quinta-feira, 28 de fevereiro de 2013

Por que os aparelhos de ressonância magnética fazem tanto barulho?!?!?!?

Se você é um físico médico que trabalha com ressonância magnética, você já deve ter ouvido esta pergunta. Provavelmente em algum momento você fez esta pergunta a alguém. O fato é que para quem não conhece o funcionamento do equipamento, este barulho é realmente intrigante (e pode ser irritante!).

Fato é que os equipamento de ressonância trabalham com pelo menos 3 bobinas de gradientes acopladas ao magneto. Falando de uma maneira simplista, estas bobinas nada mais são que fios enrolados por onde passam correntes que variam com o tempo. Se você é físico, a ligação é direta: temos um campo magnético gerado por estas correntes que variam no tempo; variação de campo magnético gera campo elétrico, este que também irá variar no tempo. No meio desta bagunça de variação de campo elétrico e magnético, as correntes da bobinas irão experimentar diferentes forças de Lorentz, e vão começar a vibrar; pronto ai está o ruído acústica da MR.

O interessante é que o barulho vai depender também da construção do seu gradiente, não somente do slew rate que você está utilizando. O seu gradiente possui seus modos normais de ressonância mecânica, e se seus gradientes vibrarem nestas determinadas ressonâncias, além da chance de seu gradiente quebrar mais rápido ser maior, ele produzirá mais ruído. Em uma abordagem mais matemática, sound pressure level do pode ser calculado se você souber a função de transferência (transfer function) que correlaciona as frequências mecânicas do seu gradiente com ruído gerado quando ele vibra nestas frequências.

A partir dai fica claro o porque que diferentes sequências produzem diferentes ruídos. Com este princípio você já pode dizer porque a sequência EPI é tão barulhenta, e porque um sequência de espectroscopia  por exemplo é tão silenciosa.

Abaixo seguem dois vídeos muito bons que mostram uma maneira criativa de brincar com os sons da ressonância magnética:

1- Smoke on the water

2- Beethovens ninth symphony a la MRI.



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