Ressonância Magnética (RM) é uma importante ferramenta para diagnóstico e acompanhamento de diversas doenças. Com as vantagens de ser não invasivo, seguro e de alta resolução.
A partir do final dos anos 1970, os pesquisadores Paul Lauterbur, Raymond Damadian, Sir Peter Mansfield e outros tornaram possível o uso de Ressonância Magnética para visualizar estruturas anatômicas em detalhes e a utilização destas imagens para finalidades médicas.
Durante o exame de Ressonância Magnética (RM), o paciente fica em decúbito dorsal (deitado de costas) sobre uma mesa deslizante, que avança em direção ao tubo magnético para criar as imagens.
Bobinas vibram para criar o campo magnético. Esta vibração gera um som bastante alto. Portanto é comum o uso de protetores auriculares durante a realização do exame.
Sequências de imagens podem ser geradas em apenas um segundo, como podem demorar 10 minutos. O exame completo leva de 20 a 60 minutos para ser concluído.
Agentes de contraste paramagnético são geralmente administrados por via venosa. Gadolínio influencia as moléculas de água ao seu redor resultando no aumento do seu relaxamento e encurtando o tempo de T1 e T2 (leia abaixo sobre estas constantes de tempo). O efeito sobre T1 é clinicamente relevante. Nas imagens ponderadas em T1 pode haver uma relativa maior concentração de contraste em certas regiões, por exemplo, tumores, lesões inflamatórias, cicatrizes e outras patologias que aumentem a vascularização do tecido. Isso produz um incremento do sinal nestas regiões favorecendo sua visualização e diferenciação.
Uma desvantagem da Ressonância Magnética é sua relativa demora para coletar todos os dados necessários e reconstruir as imagens, deixando-a susceptível à artefatos de movimento. Como respiração, deglutição, tosse e/ou movimentação inadvertida do paciente durante o exame.
A Ressonância Magnética (RM) clínica convencional raramente está associada a quaisquer efeitos adversos. A maioria das contraindicações são precauções relativas, que podem ser divididas em cinco grupos: dispositivos implantados e corpos estranhos, pacientes instáveis, gravidez, agentes de contraste gadolínio e outros.
Dispositivos implantados e corpos estranhos — Antes do exame, um questionário completo sobre quaisquer dispositivos implantados, órteses, próteses ou objetos estranhos é obrigatória. A maioria das próteses metálicas implantadas na atualidade como parafusos e hastes de artrodese, clipes de aneurismas e etc. São fabricadas de titânio e portanto compatíveis com a realização da Ressonância Magnética. Os marca-passos fabricados após 2012 já apresentam tecnologia com possibilidade de programação para a adentrarem os sistemas de campo magnético. Deve-se ressaltar que objetos estranhos podem criar artefatos e prejudicar a qualidade das imagens geradas porém raramente são capazes de causar dano ao paciente que realiza o exame.
Paciente instável — Devido ao difícil acesso a um paciente dentro do aparelho de Ressonância Magnética e porque a maioria dos equipamentos de ressuscitação não pode ser trazida para a sala de exame, um paciente instável provavelmente só deve ser submetido a Ressonância Magnética para uma indicação clínica urgente sem outra alternativa de imagem aceitável. Sendo a tomografia Computadorizada muitas vezes a opção mais adequada para estes casos.
Gravidez — Não são conhecidos os riscos da Ressonância Magnética para o feto em desenvolvimento. Esses riscos, se houver, são provavelmente baixos e o uso de Ressonância Magnética pode ajudar a evitar a radiação ionizante associada a outras modalidades de imagem. Agentes de contraste à base de gadolínio atravessam a placenta e não são recomendados para uso em pacientes grávidas, a menos que o benefício potencial justifique o risco potencial para o feto. A Ressonância Magnética é indicada para uso em mulheres grávidas pesando o risco x benefício.
Agente de contraste de gadolínio — A principal via de excreção de contraste de Ressonância Magnética é renal. No entanto, ao contrário dos meios de contraste iodados, os agentes de contraste de Ressonância Magnética raramente causam reações anafiláticas.
Alguns pacientes podem sentir claustrofobia quando solicitados a deitar dentro do aparelho de Ressonância Magnética. O maior estudo sobre este assunto, incluindo mais de 55.000 pacientes, revelou uma taxa de claustrofobia induzida por Ressonância Magnética de 2,1%.
Existe sistemas de Ressonância Magnética chamados “abertos” e scanners de Ressonância Magnética de diâmetro amplo para atender pacientes que sofrem de claustrofobia ou são muito grandes para um aparelho habitual de Ressonância Magnética. Além disso, sistemas de Ressonância Magnética de pequeno calibre cilíndrico estão disponíveis para imagens das extremidades superiores ou inferiores (exceto ombros e quadris), que permitem que o resto do corpo permaneça fora do ímã.
No entanto, a força do ímã para esses sistemas é ≤1,5 Tesla, o que limita a qualidade da imagem.
Um paciente agitado ou que não consegue ficar parado dentro do aparelho é um candidato ruim para Ressonância Magnética, a menos que esteja suficientemente sedado; os artefatos de movimento resultantes do movimento grosseiro do paciente geralmente são graves o suficiente para interferir no diagnóstico por imagem preciso.
Para aqueles que querem um pouco de Física:
Os átomos são caracterizados por massa, carga elétrica e uma propriedade magnética chamada spin. Núcleos atômicos que contêm um número ímpar de prótons ou nêutrons possuem um momentum magnético, que descreve a força e a direção de um campo magnético microscópico ao redor do núcleo.
Na presença de um campo magnético externo forte e constante, como o produzido dentro de uma Ressonância Magnética, uma pequena fração em excesso de núcleos polarizados, em média, alinha-se com o campo magnético, produzindo um momentum magnético mensurável macroscópico.
Além disso, a interação entre o momentum magnético do núcleo e o campo externo faz com que cada núcleo em rotação mude sua orientação do eixo de rotação. Cada núcleo muda sua orientação em uma frequência característica (ressonante) que é proporcional à força do campo externo.
Devido à alta abundância de núcleos de hidrogênio (1H) no tecido em comparação com outros núcleos atômicos, o sinal de próton do hidrogênio é usado em praticamente todas as Ressonâncias Magnéticas clínicas.
A fração de prótons alinhada com o campo magnético pode ser perturbada pela aplicação de energia de radiofrequência (RF) na frequência de Larmor (ressonante). Em essência, um pulso de radiofrequência (RF) aplicado transitoriamente na frequência de Larmor induz uma mudança na direção do vetor do momentum magnético líquido. A densidade de prótons, bem como a taxa na qual a magnetização retorna ao equilíbrio (um fenômeno conhecido como “relaxamento”) pode então ser medida pelo sinal de radiofrequência (RF) ou eco emitido pelos prótons (referidos como “spins”) conforme eles relaxam.
T1 é a constante de tempo do exponencial que descreve a taxa de realinhamento com o eixo longitudinal do campo magnético principal. T2 é a constante de tempo da exponencial que descreve o decaimento da magnetização transversal.
Essas constantes de tempo, T1 e T2, por sua vez, dependem do microambiente químico local, que varia entre os tecidos. Portanto, três propriedades independentes do tecido (densidade de prótons, T1 e T2) podem ser determinadas por Ressonância Magnética (RM). Vários métodos são usados para enfatizar uma propriedade sobre outra em um determinado paradigma de Ressonância Magnética (“sequência de pulso”), permitindo uma enorme flexibilidade na determinação do contraste entre diferentes tecidos com base na sequência de pulso específica utilizada.
A Ressonância Magnética requer um campo magnético grande, constante e espacialmente homogêneo. A maioria dos sistemas de Ressonância Magnética clínica usa um ímã supercondutor para gerar o campo magnético necessário.
A velocidade e a resolução da imagem são definidas pela força do ímã, que está entre 1 e 7 Tesla na maioria dos scanners clínicos. O ruído do sistema é relativamente independente da intensidade do campo.
Embora uma maior intensidade de campo seja geralmente desejável, este aumento pode gerar vários problemas, incluindo aumento do custo e da complexidade dos scanners, maior área para instalação e problemas de segurança, maior não linearidade dos campos de radiofrequência (RF), maior gravidade de vários artefatos de imagem, maior deposição de energia em tecido (aquecimento) e outras questões que afetam a prática clínica.