La resonancia magnética de ángulo bajo rápido ( FLASH MRI ) es una secuencia particular de imágenes por resonancia magnética . Es una secuencia de eco de gradiente que combina una excitación de radiofrecuencia de ángulo bajo de la señal de resonancia magnética nuclear (registrada como un eco de gradiente codificado espacialmente) con un tiempo de repetición corto . Es la forma genérica de imágenes de precesión libre en estado estable .
Los distintos fabricantes de equipos de resonancia magnética utilizan distintos nombres para este experimento. Siemens utiliza el nombre FLASH, General Electric utiliza el nombre SPGR (Spoiled Gradient Echo) y Philips utiliza el nombre CE-FFE-T1 (Contrast-Enhanced Fast Field Echo) o T1-FFE.
Dependiendo del contraste deseado, la técnica genérica FLASH proporciona versiones dañadas que destruyen las coherencias transversales y producen contraste T1, así como versiones reenfocadas (fase constante por repetición) y versiones totalmente balanceadas (fase cero por repetición) que incorporan coherencias transversales en la señal de estado estable y ofrecen contraste T1/T2.
La base física de la resonancia magnética es la codificación espacial de la señal de resonancia magnética nuclear (RMN) que se obtiene a partir de protones de agua (es decir, núcleos de hidrógeno ) en tejido biológico. En términos de resonancia magnética, las señales con diferentes codificaciones espaciales que se requieren para la reconstrucción de una imagen completa deben adquirirse generando múltiples señales, generalmente de manera repetitiva utilizando múltiples excitaciones de radiofrecuencia.
La técnica genérica FLASH surge como una secuencia de eco de gradiente que combina una excitación de radiofrecuencia de ángulo de giro bajo de la señal de RMN (registrada como un eco de gradiente codificado espacialmente) con una repetición rápida de la secuencia básica. El tiempo de repetición suele ser mucho más corto que el tiempo de relajación T1 típico de los protones en el tejido biológico. Solo la combinación de (i) una excitación de ángulo de giro bajo que deja magnetización longitudinal sin usar para una siguiente excitación inmediata con (ii) la adquisición de un eco de gradiente que no necesita un pulso de radiofrecuencia adicional que afectaría la magnetización longitudinal residual, permite la repetición rápida del intervalo de secuencia básica y la velocidad resultante de la adquisición de toda la imagen. [1] [2] De hecho, la secuencia FLASH eliminó todos los períodos de espera incluidos anteriormente para acomodar los efectos de la saturación T1 . FLASH redujo el intervalo de secuencia típico a lo mínimamente requerido para la obtención de imágenes: un pulso y gradiente de radiofrecuencia selectivos de corte, un gradiente de codificación de fase y un gradiente de codificación de frecuencia (invertido) que genera el eco para la adquisición de datos.
Para el muestreo de datos radiales, los gradientes de codificación de fase y frecuencia se reemplazan por dos gradientes de codificación de frecuencia aplicados simultáneamente que rotan las líneas de Fourier en el espacio de datos. [1] [3] En cualquier caso, los tiempos de repetición son tan cortos como de 2 a 10 milisegundos, de modo que el uso de 64 a 256 repeticiones da como resultado tiempos de adquisición de imágenes de aproximadamente 0,1 a 2,5 segundos para una imagen bidimensional . Más recientemente, las adquisiciones de MRI FLASH radiales altamente submuestreadas se han combinado con una reconstrucción iterativa de imágenes por inversión no lineal regularizada para lograr una MRI en tiempo real con una resolución temporal de 20 a 30 milisegundos para imágenes con una resolución espacial de 1,5 a 2,0 milímetros. [4] Este método permite una visualización del corazón latiendo en tiempo real, sin sincronización con el electrocardiograma y durante la respiración libre. [5]
Las aplicaciones pueden incluir:
La resonancia magnética FLASH fue inventada en 1985 por Jens Frahm , Axel Haase, W Hänicke, KD Merboldt y D Matthaei (solicitud de patente alemana P 35 04 734.8, 12 de febrero de 1985) en el Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, archivado el 30 de abril de 2008 en Wayback Machine, en Göttingen , Alemania. La técnica es revolucionaria porque acorta los tiempos de medición de la resonancia magnética hasta en dos órdenes de magnitud .
El sistema FLASH se adoptó comercialmente muy rápidamente. El sistema RARE fue más lento y la obtención de imágenes ecoplanares (EPI), por razones técnicas, llevó aún más tiempo. El grupo de Mansfield había propuesto la obtención de imágenes ecoplanares en 1977, y las primeras imágenes rudimentarias fueron mostradas por Mansfield e Ian Pykett ese mismo año. Roger Ordidge presentó la primera película en 1981. Su gran avance llegó con la invención de los gradientes blindados. [9]
La introducción de las secuencias FLASH MRI en el diagnóstico por imagen ha permitido reducir drásticamente los tiempos de medición sin una pérdida sustancial de la calidad de la imagen. Además, el principio de medición ha dado lugar a una amplia gama de modalidades de imagen completamente nuevas.
En 2010, un método FLASH ampliado con codificación de datos radiales altamente submuestreados y reconstrucción iterativa de imágenes logró una resonancia magnética en tiempo real con una resolución temporal de 20 milisegundos (1/50 de segundo). [4] [5] En conjunto, este último desarrollo corresponde a una aceleración de un factor de 10.000 en comparación con la situación de la resonancia magnética antes de 1985. En general, FLASH denotó un avance en la resonancia magnética clínica que estimuló otros desarrollos técnicos y científicos hasta la fecha.