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OBI
Uso de imagens no planejamento
radioterápico
CBCT
Kv
/
Kv
Ressonância Magnética
Flávia Aparecida Franck
Dosimetrista
Téc. Fernando Assi
Introdução
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Núcleos ativos em RM
Escolha do hidrogênio
Aspectos físicos da RM
Ponderações e contrastes
Codificação do sinal
Sequências de pulso
Aplicações em radioterapia
Considerações Finais
Núcleos ativos em Ressonância Magnética
Estão em rotaçãoadquirem um momento
magnético.
Número de massa ímpar
Carbono
Fósforo
Cálcio
Hidrogênio
Flúor
Sódio
Potássio
Nitrogênio
Tendência a alinhar seu
eixo de rotação a um
campo magnético externo
Bo
A potência do momento magnético é
específica e determina a sensibilidade
à ressonância magnética.
Por que escolher o Hidrogênio?
Por que escolher o Hidrogênio?
Por que escolher o Hidrogênio?
O campo magnético Bo induz o átomo de Hidrogênio a
realizar um movimento de Precessão.
Velocidade do movimento
Frequência de precessão ω
Equação de Larmor
O valor da frequência de precessão (ω) é determinada pela
Equação de Larmor.
ω = γ x Bₒ
• Bₒ = potência do campo magnético.
• γ = razão giromagnética – expressa a razão entre o
momento magnético e o momento angular de cada núcleo
ativo em RM.
Para o Hidrogênio vale 42,57 MHz/T
Ressonância
É um fenômeno que ocorre quando um objeto é exposto a
uma perturbação oscilatória que tem uma frequência
próxima de sua própria frequência natural de oscilação.
Ganha energia
Mesma frequência
de Larmor do núcleo
Orlando Teruz
Como o hidrogênio entra em ressonância?
Através de um pulso de radiofrequência (RF) de energia
exatamente igual a sua frequência de Larmor
Excitação
Vetor magnetização
Efetivo VME
Como o hidrogênio entra em ressonância?
O sinal da ressonância magnética
Condições a serem obedecidas:
• O vetor magnetização deve estar no plano transverso
• Coerência de fase
VME ou Mo
Precessão
Induz uma voltagem na bobina
Voltagem constitui o sinal
Relaxamento
VME ou Mo libera a energia RF
recebida
Os momentos magnéticos perdem a
magnetização transversa
A recuperação da magnetização
longitudinal – RECUPERAÇÃO T1
O declínio da magnetização
transversa – DECLÍNIO T2
Relaxamento
Parâmetros da escala temporal dos pulsos
• O tempo de repetição (TR) - determina o grau de
relaxamento T1
• O tempo de eco (TE) - determina o grau de declínio da
magnetização transversa, grau de relaxamento T2
Ponderação e contraste na imagem
• Uma imagem tem contraste quando tem tanto áreas de
sinal intenso (hipersinal – branco) como áreas de sinal
fraco (hipossinal-escuro).
• Um tecido tem sinal intenso caso possua grande
componente transverso
• Um tecido envia um sinal fraco quando possui componente
transverso com pequena amplitude.
Água e gordura são dois extremos de contraste na RM
Comparação entre a água e a gordura
Comparação entre a água e a gordura
Comparação água e lipídeos – Recuperação T1 - TR
• Tecido adiposo recupera
rapidamente a
magnetização longitudinal
T1 curto
• Água recupera lentamente
a magnetização
longitudinal
T 1 longo
• TR tem que ser curto
Caso contrário – recuperam a ML
Ponderação e contraste na imagem
Comparação entre a água e a gordura
Comparação água e lipídeos – DeclínioT2 - TE
• Tecido adiposo perde
rapidamente magnetização
transversa
T2 curto
• Água perde magnetização
transversa lentamente
•TE tem que ser longo
T2 longo
Caso contrário não ocorre o declínio
da MT
Ponderação e contraste na imagem
Comparação entre ponderação em T1 e T2
Ponderação e contraste na imagem
Sequências de pulso
Sequência de pulso spin eco- Padrão ouro
Pulsos de excitação de 90º e de restituição de 180º - TR e TE
Sequências de pulso
Recuperação da inversão
Pulso de inversão 180º - inverte o VME – relaxamento – pulso de
excitação de 90º e pulso de restituição de fase de 180º
a um tempo TE após a excitação.
Sequências de pulso
Flair (recuperação da inversão com atenuação líquida)
• O sinal do LCR é anulado – seleção de um TI - tempo de
recuperação do LCR de 180º para o plano transverso.
• Não há magnetização transversa presente no LCR
Supressão do sinal intenso do LCR – ponderada em T2
• Visualização de patologias adjacentes ao LCR
Codificação e Formação de imagens
Gradientes de campo magnético
• São alterações no campo magnético principal geradas por
bobinas localizadas no corpo do magneto.
• Possível variar linearmente em uma dada direção a
intensidade do campo magnético.
• O acionamento de um gradiente de campo também altera
a fase dos spins
Proporcional ao tempo que fica ligado, e a amplitude
Codificação e Formação de imagens
•No eixo z (longo) será feita a seleção de fatia - axiais
• Os eixos x (horizontal) e y (vertical) são responsáveis pelas
codificações de frequência e de fase – cortes sagitais e
coronais
Codificação e Formação de imagens
Gradientes de campo magnético
• Três etapas :
Seleção de corte
Codificação de faseLocalização do sinal
Codificação de frequência
leitura
• Cada etapa aciona os
gradientes a uma dada
direção
Codificação e Formação de imagens
Espaço k
• Não é um local físico no equipamento de RM e sim um
conceito abstrato
• Como uma matriz e cada linha é preenchida com um eco.
Tons de cinza
Cada ponto nesta matriz corresponde a uma intensidade de sinal e a
uma posição no tempo e representa a amplitude do sinal recebido pela
bobina naquele dado instante.
Em cada ponto do espaço k existe informação de
todo o corte.
Codificação e Formação de imagens
Espaço k
Linha
Nº de
linhas
linhas
• A medida que o gradiente de codificação de fase na
sequência de pulso, variar sua amplitude
•
número de linhas
quantidade de sinal coletado
• Centrais: contraste da imagem (maior amplitude)
• Periferia: resolução espacial
Tempo
A ressonância na radioterapia
• Principal vantagem: melhor visualização e detalhamento
das estruturas anatômicas – SNC
• Mais sensível que a CT para detectar anormalidades
cerebrais, fossa posterior
• Diferenciação do tecido normal e patológico
• Delimitação mais precisa do voluma alvo
A ressonância na radioterapia
Características de um bom
referencial :
• ser facilmente observado
nas duas modalidades de
imagens a serem fundidas.
• estar presente no conjunto
de imagens adquiridas por
ambas modalidades.
• não estar dentro ou na
periferia de elementos que
introduzam artefatos em
alguma das modalidades.
A ressonância na radioterapia
A ressonância na radioterapia
A ressonância na radioterapia
T1 sem contraste
Anatomia
T2
Patologias- edemas
T1 com contraste
Patologias
Flair
Lesões na medula
Parênquima
cerebral
A ressonância na radioterapia
A ressonância na radioterapia
A ressonância na radioterapia
A ressonância na radioterapia
A ressonância na radioterapia
Espectroscopia de próstata
• Capaz de discriminar as áreas envolvidas por câncer
• Não invasivo.
• Estima a extensão espacial do tumor, auxiliando o
estadiamento e o acompanhamento pós-terapia
(hormonioterapia, radioterapia, braquiterapia)
• Ocorre uma leitura do perfil bioquímico dos metabólitos
da glândula.
• É necessário um aparelho de ressonância magnética de
1,5 TESLA com o software específico e a bobina endoretal (descartável)
A ressonância na radioterapia
Espectroscopia de próstata
Considerações Finais
• Técnicas de alta precisão em radioterapia requerem
melhor definição na delimitação do volume alvo e órgãos
de risco.
• Através da fusão das imagens do CT com a RM facilitam o
planejamento do tratamento – fusão rígida e não rígida
• Espectroscopia de próstata – aumenta a especificidade da
RM, melhorar o estadiamento local.
OBRIGADA!
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