Investigación sobre la terapia magnética: efectos sobre los senos paranasales
- Huesos magnéticos en los senos paranasales humanos
- Resonancia magnética de alto campo de la enfermedad inflamatoria de los senos paranasales
- Efecto de la intensidad del campo sobre los artefactos de susceptibilidad en la resonancia magnética
- Mediciones de las variaciones del campo magnético en el cerebro humano
- Una simulación por computadora de la distribución del campo magnético estático en la cabeza humana.
- Análisis y corrección de distorsiones geométricas en resonancias magnéticas para la planificación del tratamiento de radioterapia
- Simulaciones numéricas en 3D de inhomogeneidades del campo magnético inducidas por susceptibilidad en la cabeza humana
Huesos magnéticos en los senos nasales humanos.
Baker RR, Mather JG, Kennaugh JH.
Los estudios sobre la interacción de los campos magnéticos y los organismos biológicos se han centrado en la influencia de los campos magnéticos aplicados en la fisiología y el comportamiento de los organismos, incluidos los humanos, y en la búsqueda de fuentes magnéticas dentro de los propios organismos. Cada vez hay más pruebas de que una amplia gama de organismos, desde bacterias hasta vertebrados, puede detectar y orientarse según los campos magnéticos ambientales (para ejemplos, véanse las referencias 2-4). Desde el descubrimiento de que la orientación magnética de las bacterias se debía a la presencia en el organismo de partículas magnéticas de óxido férrico/ferroso, magnetita, se ha iniciado la búsqueda de otros depósitos biogénicos de material magnético inorgánico y de cómo la posesión de dicho material podría conferir al organismo la capacidad de orientarse según los campos magnéticos ambientales. Dicho material magnético, a menudo identificado como magnetita, se ha descubierto en abejas, palomas mensajeras, delfines y otros organismos, incluido el ser humano. Se han propuesto diversas hipótesis sobre el uso de la magnetita en la detección de campos magnéticos. Informamos aquí que los huesos de la región del complejo del seno esfenoidal/etmoidal de humanos son magnéticos y contienen depósitos de hierro férrico. Se discuten las posibles derivaciones y funciones de estos depósitos.
Naturaleza. 6 de enero de 1983;301(5895):79-80.
Resonancia magnética de alto campo de la enfermedad inflamatoria de los senos paranasales.
Moore J, Potchen M, Waldenmaier N, Sierra A, Potchen EJ.
La resonancia magnética, con un imán de 1,5 teslas y la técnica de eco de espín, ha revelado una señal notablemente intensa proveniente de tejido anormal en los senos paranasales humanos. La enfermedad inflamatoria en los senos maxilar, esfenoidal, etmoidal y frontal se ha detectado y demostrado con mayor claridad que cualquier otra técnica disponible. La base fisiopatológica de la intensa señal aún no se ha definido. Sin embargo, estas observaciones brindan la oportunidad de descubrir, aclarar y estudiar la enfermedad de los senos paranasales. La enfermedad aguda de las vías respiratorias superiores, los episodios alérgicos y el efecto del tratamiento farmacológico basado en la señal de RM y la patología ahora se pueden investigar con esta técnica. Además, esto puede servir de base para evaluar la epidemiología de la patología de los senos paranasales.
Laringoscopio. 1986 Mar;96(3):267-71.
Efecto de la intensidad del campo sobre los artefactos de susceptibilidad en la resonancia magnética.
Farahani K, Sinha U, Sinha S, Chiu LC, Lufkin RB.
Departamento de Ciencias Radiológicas, Facultad de Medicina de UCLA 90024.
En la resonancia magnética, los artefactos de susceptibilidad se producen en la interfaz de sustancias con grandes diferencias de susceptibilidad magnética, lo que resulta en distorsiones geométricas de la imagen en esos límites. Los artefactos de susceptibilidad suelen ser sutiles en las imágenes clínicas y, si no se examinan con cuidado, pueden conducir a un diagnóstico erróneo. Los artefactos de susceptibilidad magnética son prevalentes en el límite de los senos paranasales que contienen aire, así como en las interfaces hueso-tejido blando en el canal espinal. Se estudió la aparición de estos artefactos en imágenes de tres instrumentos de intensidad de campo magnético diferentes, 0,3, 0,5 y 1,5 Tesla. Se seleccionaron secuencias de eco de espín ponderadas en T1 y T2 y de pulsos de eco de gradiente para obtener imágenes de un maniquí de agua que contenía sustancias de susceptibilidad variable. Los efectos también se estudiaron en imágenes de RM de la cabeza en un voluntario humano normal. A cualquier intensidad de campo dada, los artefactos fueron más prominentes en la imagen de eco de gradiente que en la secuencia de pulsos de eco de espín correspondiente. Como se esperaba, las distorsiones también fueron mayores a intensidades de campo más altas. Los resultados en sujetos humanos fueron paralelos a los hallazgos del estudio fantasma.
Gráfico de imágenes de Comput Med. Noviembre-diciembre de 1990;14(6):409-13.
Mediciones de las variaciones del campo magnético en el cerebro humano utilizando una técnica de eco de gradiente múltiple 3D-FT.
Ericsson A, Weis J, Hemmingsson A, Wikstrom M, Sperber GO.
Departamento de Radiología Diagnóstica, Hospital Universitario, Universidad de Uppsala, Suecia.
Se utilizó una técnica de eco de gradiente múltiple 3DFT por resonancia magnética para medir el espectro de protones de cada vóxel del corte medido. Se calcularon las distribuciones de agua, grasa, campo magnético y T2 en la cabeza de un voluntario normal y un paciente con hematoma intracerebral. Las variaciones del campo magnético causadas por la cabeza se calcularon tras la corrección por la inhomogeneidad del campo magnético estático. Se detectaron grandes variaciones locales del campo magnético, de hasta 3 ppm, en el cerebro humano cerca de las interfaces entre el aire o el hueso y el tejido cerebral, y de 0,5 ppm entre el hematoma y el tejido cerebral. La información sobre las variaciones del campo magnético podría ser útil para procedimientos de calce in vivo y para corregir artefactos en imágenes y espectroscopia.
Magn Reson Med. 1995 febrero;33(2):171-7.
Una simulación por computadora de la distribución del campo magnético estático en la cabeza humana.
Li S, Williams GD, Frisk TA, Arnold BW, Smith MB.
Departamento de Radiología (División de Investigación de RMN), Universidad Estatal de Pensilvania, Facultad de Medicina, Centro Médico Hershey, Hershey 17033, EE. UU.
La distorsión del campo magnético estático en el interior de la cabeza humana depende de las variaciones de susceptibilidad tisular regional y de la forma geométrica. Estos efectos resultan en el ensanchamiento de la línea de resonancia y en desplazamientos de frecuencia, y en consecuencia, en errores de intensidad y espaciales tanto en la resonancia magnética (RM) como en la espectroscopia de resonancia magnética (RM). Para calcular la distorsión del campo debida a la geometría de la susceptibilidad, se aplicó un análisis de elementos finitos bidimensional (2D) para simular la distribución del campo en un modelo 2D de la cabeza humana, colocada en un campo magnético uniforme. El modelo contiene cavidades y senos llenos de aire, y el resto se trata como agua. La desviación del campo magnético se evaluó mediante gráficos en escala de grises e histogramas del campo magnético. Los desplazamientos en partes por millón y el ensanchamiento de los histogramas corresponden a la RMN de la región muestreada. La distribución del campo de la cabeza humana también se cartografió experimentalmente utilizando la secuencia de etiquetado DANTE. Los mapas de campo calculados y experimentales concuerdan bien. Por tanto, las consideraciones geométricas con susceptibilidades uniformes son suficientes para explicar la mayor parte de la distribución del campo magnético estático en la cabeza humana.
Magn Reson Med. 34(2):268-75, agosto de 1995.
Análisis y corrección de distorsiones geométricas en imágenes de resonancia magnética de 1,5 T para su uso en la planificación del tratamiento de radioterapia.
Moerland MA, Beersma R, Bhagwandien R, Wijrdeman HK, Bakker CJ.
Departamento de Radioterapia, Hospital Universitario de Utrecht, Países Bajos.
El objetivo de este estudio es investigar y corregir las distorsiones relacionadas con la máquina y los objetos en las imágenes de resonancia magnética para su uso en la planificación del tratamiento de radioterapia. Los pacientes con tumores cerebrales se sometieron a imágenes por resonancia magnética (IRM) en la posición de radioterapia con la cabeza fijada por un molde de plástico en un marco de localización de Perspex. Los experimentos de imágenes se realizaron en un escáner de IRM de cuerpo entero de 1,5 T con una capacidad de gradiente máximo de 3 mT m-1. Las distorsiones de la imagen, causadas por la inhomogeneidad del campo magnético estático, se estudiaron variando la dirección del gradiente de lectura. Para fines de evaluación de la precisión, se indicaron puntos de referencia externos e internos. Los tubos unidos al molde y en el marco de localización sirvieron como puntos de referencia externos. En el plano medio sagital, la interfaz cerebro-seno esfenoidal, la interfaz glándula pituitaria-seno esfenoidal, el hueso esfenoides y los cuerpos de las vértebras cervicales sirvieron como puntos de referencia internos. Los desplazamientos de puntos de referencia observados en los experimentos de gradiente de lectura invertido se analizaron en relación con las contribuciones de la inhomogeneidad y susceptibilidad del campo magnético estático relacionada con la máquina, así como los artefactos de desplazamiento químico. La inhomogeneidad del campo magnético estático relacionada con la máquina en el plano medio sagital se determinó a partir de mediciones en un fantoma de rejilla. Se estimaron las distorsiones debidas a los efectos del desplazamiento químico para estructuras que contienen médula ósea, como el hueso esfenoides y los cuerpos vertebrales cervicales, utilizando los valores obtenidos de la literatura. Las perturbaciones del campo magnético inducidas por la susceptibilidad son causadas por el paciente y el marco de localización. Las perturbaciones del campo magnético se calcularon para un conjunto de datos típico de pacientes.
Phys Med Biol. Octubre de 1995;40(10):1651-4.
Simulaciones numéricas tridimensionales de inhomogeneidades del campo magnético inducidas por susceptibilidad en la cabeza humana.
Truong TK, Clymer BD, Chakeres DW, Schmalbrock P.
Departamento de Radiología, Universidad Estatal de Ohio, Columbus, Ohio 43210, EE. UU.
Se realizaron simulaciones numéricas tridimensionales del campo magnético estático en la cabeza humana para evaluar la inhomogeneidad del campo debido a las diferencias de susceptibilidad magnética en las interfaces tisulares. Utilizamos un método de diferencias finitas y distribuciones de permeabilidad magnética obtenidas mediante la segmentación de imágenes de tomografía computarizada. Se realizaron cálculos para cuatro modelos, que consisten en la cabeza y el cuello; la cabeza, el cuello y los hombros; la cabeza, el cuello y el tórax; y la cabeza inclinada hacia atrás, incluidos el cuello y los hombros. Se observaron considerables inhomogeneidades del campo magnético en los lóbulos frontales inferiores y los lóbulos temporales inferiores, particularmente cerca del seno esfenoidal y los huesos temporales. Se encontró que las interfaces aire/tejido en los hombros inducen inhomogeneidades sustanciales del campo magnético en los lóbulos occipitales y el cerebelo, mientras que las interfaces aire/tejido en los pulmones parecieron tener menos influencia en el campo magnético en el cerebro. Inclinar la cabeza hacia atrás podría reducir significativamente las inhomogeneidades del campo superior al plano esfenoidal, así como en los lóbulos occipitales y el cerebelo.
Imágenes por resonancia magnética. Diciembre de 2002;20(10):759-70.