Secuencia de reacople dinámico selectivo utilizada como filtro selectivo de taman ̃os microestructurales en MRI

CAPIGLIONI M1,ZWICK A; GONZALO A. ALVAREZ

Congreso; 103a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2018

La resonancia magn ́etica nuclear (RMN) es una herramienta muy utilizada en la actualidad para la obtenci ́on de im ́agenes m ́edicas de forma no invasiva. Sin embar- go, la sensibilidad de detecci ́on de los espines nucleares de las mol ́eculas intr ́ınsecas a sistemas biol ́ogicos, limita la resoluci ́on espacial de las im ́agenes a mil ́ımetros en estudios cl ́ınicos. En el caso de las enfermedades nerodegenerativas, poder observar de forma no invasiva taman ̃os microestructurales como los que componen a los teji- dos cerebrales supondr ́ıa un gran avance en el diagno ́stico temprano y evaluaci ́on de tratamiento de este tipo de enfermedades. Una forma de generar im ́agenes por RMN, es utilizar el fen ́omeno de difusi ́on que sufren los espines nucleares para obtener infor- maci ́on espec ́ıfica y cuantitativa sobre par ́ametros microsc ́opicos del sistema. Esto se logra mediante la aplicaci ́on de secuencias de control que, aplicadas sobre los espines, permiten aumentar la sensibilidad de la sen ̃al detectada respecto al par ́ametro que se busca observar. Este es el objetivo de la secuencia de reacople din ́amico selectivo (SDR) que fue optimizada en este trabajo. Se analiz ́o el contraste generado por la secuencia SDR, que presenta una gran sensibilidad al taman ̃o de la restricci ́on dentro de la cual difunden los espines observados. Se optimiz ́o dicho contraste generado por la secuencia con respecto a dos variables del sistema, el tiempo total del experimento y la constante de decaimiento de la sen ̃al. Se encontr ́o que, debido a la forma que presenta el contraste en funci ́on del taman ̃o de restricci ́on, el contraste puede utili- zarse como un filtro de taman ̃os, aplicable al rango de taman ̃os presentes en tejidos neuronales (del orden de los micr ́ometros). Se estudi ́o la dependencia de la forma del filtro y el m ́ınimo di ́ametro que es posible filtrar en funci ́on de los par ́ametros del sistema utilizados para la optimizaci ́on del contraste y por u ́ltimo se analizaron dichos filtros con valores aplicables en equipamientos precl ́ınicos y cl ́ınicos. Estos re- sultados ofrecen informaci ́on para definir el procedimiento a seguir acorde al estudio que se necesita realizar. Los resultados demuestran que se puede utilizar SDR como un nuevo mecanismo para realizar im ́agenes selectivas en taman ̃os microestructurales y obtener informaci ́on cuantitativa sobre los par ́ametros que definen la composici ́on de los tejidos cerebrales.