eco de gradiente

La secuencia de eco de gradiente es una técnica de resonancia magnética (RM) con una amplia variedad de aplicaciones, desde la angiografía por resonancia magnética hasta la RM de perfusión y la RM de difusión . Su rápida adquisición de imágenes permite su aplicación a imágenes de RM en 2D y 3D. El eco de gradiente utiliza gradientes magnéticos para generar una señal, en lugar de utilizar pulsos de radiofrecuencia de 180 grados como el eco de espín ; lo que resulta en un tiempo de adquisición de imágenes más rápido. ^{[ 1 ]}

A diferencia de la secuencia de eco de espín, una secuencia de eco de gradiente no utiliza un pulso de RF de 180 grados para hacer coherentes los espines de las partículas. En cambio, el eco de gradiente utiliza gradientes magnéticos para manipular los espines, permitiendo que se desfasen y se refase cuando sea necesario. Después de un pulso de excitación (generalmente menor de 90 grados), los espines se desfasan después de un período de tiempo (debido a la desintegración por inducción libre ) y también mediante la aplicación de un gradiente magnético inverso para desintegrar los espines. ^{[ 2 ]} No se produce ninguna señal porque los espines no son coherentes. Cuando los espines se refase mediante un gradiente magnético, se vuelven coherentes y, por lo tanto, se genera una señal (o "eco") para formar imágenes. A diferencia del eco de espín, el eco de gradiente no necesita esperar a que la magnetización transversal se desintegre por completo antes de iniciar otra secuencia, por lo que requiere tiempos de repetición (TR) muy cortos y, por lo tanto, adquiere imágenes en poco tiempo. ^{[ 2 ]}

Después de que se forma el eco, algunas magnetizaciones transversales permanecen debido al TR corto. ^{[ 2 ]} La manipulación de gradientes durante este tiempo producirá imágenes con diferente contraste. Hay tres métodos principales para manipular el contraste en esta etapa, a saber, la precesión libre en estado estacionario (SSFP) que no daña la magnetización transversal restante, sino que intenta recuperarla en pulsos de RF subsiguientes (produciendo así imágenes ponderadas en T2); la secuencia con gradiente de supresión que promedia las magnetizaciones transversales en pulsos de RF subsiguientes rotando la magnetización transversal residual al plano longitudinal y la magnetización longitudinal a planos transversales (produciendo así imágenes mixtas ponderadas en T1 y T2), y el supresor de RF que varía las fases del pulso de RF para eliminar la magnetización transversal, produciendo así imágenes ponderadas en T1 puras. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La técnica de eco de gradiente utiliza un ángulo de giro menor a 90 grados, por lo que la magnetización longitudinal no se elimina al invertir los espines. Cuanto mayor sea el ángulo de giro, mayor será la ponderación T1 del tejido, ya que se recupera una mayor cantidad de magnetización longitudinal para producir una diferencia en las señales entre los tejidos. ^{[ 2 ]}

La imagen de precesión libre en estado estacionario (SSFP) o SSFP balanceada es una técnica de RM que utiliza tiempos de repetición (TR) cortos y ángulos de giro bajos (alrededor de 10 grados) para lograr un estado estacionario de las magnetizaciones longitudinales, ya que las magnetizaciones no decaen completamente ni se logra una relajación T1 completa. ^{[ 1 ]} Mientras que las secuencias de eco de gradiente con supresión de señal se refieren a un estado estacionario de la magnetización longitudinal únicamente, las secuencias de eco de gradiente SSFP incluyen coherencias transversales (magnetizaciones) de ecos de espín de múltiples órdenes superpuestos y ecos estimulados. Esto generalmente se logra reenfocando el gradiente de codificación de fase en cada intervalo de repetición para mantener constante la integral de fase (o momento de gradiente). Las secuencias de RM SSFP totalmente balanceadas logran una fase de cero reenfocando todos los gradientes de imagen.

MP-RAGE (adquisición rápida con eco de gradiente y preparación de magnetización) ^{[ 3 ]} mejora las imágenes de las lesiones corticales de la esclerosis múltiple. ^{[ 4 ]}

Al finalizar la lectura, la magnetización transversal residual puede eliminarse (mediante la aplicación de gradientes adecuados y la excitación a través de pulsos de radiofrecuencia de fase variable) o mantenerse.

En el primer caso, se trata de una secuencia defectuosa, como la secuencia de resonancia magnética de disparo rápido de ángulo bajo (FLASH MRI), mientras que en el segundo caso se trata de secuencias de imágenes de precesión libre en estado estacionario (SSFP).

Las secuencias en fase (IP) y fuera de fase (OOP) corresponden a secuencias de eco de gradiente emparejadas que utilizan el mismo tiempo de repetición (TR) pero con dos tiempos de eco (TE) diferentes. ^{[ 5 ]} Esto puede detectar incluso cantidades microscópicas de grasa, que presenta una disminución de la señal en OOP en comparación con IP. Entre los tumores renales que no muestran grasa macroscópica, dicha disminución de la señal se observa en el 80 % del carcinoma de células renales de tipo de células claras , así como en el angiomiolipoma con mínima cantidad de grasa . ^{[ 6 ]}

_{Las imágenes ponderadas en} T2 * se pueden crear como una secuencia de eco de gradiente reenfocado postexcitación con un ángulo de giro pequeño. La secuencia de una GRE _T2 * WI requiere una alta uniformidad del campo magnético. ^{[ 7 ]}

VIBE (examen volumétrico interpolado con apnea) es una secuencia de resonancia magnética que produce imágenes de eco de gradiente ponderadas en T1 en tres dimensiones (3D). Aparte de una menor intensidad de señal de fluido que una imagen ponderada en T1 típica, el aspecto de las imágenes VIBE es similar al de una imagen ponderada en T1 típica. Dado que su adquisición dura solo 30 segundos, lo que permite la apnea, se utiliza en imágenes de mama y abdomen para obtener imágenes de alta resolución minimizando los artefactos por movimiento respiratorio. Las imágenes VIBE tienen bajo contraste en tejidos blandos y cartílago, pero alto contraste entre la corteza ósea y la médula ósea. Las lesiones óseas, como el callo y el tejido fibroso, también se pueden distinguir fácilmente del hueso cortical circundante debido al alto contraste entre las lesiones óseas y la corteza ósea. ^{[ 8 ]}