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Resonancia magnética del cerebro

La resonancia magnética del cerebro utiliza imágenes por resonancia magnética (IRM) para producir imágenes bidimensionales o tridimensionales de alta calidad del cerebro , el tronco encefálico y el cerebelo sin radiación ionizante ( rayos X ) ni trazadores radiactivos .

Historia

Las primeras imágenes de resonancia magnética de un cerebro humano fueron obtenidas en 1978 por dos grupos de investigadores de los laboratorios EMI dirigidos por Ian Robert Young y Hugh Clow. [1] En 1986, Charles L. Dumoulin y Howard R. Hart de General Electric desarrollaron la angiografía por resonancia magnética , [2] y Denis Le Bihan obtuvo las primeras imágenes y posteriormente patentó la resonancia magnética de difusión . [3] En 1988, Arno Villringer y sus colegas demostraron que se pueden emplear agentes de contraste de susceptibilidad en la resonancia magnética de perfusión . [4] En 1990, Seiji Ogawa de los laboratorios AT&T Bell reconoció que la sangre desoxigenada con dHb era atraída por un campo magnético y descubrió la técnica que subyace a la resonancia magnética funcional (fMRI). [5]

Un casco 'Jedi', en exposición en el Museo de la Ciencia: Medicina: The Wellcome Galleries

A principios de los años 1980 y principios de los años 1990, los niños usaban cascos "Jedi", inspirados en la película de Star Wars " El retorno del Jedi ", para obtener una buena calidad de imagen. Las bobinas de cobre del casco se usaban como antena de radio para detectar las señales, mientras que la asociación "Jedi" animaba a los niños a usar los cascos y no asustarse por el procedimiento. Estos cascos ya no eran necesarios a medida que los escáneres de resonancia magnética mejoraron.

A principios de los años 1990, Peter Basser y Le Bihan, trabajando en el NIH , y Aaron Filler, Franklyn Howe y colegas desarrollaron imágenes del tensor de difusión (DTI). [6] [7] [8] [9] Joseph Hajnal, Young y Graeme Bydder describieron el uso de la secuencia de pulsos FLAIR para demostrar regiones de alta señal en la materia blanca normal en 1992. [10] En el mismo año, John Detre, Alan P. Koretsky y colaboradores desarrollaron el etiquetado de espín arterial . [11] En 1997, Jürgen R. Reichenbach, E. Mark Haacke y colaboradores en la Universidad de Washington en St. Louis desarrollaron imágenes ponderadas por susceptibilidad . [12]

El primer estudio del cerebro humano a 3,0 T se publicó en 1994, [13] y en 1998 a 8 T. [14] Se han realizado estudios del cerebro humano a 9,4 T (2006) [15] y hasta 10,5 T (2019). [16]

Paul Lauterbur y Sir Peter Mansfield recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2003 por sus descubrimientos relacionados con la resonancia magnética.

Esta resonancia magnética ponderada axialmente en T2 (LCR blanco) muestra un cerebro normal a nivel de los ventrículos laterales.

El récord de resolución espacial más alta de un cerebro intacto (post mortem) es de 100 micrones, del Hospital General de Massachusetts. Los datos se publicaron en Scientific Data el 30 de octubre de 2019. [17] [18]

Aplicaciones

Una ventaja de la resonancia magnética del cerebro sobre la tomografía computarizada de la cabeza es un mejor contraste tisular [19] y tiene menos artefactos que la TC al visualizar el tronco encefálico . La resonancia magnética también es superior para la obtención de imágenes de la hipófisis [20] . Sin embargo, puede ser menos eficaz para identificar la cerebritis temprana [21] .

En caso de una conmoción cerebral , se debe evitar una resonancia magnética a menos que haya síntomas neurológicos progresivos, hallazgos neurológicos focales o preocupación de fractura de cráneo en el examen. [22] En el análisis de una conmoción cerebral, se pueden tomar mediciones de anisotropía fraccional, difusividad media, flujo sanguíneo cerebral y conectividad global para observar los mecanismos fisiopatológicos que se realizan durante la recuperación. [23]

En el análisis del cerebro fetal , la resonancia magnética proporciona más información sobre la rotación que la ecografía . [24]

La resonancia magnética es sensible para la detección de abscesos cerebrales. [25]

Se pueden utilizar varias modalidades o secuencias de imágenes diferentes para obtener imágenes del sistema nervioso:

Resonancia magnética en falso color aplicando rojo a T1, verde a PD y azul a T2.

Uso diagnóstico

La resonancia magnética del cerebro y la cabeza tiene múltiples usos diagnósticos, incluida la identificación de aneurismas, accidentes cerebrovasculares, tumores y otras lesiones cerebrales. [30] En muchas enfermedades, como el Parkinson o el Alzheimer , la resonancia magnética es útil para ayudar a diagnosticar de manera diferencial con otras enfermedades. [31] [32] En el tema del diagnóstico, los datos de resonancia magnética se han utilizado con redes de aprendizaje profundo para identificar tumores cerebrales . [33]

Véase también

Galería

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Referencias

  1. ^ "Los cerebros británicos producen las primeras imágenes de resonancia magnética nuclear". New Scientist : 588. 1978.
  2. ^ "Comprobador del flujo sanguíneo". Popular Science : 12. 1987.
  3. ^ Le Bihan D, Breton E (1987). "Método para medir los parámetros de difusión y/o perfusión molecular de tejido vivo". Patente de EE. UU. n.° 4.809.701 .
  4. ^ Villringer A, Rosen BR, Belliveau JW, Ackerman JL, Lauffer RB, Buxton RB, Chao YS, Wedeen VJ, Brady TJ (febrero de 1988). "Imágenes dinámicas con quelatos de lantánidos en cerebro normal: contraste debido a efectos de susceptibilidad magnética". Resonancia magnética en medicina . 6 (2): 164–74. doi :10.1002/mrm.1910060205. PMID  3367774. S2CID  41228095.
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  7. ^ Filler AG, Howe FA, Hayes CE, Kliot M, Winn HR, Bell BA, Griffiths JR, Tsuruda JS (marzo de 1993). "Neurografía por resonancia magnética". Lancet . 341 (8846): 659–61. doi :10.1016/0140-6736(93)90422-d. PMID  8095572. S2CID  24795253.
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