este esquema nos sirve de base paraanalizar los principios fundamentales de un equipo de RMN medico.
El mismo en forma general consta de:
Un imán principal.
Un modulador y demodulador de radiofrecuencia.
Un procesador de imagen.
Esto bajo el punto de vista físico es necesario analizar varias variables que aparentemente están disociadas entre si, pero ensambladas conforman la base fundamental para entender el funcionamiento deun equipo de RMN.
Analicemos el imán principal
Imanes: este campo magnético debe ser estable, estático, homogéneo y con suficiente intensidad para producir señales con buena definición.
Pueden generarse estos campos magnéticos con imanes permanentes, generalmente con aleaciones ferro magnético similar a los imanes convencionales, no requiere energía para mantener la fuerza del campo y no...