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Imágenes por resonancia magnética del cerebro

La resonancia magnética del cerebro utiliza imágenes por resonancia magnética (MRI) para producir imágenes bidimensionales o tridimensionales de alta calidad del cerebro y el tronco encefálico , así como del cerebelo, sin el uso de radiación ionizante ( rayos X ) o 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 en General Electric desarrollaron la angiografía por resonancia magnética , [2] y Denis Le Bihan obtuvo las primeras imágenes y posteriormente patentó la resonancia magnética por 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 sin oxígeno con dHb era atraída por un campo magnético y descubrió la técnica que subyace a la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI). [5]

Un casco 'Jedi', en exhibición en el Museo de Ciencias: Medicina: The Wellcome Galleries

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

A principios de la década de 1990, Peter Basser y Le Bihan, que trabajaban en los NIH , y Aaron Filler, Franklyn Howe y sus colegas desarrollaron imágenes por 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 sus colaboradores desarrollaron el etiquetado de espín arterial . [11] En 1997, Jürgen R. Reichenbach, E. Mark Haacke y sus compañeros de trabajo de 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). [dieciséis]

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

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

El récord de resolución espacial más alta de un cerebro entero 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 del tejido [19] y tiene menos artefactos que la tomografía computarizada cuando se visualiza el tronco del encéfalo . La resonancia magnética también es superior para obtener imágenes de la hipófisis . [20] Sin embargo, puede ser menos eficaz para identificar la cerebritis temprana . [21]

En el caso de una conmoción cerebral , se debe evitar una resonancia magnética a menos que haya síntomas neurológicos progresivos, hallazgos neurológicos focales o preocupación por una 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 el giro 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 de diagnóstico

La resonancia magnética del cerebro y la cabeza tiene múltiples usos de diagnóstico, 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 diferencialmente frente a otras enfermedades. [31] [32] En cuanto al diagnóstico, los datos de resonancia magnética se han utilizado con redes de aprendizaje profundo para identificar tumores cerebrales . [33]

Ver también

Galería

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la resonancia magnética del cerebro .

Referencias

  1. ^ "Los cerebros de Gran Bretaña producen las primeras exploraciones por RMN". Nuevo científico : 588. 1978.
  2. ^ "Comprobador del flujo sanguíneo". Divulgación científica : 12. 1987.
  3. ^ Le Bihan D, Bretón E (1987). "Método para medir los parámetros de difusión y/o perfusión molecular de tejido vivo". Patente estadounidense n.º 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". Lanceta . 341 (8846): 659–61. doi :10.1016/0140-6736(93)90422-d. PMID  8095572. S2CID  24795253.
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