IFEG   20353
INSTITUTO DE FISICA ENRIQUE GAVIOLA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Imágenes ultrarrápidas de distribución de velocidades por RMN
Autor/es:
CARPINELLA, MARIELA; SILLETA, EMILIA VICTORIA; DANIELI, ERNESTO; CASANOVA, FEDERICO; BLÜMICH BERNHARD; ACOSTA, RODOLFO
Lugar:
Carlos Paz
Reunión:
Congreso; 97 Reunión Nacional de la Asociación de Física Argentina; 2012
Institución organizadora:
Asociación de Física Argentina (AFA)
Resumen:
El entendimiento de numerosos procesos naturales y el control de muchas aplicaciones industriales requieren la caracterización exacta del mapa de velocidades internas de cada fase presente en los flujos involucrados. Estos procesos incluyen el flujo de sangre por el sistema cardiovascular, los  procesos internos en reactores químicos, el flujo en ríos, el transporte de fluidos en la industria petrolera, el transporte de lácteos en la industria alimenticia, etc.La realización de imágenes por RMN presenta numerosas ventajas en el campo mencionado. Entre ellas, es una técnica no invasiva, permite el estudio de sistemas opacos y es extremadamente rápida. Con respecto a ésta última cualidad existen en la actualidad técnicas que son capaces de obtener en milisegundos el mapa completo de las velocidades internas de un sistema. Ese es el caso de las secuencias como EPI, RARE o FLIESSEN [1-2], técnicas ultrarrápidas que mapean completamente el espacio k, codificando espacialmente la muestra en cada período de evolución libre de un solo tren de pulsos. Dentro de estas secuencias, en las denominadas EPI y RARE, losgradientes responsables de imprimir una fase en cada porción del flujo proporcional a la velocidad son aplicados en un período preparatorio inicial y la adquisición de la señal y creación de la imagen se efectúa en el posterior tren de pulsos. De éste manera se limitan las velocidades y aceleraciones máximas posibles de ser determinadas, ya que los espines son obligados a desplazarse distancias menores a un pixel en todo el período de creación de la imagen. A diferencia de ambas técnicas la secuencia denominada FLIESSEN, refresca repetidamente la codificación en velocidad en cada período de evolución libre, al mismo tiempo que codifica la posición, permitiendo la determinación de flujos con elevadas aceleraciones y la caracterización de sistemas con patrones de flujos que cambian rápidamente con el tiempo. Por medio de esta secuencia es posible realizar un mapa completo de vectores velocidad en un s´olo experimento.La secuencia de Precesi´on Libre en Estado Estacionario (SSFP por sus siglas en inglés) [3] es una secuencia utilizada ampliamente por investigadores en RMN para la realización de im´agenes en el área del diagnóstico por imágenes, como por ejemplo angiografías, imágenes cardíacas, etc. Esta secuencia presenta la ventaja de generar un estado estacionario en la señal que permite la adquisición de casi el 50% de la magnetización máxima durante un prolongado período de tiempo, brindando una relación señal ruido (S/R) muy elevada en comparación con otras técnicas de imágenes. Con el objetivo de aprovechar esta ventaja se combinó la secuencia de pulsos SSFP con un patrón de gradientes de campo, de tal manera de codificar en cada período de evolución libre un valor diferente del espacio k y la velocidad del flujo, teniendo en cuenta efectos por aceleración del mismo y permitiendo la adquisición de la distribución de velocidades en la muestra en un sólo experimento. En sistemas cerrados en donde el patrón de flujo varía rápidamente ésta secuencia permitirá la obtención de múltiples imágenes sin la necesidad de esperar a que el sistema vuelva al equilibrio entre cada secuencia.En este trabajo se muestra el rendimiento de ésta secuencia en la realización de imágenes de la distribución de velocidades en un solo experimento, en sistemas modelo. La utilización de esta técnica permite la obtención de imágenes con elevada resolución permitiendo el estudio e interpretación de flujos complejos.