Métodos de Adquisición y Reconstrución de Imágenes con Resonancia Magnética

Docente: Antonio Orlando, Ing., M.Sc., Ph.D.
Duración: 60 horas.

Objetivos

Este curso propone tratar los principios físicos, matemáticos y computacionales que gobiernan la adquisición de los datos y la reconstrucción de la imagen de Resonancia Magnética. Particular énfasis será dado a la descripción de esta modalidad de imagen desde la perspectiva del análisis de sistemas dinámicos.

Destinatarios

Alumnos del Doctorado en Ciencias Biológicas y del Doctorado en Ciencias Exactas e Ingeniería; Físicos; Matemáticos; Profesionales del área de bioingeniería, bioquímica, química, médica e interesados en el tema.

Condiciones de Admisión

Poseer conocimientos básicos de Cálculo y Física de la materia. Conocimiento o comprensión de inglés técnico.

Temario

  • Tema 1: Introducción a los Principios Básicos de la Resonancia Magnética
    • 1.1 RM como modalidad de imagen.
    • 1.2 Componentes del equipo de resonancia.
  • Tema 2: Fundamentos físicos de la resonancia magnética
    • 2.1 Comportamiento de los espines nucleares en un campo magnético.
    • 2.2 Pulso de radiofrecuencia y Relajación.
    • 2.3 Ecuación de Bloch.
    • 2.4 Decaimiento por Inducción Libre (FID).
    • 2.5 Desplazamiento químico entre agua y grasa.
  • Tema 3: Elementos de teoría del procesamiento de señales digitales
    • 3.1 Transformada de Fourier e Imágenes de Resonancia Magnética.
    • 3.2 Propiedades de la Transformada de Fourier.
    • 3.3 Tipos básicos de señal.
    • 3.4 Muestreo.
    • 3.5 Teorema de Nyquist.
    • 3.6 Transformada Discreta de Fourier.
  • Tema 4: Formación de imágenes
    • 4.1 Gradiente de campo magnético.
    • 4.2 Codificación de frecuencia.
    • 4.3 Selección del plano tomográfico.
    • 4.4 Gradiente de codificación de fase.
    • 4.5 Ecuación de la imagen y su interpretación.
    • 4.6 Espacio K.
    • 4.7 Métodos de reconstrucciones.
      • por Retroproyección.
      • por Transformada de Fourier.
  • Tema 5: Tipos de imágenes
    • 5.1 Imágenes potenciadas en densidad.
    • 5.2 Imágenes potenciadas en T1.
    • 5.3 Imágenes potenciadas en T2 y T2*.
  • Tema 6: Secuencias de pulsos básicas
    • 6.1 Secuencia espín-eco (SE).
    • 6.2 Secuencia inversión recuperación (IR).
    • 6.3 Secuencias por eco de gradiente (GE).
    • 6.4 Secuencia turbo espín-eco (TSE).
    • 6.5 Secuencia eco-planar.
  • Tema 7: Calidad de una imagen
    • 7.1 Ruido. Relación señal/ruido.
    • 7.2 Resolución espacial.
    • 7.3 Contraste de la imagen.
    • 7.4 Histograma de la Imagen.
    • 7.5 Procesamiento de la Imagen.
  • Tema 8: Artefactos en la imagen
    • 8.1 Distorsión de la señal y artefacto de cuadratura.
    • 8.2 Inhomogeneidad del campo magnético principal.
    • 8.3 Movimiento.

Bibliografía

  • D. G. Nishimura, Principles of Magnetic Resonance Imaging, Lulu Publisher, 2010
  • Zhi-Pei Liang, P. C. Lauterbur, Principles of Magnetic Resonance Imaging, IEEE-Wiley, 2000
  • M.A. Bernstein, K. E. King, X. J. Zhou, Handbook of MRI Pulse Sequence, Elsevier Press, 2004
  • R.W. Brown, Yu.Chung, et al., Magnetic Resonance Imaging, Wiley, 2014
  • Antonio Orlando. Apuntes del curso.