1. Imágenes con supresión de grasa en Resonancia
Magnética
Tecnología Médica - Mención Imagenología y Física Médica
Camila Cárcamo Morales
Nicolás Gárate Saurí
Carlos Muñoz Prado
Álvaro Triviño Urzua
Katherine Vega Carrasco
2. Objetivos
Conocer las distintas secuencias para suprimir grasa
Indicaciones frecuentes para la selección de la técnica a
utilizar
Conocer como se genera cada secuencia
Ventajas y desventajas de cada una de las técnicas
3. Supresión grasa
La supresión
grasa se
utiliza
en Resonancia
Magnética para suprimir la señal de tejido adiposo o
para detectarlo.
Puede ser adquirida mediante 3 métodos
Saturación grasa
Imágenes de inversión- recuperación (STIR)
Imágenes de fase opuesta (Fase y fuera de Fase)
4. Indicaciones principales
Primero
- Suprimir la señal del tejido adiposo normal
- Mejorar la visualización del medio de contraste,
anulando la señal de la grasa.
Segundo
- Caracterización del tejido
5. Tejido adiposo
-Tejido conjuntivo especializado, con predominio de
adipocitos
-15-25% del peso corporal
Grasa blanca
-Unilocular
- Adultos
- Una gran gota de
lípidos
Grasa parda
-Multilocular
- Etapa fetal/ Recién
nacidos
- Muchas gotas de lípidos
6. Grasa blanca
Lóbulos limitados por septas de tejido conectivo laxo,
apoyado sobre un estroma.
Dentro de los adipocitos los lípidos son almacenados en
vacuolas.
Composición normal lípidos:
99% Triglicéridos
1% colesterol, fosfolípidos y
ácidos grasos libres
7. Alcalenos ( Ácido oleofínico)
Ácidos grasos libres o rodeados por triglicéridos
Corresponden a aquellos ácidos grasos que tienen la misma
frecuencia de precesión que los protones del agua.
Es importante reconocerlos
porque puede que su señal
no sea anulada.
8. Considerar
La grasa al contrario que el agua tiene un T1 corto y un
T2 corto
- Hiperintensa en T1
- Hiperintensa en
9. La grasa se anula para:
• Saber si una estructura tiene grasa
• Distinguir la grasa de otras estructuras que pueden ser
brillantes en T1
• Poder distinguir el MDC en imágenes con ponderación
T1
• Que el edema en zonas con grasa no quede camuflado
en ponderación T2
• Suprimir el tejido de fondo en secuencias angiográficas
• Reducir algunos artefactos
10. Señal en RM en la grasa
Dos diferentes componentes
• Protones de lípidos > 80% de la señal
• Protones de átomos de Hidrógeno del
agua que está dentro del tejido
conectivo laxo <20% de la señal
11. Apantallamiento Magnético
Protones del agua y de la grasa tienen distinta frecuencia de
Resonancia y distinta frecuencia precesional.
Debido a que el Hidrogeno está ligado a Carbono en el caso de
la grasa y al Oxigeno en el caso del agua.
12. Inhomogeneidad del Campo
• Diferencia de susceptibilidad de los núcleos
• Bobinas de gradiente
• Componentes externos (muros)
13. Fundamentos
Protones de lípidos
Protones agua
Se comportan de manera diferente
Técnicas de supresión de grasa son basadas en esas
diferencias
Diferente frecuencia de resonancia
Diferente tiempo de relajación longitudinal o T1
“Frecuencias selectivas de saturación”
14. Secuencia de saturación Grasa
Se basa en la distinta
frecuencia
de
precesión
de
los
espines de agua y
grasa
Pulsos de radiofrecuencia cuya frecuencia de resonancia
es igual a la de los Lípidos
Secuencia Spin-Eco – Eco gradiente
15. Pulso de RF Selectivo
Vectores de magnetización
GRASA
Al quitar la RF selectiva
VML VMT
Se empiezan a relajar…
16. Vectores de magnetización
Spoiler
AGUA
GRASA
El Agua que tenía una gran VML, también tendrá un gran VMT
Teniendo una señal alta
La grasa que se estaba relajando, no
tendrá prácticamente VMT, anulándose
la señal
SEÑAL
GRASA
17. ∂ Fo diferencia de frecuencia de resonancia entre grasa y Agua OL
Al aplicar el spoilling afectará los protones de la grasa y del agua. Anulando
sólo la señal de la grasa.
Quedando finalmente sólo la señal del agua y OL , por su frecuencia de
resonancia f0, distinta a la de la grasa.
18. Ventajas
Desventajas
Grandes cantidades de
grasa
Susceptible a la inhomogenidades
del campo
Resaltar lesiones con MDC
Defectos por el agua y los
triglicéridos que llevan a una
saturación incompleta de la
grasa
Evitar artefactos químicos
Visualización de pequeños
detalles anatómicos
Es Lípido especifico
Depende de la intensidad del
campo, siendo de menor
calidad la supresión cuando
la intensidad del campo es
baja
Alarga el tiempo de la
secuencia.
19. Artrografía por RM de rodilla
T1 con saturación grasa. Donde se observa el MDC, junto con
una lágrima radial en el menisco medial.
20. Falla en la saturación
RM coronal potenciada en T1 spin-eco con saturación grasa de la cabeza,
muestra alta intensidad de señal en el músculo recto inferior bulbar.
21. Saturación grasa incompleta
RM coronal de cabeza y el cuello ponderada en T2 spin-eco fast con
saturación grasa. supresión grasa es incompleta, en la grasa subcutánea y
en los espacios profundos del cuello.
22. Secuencia con tiempo de inversión
Técnica
simple
para
anular la señal de la
grasa.
Se basa en la diferencia
en los tiempos de
relajación longitudinal.
Se realiza con SE.
23. Pulso de 180°
(inversor)
VML (+)
Señal Se invierte
VML (-)
Luego intentan relajarse (volver a +)
Pulso de 90° (SE)
PUNTO NULO DE LA
GRASA
SE AMPLIA EL VECTOR
TRANSVERSAL Y
LONGITUDINAL DEL
AGUA
VMT
GRASA PIERDE SU
VECTOR DE
MAGNETIZACION
Se anula la señal de la grasa
24. STIR (Short Time Inversion-Recovery)
Primer pulso RF
180°
VML (+) VML (-)
Recuperación VML
Grasa en punto 0
Pulso 90° (anulando
señal grasa)
Depende de los tiempos de inversión ( Entre que aplicamos el pulso de
180° y el de 90°), donde se anula la señal de la grasa.
25. Imágenes con intensidad de señal ambigua de
inversión-recuperación.
El diagrama muestra cómo los tejidos con un T1 corto y el tejido con un T1 largo
puede producir la misma intensidad de señal. LM: magnetización longitudinal .
26. Ventajas
Realza los tejidos con
mayor cantidad de agua
Tumores y edema brillan en
esta secuencia.
Se observan patologías
en lugares donde hay
mucha grasa ( Mama,
médula ósea grasa)
Desventaja
No es especifica para anular la
grasa.
No discrimina compuestos
con el mismo TI que la grasa.
Compuestos con T1 corto
(brillan) pueden anular su
señal . EJ: Gadolineo,
sangre, etc.
No debe utilizarse con MDC.
Mayor tiempo de duración
por el pulso de 180°
27. ¿Teratoma (grasa) o
Endometrioma (Sangre)?
Ambas señales se anulan
por tener el mismo TI
En la saturación grasa vemos que
es hiperintensa .
NO ES GRASA
STIR no discrimina entre la grasa y otras estructuras con el mismo TI, como la
sangre.
28. Gadolinio
1%
0.5%
0.25%
0.15%
0.05%
T1: Señal hiperintensa producto del gadolinio
STIR: Diluciones centrales pierden señal por tener T1 parecido a la
grasa.
Saturación grasa: No hay pérdida de señal, por lo que no
corresponde a grasa.
29.
30. Técnica de Fase opuesta
Secuencia Eco de Gradiente
Se basa en la distinta
frecuencia de precesión
de los espines de agua y
grasa
Se obtienen dos
tipos de imágenes:
fase y fuera de fase
31. Vectores de magnetización
Pulso de RF
AGUA
GRASA
SEÑAL
En fase
Trascurrido un cierto tiempo (de Eco) y debido a que los
protones de grasa y agua tienen una frecuencia de precesión
diferente,
los vectores de magnetización se hallan en
direcciones opuestas.
Vectores de magnetización
AGUA
GRASA
Fase Opuesta
SEÑAL
32. En otro momento los vectores volverán a coincidir
Fase
Fase Opuesta
Fase
33. Las Secuencias fuera de fase
se reconoce por un artefacto
que es una línea negra en el
borde de la estructura.
ARTEFACTO TINTA CHINA
Los TE para obtener la imagen en fase y fuera
de fase dependen de la fuerza del CM, ya que,
el desfase será mas rápido cuando el CM sea
bajo
34. La señal dentro de un Vóxel es la suma vectorial de los lípidos y de
las señales de los protones del agua.
En fase, ambas señales son sumadas
En fase opuesta, la señal corresponde a la diferencia entre lípidos
y agua.
35. Considerar
Fase opuesta se adapta mejor a la supresión de señal de
tejidos que tengan cantidades similares de lípidos y agua
1 Señal de lípidos y
agua suprimida .
1
2
2. Señal de lípidos
totalmente suprimida.
Señal de agua sin
cambios.
36. Señal de fase opuesta, agua
y lípidos
Saturación Grasa, señal solo
agua
Señal de lípidos se cancela.
Señal de agua disminuye
Señal de lípidos se cancela. Señal
de agua sigue
37. Fase opuesta
Útil para la detección de pequeñas cantidades de grasa.
Tumor glándula suprarrenal
Esteatosis
38. Tumor glándula suprarrenal
FASE
Se muestra una masa solida pequeña
(flecha) rodeado por un débil halo de
alta intensidad de señal
FASE OPUESTA
Halo se muestra como hipointensa por
igual cantidad de lípidos y agua en esta
zona.
39. Ventajas
Simple,
Rápida
y
disponible en todos los
centros de RM
Capaz
de
mostrar
pequeñas cantidades de
mezclas de grasas y agua.
Desventajas
Puede ser difícil detectar
pequeños tumores embebidos
en grasa, la señal del tumor
puede ser anulada por la señal
del tejido adiposo circundante
El MDC de contraste puede
no ser detectado por una
supresión paradójica de
aumento de grasa
40. Otras técnicas
Técnica de DIXON
Se basa en las diferencia de fases
Se adquieren imágenes de fase y fuera de fase
Imagen Agua Pura
Imagen Lípido Puro
Secuencia mínimo dos adquisiciones de datos
Susceptible a las inhomogeneidades del campo estático
41. Excitación de agua
RF
Excita
AGUA
Los lípidos no producen señal
Es susceptible a las inhomogeneidad del campo
estático
Técnica nueva y se utiliza en algunos centros
Definicion3 metodosusosdiferecias entre tejido adiposo incluye alqueñosComponente que producen señal - apantallamientoInhomogeneidades...Tb si es posible la ultima parte..
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producen una señal para el tejido graso:
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Los protones de los lípidos y los protones del hidrogeno del agua se comportan diferente durante una adquisición de imagen por RM, y las técnicas de supresión de grasa son basadas en esas diferencias.
Diferente frecuencia de resonancia, relacionada con la diferencia electrónica del entorno. “Frecuencias selectivas de saturación”
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Se aplica un pulso de RF de manera que los dos vectores de magnetización se disponen en la misma dirección (EN FASE) y la señal aumenta. Transcurrido cierto tiempo, dado que los espines del agua precesan a una frecuencia menor que los del agua, los vectores de magnetización se hallan en direcciones opuestas (FUERA DE FASE) y la señal disminuye. Si observamos una caída de señal en FUERA DE FASE.
Usualmente es sencillo diferenciar ambas imágenes, ya que la imagen en FUERA DE FASE presenta una línea negra en el borde de las estructuras (artefacto de tinta china debido a la pérdida de señal en la interfase grasa-agua).
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Artrografía por RM de rodilla. Imagen coronal ponderada en T1 con saturación grasa (960/20 [tiempo de repetición mseg/tiempo de eco mseg]) muestra material de contraste junto con una lágrima radial pequeña en el menisco medial.
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. Imagen de RM coronal mejorada potenciada en T1 spin-eco con saturación grasa de la cabeza, muestra alta intensidad de señal en el músculo recto inferior bulbar (flechas). Esta alta intensidad de señal se relaciona con insuficiencia de la supresión grasa
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Saturación grasa incompleta. Imagen de MR coronal de la cabeza y el cuello ponderada en T2 spin-eco fast con saturación grasa. supresión grasa es incompleta, en la grasa subcutánea y en los espacios profundos del cuello.
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Es la técnica más simple utilizada para conseguir anular la señal de la grasa, la cual se basa en la diferencia en los tiempos de relajación longitudinal (STIR=Short Time Inversion-Recovery), es decir, en el T1 de los diferentes tejidos. La secuencia aplica un primer pulso de 180º para continuar con los pulsos de RF de una secuencia ES convencional (90-180-90º). Este primer pulso invierte los protones 180º en el plano longitudinal (-z). A continuación los protones de los diferentes tejidos comienzan a relajarse para intentar llegar al máximo estado de equilibrio (+z) y la recuperación de la magnetización longitudinal sigue una curva exponencial que es diferente en cada tejido.
Durante este proceso la curva de relajación de la grasa pasará por un punto cero o punto nulo momento donde se aplica el primer pulso de 90º de una secuencia clásica ES. Este período de tiempo se denomina «tiempo de inversión» o TI y representa el tiempo desde el pulso de 180º hasta el primer pulso de 90º. Se conoce el tiempo que tarda el vector de la grasa en alcanzar este punto nulo (0,69 del tiempo T1 de la grasa). Este TI depende de la fuerza del campo magnético. En un imán de alto campo, 1,5 T, la grasa tiene un tiempo T1 de aproximadamente 250 ms y el TI estará en torno a 160-170 ms (~ 250 x 0,69). Para un campo menor, por ejemplo 1T, la grasa tiene un T1 de 200 ms y el TI estará en 135-150 ms (~ 200 x 0,69). Estos intervalos del TI se deben a las pequeñas variaciones que existen en la composición de la grasa de unos pacientes a otros.
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Secuencia STIR. Se aplica un primer pulso de radiofrecuencia de 180º, pasando la magnetización longitudinal al plano «-z». A partir de aquí comenzará la recuperación de la magnetización longitudinal, pero en un momento determinado, en el que la grasa pasa por el punto cero de magnetización, se aplica un pulso de radiofrecuencia de 90 (tiempo de inversión), anulando de esta forma la grasa.
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Imágenes con intensidad de señal ambigua de inversión-recuperación. El diagrama muestra cómo los tejidos con un T1 corto y el tejido con un T1 largo puede producir la misma intensidad de señal. LM: magnetización longitudinal.
La intensidad de la señal en secuencias de inversión-recuperación está relacionada con el valor absoluto de la magnetización longitudinal (es decir, independientemente de si se ha pasado el punto cero). Por lo tanto, el tejido con un T1 corto y el tejido con un T1 largo pueden producir la misma intensidad de señal.
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Sin embargo, esta secuencia no discrimina entre la grasa y otros compuestos, que pueden también perder la señal, con un punto nulo similar o de otra manera un TI similar. Esto ocurre con compuestos que brillan en T1 (T1 corto), como la sangre, la melanina, el gadolinio o lesiones con alto contenido en proteínas.
si una lesión pierde señal con esta secuencia, hay que ser prudentes antes de decir que se trata de grasa.
Un ejemplo clásico aparece en el diagnóstico de una lesión ovárica hiperintensa en T1, la cual puede ser un teratoma (grasa) o un endometrioma (sangre). Puede ocurrir que ambas sustancias tengan el mismo TI y por tanto pierdan señal en las secuencias STIR.
Endometriosis en el ovario izquierdo. Lesión ovárica con alta señal en T1 que plantea el diagnóstico entre grasa (teratoma) o sangre
(endometrioma). En la secuencia STIR se anula la señal por lo que podría indicar un contenido graso. Sin embargo, es el ejemplo clásico
donde la sangre también puede perder señal. En la secuencia de saturación espectral de la grasa, la lesión es hiperintensa y por tanto no es
grasa.
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Ejemplos de la señal con diluciones de gadolinio (1; 0,5; 0,25; 0,15 y 0,05%). En la secuencia T1, su señal alta está en relación con la concentración de gadolinio. En la secuencia STIR las diluciones centrales pierden señal debido a que los T1 de estas dos concentraciones son similares al T1 de la grasa. Sin embargo en la secuencia de saturación espectral de la grasa, no hay pérdida de señal, lo que indica que no existe grasa.
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Secuencia eco de gradiente
Se basa en la distinta frecuencia de precesión de los espines de agua y grasa
Se obtienen dos tipos de imágenes: fase y fuera de fase
Se obtiene en RM 1,5 T (Fuera de fase:2,2 ms; Fase: 4,4 ms)
REPASAR SECUENCIA ECO DE GRADIENTE
Son secuencia de eco gradiente con distintos timspoe de eco
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Se aplica un pulso de RF de manera que los dos vectores de magnetización se disponen en la misma dirección (EN FASE) y la señal aumenta. Transcurrido cierto tiempo, dado que los espines del agua precesan a una frecuencia menor que los del agua, los vectores de magnetización se hallan en direcciones opuestas (FUERA DE FASE) y la señal disminuye. Si observamos una caída de señal en FUERA DE FASE.
Usualmente es sencillo diferenciar ambas imágenes, ya que la imagen en FUERA DE FASE presenta una línea negra en el borde de las estructuras (artefacto de tinta china debido a la pérdida de señal en la interfase grasa-agua).
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Esteatosis tb
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La secuencia de saturación espectral de la grasa que utiliza un pulso selectivo de frecuencia para anular la grasa es la más específica para anular la señal de la grasa madura (por ejemplo, tejido celular subcutáneo) y además resulta de gran utilidad en las secuencias postcontraste. Su principal desventaja es su sensibilidad a las faltas de homogeneidad del campo magnético y puede producir imágenes con saturación incompleta. La secuencia con tiempos de inversión (STIR) produce una supresión de la grasa más homogénea y global, lo que permite la detección de la patología ya que produce mayor realce de las estructuras o lesiones patológicas. Sin embargo, no es una secuencia específica para anular sólo la grasa; puede anular también lesiones con T1 similares. La secuencias en fuera de fase son rápidas y se recomiendan para detectar lesiones con poco contenido graso (grasa coexistiendo con agua). Su mayor problema es detectar lesiones incluidas en gran cantidad de grasa, como ocurre en la mama.
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