La velocimetría por resonancia magnética (MRV) es un método experimental para obtener campos de velocidad en mecánica de fluidos . La MRV se basa en el fenómeno de la resonancia magnética nuclear y adapta un sistema de imágenes por resonancia magnética médica para el análisis de flujos técnicos. Las velocidades se obtienen generalmente mediante técnicas de imágenes por resonancia magnética de contraste de fase . Esto significa que las velocidades se calculan a partir de las diferencias de fase en los datos de la imagen que se han producido utilizando técnicas de gradiente especiales. La MRV se puede aplicar utilizando escáneres de resonancia magnética médicos comunes. [2] El término velocimetría por resonancia magnética se volvió actual debido al uso creciente de la tecnología de RM para la medición de flujos técnicos en ingeniería . [3]
Aplicaciones
En ingeniería, el MRV se puede aplicar a las siguientes áreas:
Análisis de flujos técnicos en geometrías complejas ( zonas de separación , recirculación)
A diferencia de otros métodos de velocimetría no invasivos, como PIV o LDA , no se requiere acceso óptico. Además, no se deben agregar partículas al fluido. Por lo tanto, MRV permite analizar el campo de flujo completo en geometrías y componentes complejos. [4]
Basándose en el hecho de que los escáneres de RM comunes están diseñados para detectar la resonancia magnética nuclear de protones de hidrógeno, las aplicaciones probadas se limitan a flujos de agua. Los conceptos comunes de escala mecánica de fluidos compensan esta limitación. Para lograr la resolución espacial, los pasos de adquisición de datos individuales deben repetirse una gran cantidad de veces con ligeras variaciones. Por lo tanto, la tecnología MRV está limitada a flujos constantes o periódicos. [5]
^ Hartung, Michael P; Grist, Thomas M; François, Christopher J (2011). "Angiografía por resonancia magnética: estado actual y direcciones futuras". Revista de Resonancia Magnética Cardiovascular . 13 (1): 19. doi : 10.1186/1532-429X-13-19 . ISSN 1532-429X. PMC 3060856 . PMID 21388544.(CC-BY-2.0)
^ Ku, DN; Biancheri, CL; Pettigrew, RI; Peifer, JW; Markou, CP; Engels, H. (1990). "Evaluación de la velocimetría por resonancia magnética para flujo constante". Journal of Biomechanical Engineering . 112 (4): 464–472. doi :10.1115/1.2891212. PMID 2273875.
^ Elkins, CJ; Markl, M.; Pelc, N.; Eaton, JK (2003). "Velocimetría por resonancia magnética 4D para mediciones de velocidad media en flujos turbulentos complejos". Experimentos en fluidos . 34 (4): 494–503. Bibcode :2003ExFl...34..494E. doi :10.1007/s00348-003-0587-z. S2CID 119935724.
^ Elkins, C.; Alley, MT (2007). "Velocimetría por resonancia magnética: aplicaciones de la resonancia magnética en la medición del movimiento de fluidos". Experimentos en fluidos . 43 (6): 823–858. Bibcode :2007ExFl...43..823E. doi :10.1007/s00348-007-0383-2. S2CID 121958168.
^ Fukushima, E. (1999). "Resonancia magnética nuclear como herramienta para estudiar el flujo". Revista anual de mecánica de fluidos . 31 : 95–123. Código Bibliográfico :1999AnRFM..31...95F. doi :10.1146/annurev.fluid.31.1.95.
Lectura adicional
Elkins, CJ; Markl, M.; Pelc, N.; Eaton, JK (2003). "Velocimetría por resonancia magnética 4D para mediciones de velocidad media en flujos turbulentos complejos". Experimentos en fluidos . 34 (4): 494–503. Bibcode :2003ExFl...34..494E. doi :10.1007/s00348-003-0587-z. S2CID 119935724.
Elkins, C.; Alley, MT (2007). "Velocimetría por resonancia magnética: aplicaciones de la resonancia magnética en la medición del movimiento de fluidos". Experimentos en fluidos . 43 (6): 823–858. Bibcode :2007ExFl...43..823E. doi :10.1007/s00348-007-0383-2. S2CID 121958168.
Fukushima, E. (1999). "Resonancia magnética nuclear como herramienta para estudiar el flujo". Revista Anual de Mecánica de Fluidos . 31 : 95–123. Bibcode :1999AnRFM..31...95F. doi :10.1146/annurev.fluid.31.1.95.
Ku, DN; Biancheri, CL; Pettigrew, RI; Peifer, JW; Markou, CP; Engels, H. (1990). "Evaluación de la velocimetría por resonancia magnética para flujo constante". Journal of Biomechanical Engineering . 112 (4): 464–472. doi :10.1115/1.2891212. PMID 2273875.
Enlaces externos
Perfil del profesor John Eaton (Universidad de Stanford)
Grupo “Imágenes por Resonancia Magnética para Ingeniería Mecánica (Technische Universität Darmstadt, Alemania)
"Velocidad y termometría en flujos técnicos" (Grupo de Física Médica, Universitätsklinikum Freiburg, Alemania)
"Medición del flujo citoplasmático en células vegetales individuales mediante velocimetría por resonancia magnética"
"Resonancia magnética de última generación con diagnóstico preciso y la mejor experiencia para el paciente en Queen Square"