RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR

Autor: PÉREZ DE ALEJO FORTÚN RIGOBERTO.
Año: 2003.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.

Resumen: El trabajo presenta dos instalaciones experimentales para la polarización de gases nobles, específicamente el 3-He y el 129-Xe, para ser utilizados en la adquisición de imágenes de Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Ambas instalaciones son las únicas en España que permiten dichos propósitos. Estas fueron cuidadosamente calibradas, se optimizaron varios de los elementos que intervienen en la eficiencia del proceso de polarización y se incluyó un control automático a ambas instalaciones que permiten minimizar la interacción con personal especializado. Por otra parte, se presentan los elementos que intervienen en el experimento de imagen de RMN, dentro de los cuales hay algunos que constituyen novedades de esta Tesis. Tal es el caso de un método que permite la optimización de secuencias de pulsos de RMN, específicamente empleada para la optimización de la secuencia COMSPIRA, que fue objeto de una tesis precedente y es la empleada para adquirir las imágenes mencionadas. Otro aporte en este sentido lo constituye un sensor completamente automático que puede sintonizarse a la frecuencia de algunos núcleos importantes como es el caso del 3-He, 1-H y el 19-F, y permite la adquisición de imágenes de animales pequeños a 4.7T. Finalmente, se presenta una respirador para modelos animales que es compatible con RMN y controla en tiempo real la presión pulmonar y otros signos vitales del animal estudiado. El manuscrito está dividido en cinco capítulos. En el primero de ellos, Introducción, se introduce el tema y se trata el desarrollo histórico de los elementos fundamentales que se abordan en la tesis. En el segundo capítulo, Bases Teóricas de la Resonancia Magnética Nuclear, se presenta resumidamente las bases físicas fundamentales tanto de la técnica de resonancia magnética nuclear (RMN) como de las imágenes que de esta se derivan. En el tercer capítulo, Hiperpolarización de Gases Nobles, se trtan los aspectos teóricos del proceso de polarización y se muestran los elementos principales a tener en cuenta en el diseño e implementación de las instalaciones experimentales. El cuarto capítulo, Instalaciones Experimentales para la Hiperpolarización de 3He y 129Xe, es uno de los que reúnen los principales aportes del trabajo presentado. En éste se describen y justifican los elementos que forman las instalaciones experimentales correspondientes a los dos métodos de polarización de gases nobles y la automatización y el instrumento para la medida relativa del nivel de polarización nuclear. El quinto capítulo, Experimento con Gases Nobles Hiperpolarizados, continúa con los aportes de la presente tesis. En él se describen los detalles del experimento de RMN cuando se trata el caso de la adquisición directa de los gases nobles HPx. Como aporte se presenta un método general para optimizar los parámetros de las secuencias de pulsos para RMN para gases, se presenta la bobina sensor, antes mencionada y el aparato de respiración compatible con MRI que permite el control del ciclo respiratorio de animales pequeños con patrones versátiles y con completo sincronismo con la adquisición de las imágenes.

Autor: RODRÍGUEZ RAMÍREZ DE ARELLANO IGNACIO.
Año: 2002.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: UNIDAD DE RMN.

Resumen: La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo principal contribuir, desde el punto de vista de la Física, y, en concreto, de la Imagen de Resonancia Magnética, a una mejora de las técnicas de diagnóstico de ciertas enfermedades pulmonares y, en especial, de las Enfermedades Pulmonares Obstructivas Crónicas. Para ello, se han realizado Imágenes de Resonancia Magnética del gas hiperpolarizado 3He en el interior de pulmones de ratas adultas, de modo que se puedan deducir de estas imágenes parámetros que revelen la existencia de enfermedad, sobre todo en un estado incipiente o precoz, lo que contribuirá de forma decisiva a la mejora del pronóstico de estas enfermedades. Como complemento a esto, con el mismo objetivo genérico, se han realizado Imágenes de Resonancia Magnética de 19F del gas SF6, habiéndose incluso conseguido los primeros mapas de difusión adquiridos con este gas. Los puntos que deben abordarse para llevar a cabo este objetivo son, en primer lugar, la polarización del gas 3He. Además, se deben desarrollar las secuencias de pulsos necesarias para adquirir la señal de MRI con muestras gaseosas, que tiene unas peculiaridades que llevan la acumulación de datos a situaciones extremas, por ejemplo, adquisición durante el tiempo de subida de los gradientes, alta potencia de los gradientes, adquisición exóticas del espacio-k, etc. Estas condiciones conllevan obligatoriamente que se tenga que realizar una caracterización del comportamiento de la bobina de gradientes empleada y una elaboración de un método de reconstrucción que permita transformar las señales eléctricas adquiridas en imágenes. Por último, al modificarse el tamaño de las estructuras alveolares como consecuencia de la enfermedad, una de las medidas experimentales cuantitativas derivadas de la MRI que proporcionan información relacionada con estos cambios es la del Coeficiente de Difusión Aparente. Este parámetro se adquiere experimentalmente, para lo cual la secuencia de pulsos diseñada se debe modelar o adaptar adecuadamente de acuerdo con los valores teóricos o experimentales conocidos de la difusión libre de cada gas, cuyo conocimiento es vital para acertar en los parámetros o condiciones experimentales. Por lo dicho anteriormente, la obtención de ayudar al diagnóstico de estas enfermedades, que es, como se ha indicado, el objetivo general de la Tesis Doctoral. Su utilidad práctica se determinará en experimentos in-vivo y se validará correlacionando los valores del Coeficiente de Difusión Aparente obtenido con los cambios que se observan en un análisis histológico. Se ha considerado que se obtiene información complementaria de la difusión del 3He y del gas SF6. Cada uno tiene una problemática distinta por MRI, y el estudio de la difusión se hará correspondientemente. La bibliografía muestra datos suficientes para el gas noble, pero no para el gas fluorado, cuya técnica está todavía en una fase muy temprana de desarrollo.

Autor: PEREZ ALCAZAR PABLO ROBERTO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S.I. TELECOMUNICACION.

Resumen: Esta tesis presenta y evalúa el empleo de la técnica del submuestreo en el procesamiento de la señal de resonancia magnética nuclear (RMN) cuando aún se encuentra en el rango de radiofrecuencias (r.f.), con el propósito de introducir lo antes posible las ventajas potenciales del procesamiento digital, pero tratando a la vez de reducir las exigencias sobre los diferentes componentes electróncios a utilizar.el objetivo final es lograr un sistema de recosntrucción de imágenes más versátil y de mejor calidad que los comúnmente utilizados en la actualidad. En el sistema propuesto se reemplazan las etapas analógicas tradicionales de demodulación y filtrado y amplificación en banda de base por un receptor digital directo basado en el submuestreo, reduciendo así los requerimientos de memoria y capacidad de proceso que exige el sobremuestreo. Para este tipo de receptor se establecen las limitaciones que impone el propio proceso de submuestreo y el componente clave en su aplicación, el conversor analógico-digital (CAD). En particular se ha estudiado la degradación producida en la relación señal-ruido (SNR), muy dependiente de la velocidad de muestreo y posición de la banda. Esta degradación se ha acotado, proponiéndose una configuración que permite conseguir resultados similares o mejores a los obtenidos con componentes analógicos más costosos y de comportamiento menos estable. Los resultados de lso experimentos realizados con señales de RMN confirman las predicciones teóricas sobre relocalización de banda espectral, inversión de especro, bandas de aguarda, relación señal-ruido, etc., demostrando que esta técnica, aún con las limitaciones indicadas, permite la aplicación de los procesos digitales a sistemas donde el sobremuestreo no es todavía aplicable (o lo sería a un coste elevado). Los resultados obtenidos enrelación con la utilización del muestreo paso-banda (submuestreo) en el proceso de adquisición de imágenes han sido satisfactorios, ya que con ello se ha logrado la reconstrucción correcta de la inforamción de fase y frecuencia de la imagén. Estos resutlados también han mostrado que, dependiendo del tipo de sistema de RMN utilizado, es necesario establecer un método de compensación de fluctuaciones de fase debidas a la incoherencia de los pulsos de excitación.

Autor: POVEDA CABANES ANA M..
Año: 1996.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA ORGANICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ASPECTOS TEORICOS Y PRACTICOS DE LA QUIMICA MODERNA.

Resumen: EN ESTA TESIS SE HAN ESTUDIADO DIVERSOS OLIGO Y POLISACARIDOS DE INTERES BIOLOGICO MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR. EN CONCRETO, SE HA ESTUDIADO LA CONFORMACION Y CARACTERIZACION DINAMICAS DE UN TETRASACARIDO MEDIANTE TECNICAS HOMONUCLEARES MONO Y BIDIMENSIONALES: NOESY, ROESY, TROESY Y METODOS HETERONUCLEARES DE MEDIDA DE T1, T2 Y NOE HETERONUCLEAR. TODAS LAS MEDIDAS SE HAN REALIZADO A DOS CAMPOS MAGENITICOS. ADEMAS SE HAN ESTUDIADO LAS CARACTERISTICAS DINAMICAS DE DOS POLISACARIDOS AISLADOS DEL HONGO M. GYPSEUM Y DE LA BACTERIA BRADYRHIZOBIUM. EN ESTE ULTIMO CASO TAMBIEN SE HA DETERMINADO SU ESTRUCTURA PRIMARIA. LA METODOLOGIA DESARROLLADA EN ESTOS CASOS HA SIDO SIMILAR A LA DESCRITA ANTERIORMENTE PARA EL TETRASACARIDO. FINALMENTE, SE HAN PUESTO A PUNTO DOS SECUENCIAS DE PULSOS PARA MEDIR EFECTOS NOE ENTRE PROTONES SIMETRICAMENTE RELACIONADOS, USANDO COMO MODELOS EL DISACARIDO TREHALOSA Y OTROS DERIVADOS MACROCICLICOS RELACIONADOS. COMO CONCLUSION, PUEDE MENCIONARSE QUE SE HA DESARROLLADO UNA METODOLOGIA ROBUSTA Y EFICAZ PARA DETECTAR LA PRESENCIA DE DISTINTAS CARACTERISTICAS DE FLEXIBILIDAD DE ESTAS BIOMOLECULAS Y PARA CUANTIFICARLAS EN TERMINOS DE PARAMETROS DE ORDEN.

Autor: ALMAGRO MONZO XAVIER.
Año: 1995.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA.

Resumen: SE HAN REALIZADO ESTUDIOS DE COMPLEJACION EN SISTEMAS M/HL, SIENDO M UN METAL DEL GRUPO 12(ZN,CD Y HG) Y HL LOS LIGANDOS BIFUNCIONALES HSCH2 CH2OH, HSCH2 CH(CH3)OH, HS CH2COOCH2CH3 Y HSCH2CH2NHBU ELEVADO A R, A PARTIR DE LOS CUALES SE HAN AISLADO, POR PRIMERA VEZ, 25 COMPLEJOS NO DESCRITOS EN LA BIBLIOGRAFIA.ESTOS COMPLEJOS SE HAN CARACTERIZADO MEDIANTE LAS TECNICAS DE: ANALISIS ELEMENTAL, ESPECTROSCOPIA IR Y RMN15 DE 1H Y 13C EN SOLUCION (NORODIMENSIONAL Y BIDIMENSIONAL) ASI COMO RMN DE N Y 199HG.SE HAN RESUELTO LAS ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE 8 DE LOS COMPLEJOS ANTES ENUNCIADOS MEDIANTE DIFRACCION DE RX DE MONOCRISTAL, CONSTATANDOSE LA EXISTENCIA EN ESTADO SOLIDO, DE INTERACCIONES QUELATANTES POR PARTE DE LOS LIGANDOS POTENCIALMENTE BIDENTADOS. ASI MISMO DESTACA LA FORMACION DE DISTINTOS TIPOS ESTRUCTURALES PARA UNA MISMA RELACION M/L, RELACIONANDOSE ESTE EFECTO CON LA CAPACIDAD QUELATANTE DEL LIGANDO. SE TRATA DE POLIMEROS VIA-S LINEALES Y ESPECIES MONODI Y TETRANUCLEARES. EN SOLUCION SE HA UTILIZADO LA RMN DE 15N, PARA INTERPRETAR LA ACTUACION DEL LIGANDO MERCAPTOAMINA EN LOS COMPLEJOS FORMADOS, MEDIANTE LA PUESTA A PUNTO DE SECUENCIAS MULTIPULSOS BASADAS EN LA TRANSFERENCIA DE POLARIZACION DE 1H A 15N. DE IGUAL MANERA SE HA HECHO CON LA RMN DE 199 HG, PERO REGISTRANDO DE UNA MANERA DIRECTA LOS ESPECTROS. EN ESTE SEGUNDO CASO SE HA PODIDO CONSTATAR LA EXISTENCIA DE DIVERSOS MECANISMOS QUE PRODUCEN CAMBIOS EN LA ESPECIE INICIALMENTE PRESENTE EN SOLUCION. EN EL CASO DE LOS COMPLEJOS CON LOS LIGANDOS MERCAPTOALCOHOL, SE HA CONSTATADO LA PRESENCIA DE ANILLOS QUELATOS ENTRE EL METAL Y EL LIGANDO, MEDIANTE EL CALCULO DE DISTANCIAS INTERPROTONICAS A PARTIR DE MEDIDAS DEL EFECTO N.O.E.

Autor: ESPARZA ROS FRANCISCO.
Año: 1995.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: MEDICINA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: CIENCIAS MORFOLOGICAS PROGRAMA DE DOCTORADO: 035 E. CIENCIAS MORFOLOGICAS.

Resumen: SE HA ESTUDIADO LA ZONA MAS POSTERIOR DE LOS ESPACIOS INTERVERTEBRALES LUMBARES DE 40 PACIENTES DE DIFERENTES EDADES Y SEXO, QUE PADECIA LUMBALGIA CRONICA DE ALGUNOS MESES DE EVOLUCION.MEDIANTE RESONANCIA MAGNETICA Y EL POSTERIOR TRATAMIENTO DIGITAL DE LAS IMAGENES, SE HAN PRACTICADO TRES BARRIDOS HORIZONTALES, DE TRES PIXELS DE AMPLITUD EN LA ZONA SUPERIOR, MEDIA E INFERIOR DEL ESPACIO INTERVERTEBRAL. SOBRE UNA IMAGEN SAGITAL RM EN T2, SE HA PRETENDIDO DETERMINAR LOS NIVELES DE INTENSIDAD DEL LIGAMENTO VERTEBRAL COMUN POSTERIOR Y SU RELACION CON EL ANILLO FIBROSO Y LA DURAMADRE. COMO RESULTADO SE HA PODIDO CONSTATAR UN MAYOR NIVEL DE HIDRATACION EN EL LIGAMENTO DEL DISCO L1-L2, QUE VA DESCENDIENDO HASTA EL L5-S1. HA HABIDO ASI MISMO, UN DISCRETO AUMENTO DE LA INTENSIDAD DE LA SEÑAL IRM EN MUJERES CON RESPECTO A LOS HOMBRES. EL LIGAMENTO VERTEBRAL COMUN POSTERIOR, ESTA FUNDIDO A LAS FIBRAS MAS POSTERIORES DEL ANILLO FIROSO DISCAL.

Autor: MARTINEZ ROMERO JOSE LUIS.
Año: 1995.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: MEDICINA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: CIENCIAS MORFOLOGICAS.

Resumen: SE HA ESTUDIADO EL PLATILLO CARTILAGINOSO DE LAS VERTEBRAS LUMBARES DE 40 PACIENTES DE DIFERENTES EDADES Y SEXO, AFECTADOS DE LUMBALGIA CRONICA. SE HA PRACTICADO UNA RESONANCIA MAGNETICA DE COLUMNA LUMBAR A PRIMERA HORA DE LA MAÑANA, ELIGIENDO COMO IMAGEN DE ESTUDIO UN PLANO SAGITAL EN T2. SOBRE LAS IMAGENES, SE HA APLICADO UN PAQUETE INFORMATICO PARA DETERMINACION Y CUANTIFICACION DE NIVELES DE INTENSIDAD DE SEÑAL EN LAS PLACAS CARTILAGINOSAS VERTEBRALES. TRAS LOS RESULTADOS OBTENIDOS, SE PUEDE CONCLUIR QUE: LOS PLATILLOS CARTILAGINOSOS VERTEBRALES LUMBARES SON PERMEABLES Y PUEDE SER DEMOSTRADO "IN VIVO". PUEDE DETERMINARSE LAS ZONAS DE MAYOR O MENOR HIDRATACION Y PROCEDER A SU CUANTIFICACION. ASI MISMO LOS NIVELES DE HIDRATACION DEL PLATILLO CARTILAGINOSO ESTA DIRECTAMENTE ASOCIADO A LA NUTRICION DEL DISCO CORRESPONDIENTE. EL ESTADO DE LA PLACA CARTILAGINOSA LUMBAR, SU HIDRATACION, DEGENERACION U OSIFICACION INFLUYEN DIRECTAMENTE EN LA DEGENERACION DISCAL.

Autor: VAQUERO LOPEZ JUAN JOSE.
Año: 1994.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIA FOTONICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA BIOMEDICA Y TECNOLOGIA SANITARIA.

Resumen: SE ABORDAN EN ESTA TESIS LOS PROCEDIMIENTOS DE CONDIFICACION DE LA IMAGEN DE RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR, CON LOS OBJETIVOS DE: A) DEFINIR UNA METODOLOGIA DE ANALISIS DE DICHOS PROCEDIMIENTOS QUE PERMITA FORMULAR LA CODIFICACION DE IMAGEN A PARTIR DE LA SEÑAL DE INDUCCION LIBRE, DE FORMA INDEPENDIENTE DEL PROCESO SEGUIDO PARA CODIFICARLA; B) SOBRE ESTA FORMULACION ENSAYAR NUEVAS TECNICAS DE TRATAMIENTO DE SEÑALES HASTA AHORA NO UTILIZADAS EN RESONANCIA MAGNETICA; Y C) ANALIZAR LAS MEJORAS QUE ESTAS NUEVAS TECNICAS INTRODUCEN EN LA CALIDAD DE IMAGEN. A PARTIR DEL ESTUDIO PREVIO DE LOS PROCESOS FISICOS QUE SE NECESITAN PARA CODIFICAR LA IMAGEN SE DESARROLLA LA FORMULACION CONLA QUE POSTERIORMENTE SE VAN A ENSAYAR LAS TECNICAS ONDICULARES DE CODIFICACION DE IMAGEN. PARA CONSEGUIR ESTOS OBJETIVOS SE HAN DESARROLLADO DOS GRUPOS DE EXPERIMENTOS: EL PRIMERO CONSISTE EN LA EVALUACION DE LAS FUNCIONES DE ESCALA ASOCIADAS A LAS ONDICULAS, COMO FUNCIONES MODULADORAS DEL PULSO SELECTIVO. SE UTILIZA PARA ELLO UN SIMULADOR DE LAS ECUACIONES DE BLOCH, CUYA VALIDEZ SE DEMUESTRA. LOS RESULTADOS POSITIVOS SE CORROBORAN CON EL ANALISIS REALIZADO EN IMAGENES DE FANTOMAS Y PACIENTES ADQUIRIDAS CON UN SISTEMA REAL. EL SEGUNDO GRUPO DE EXPERIMENTOS SE BASA EN LOS RESULTADOS DEL ANTERIOR, Y CONSISTEN EN LA SIMULACION DE UN PROCESO DE ADQUISICION DINAMICA EN EL QUE SE INCORPORA LA TRANSFORMADA ONDICULAR, DESARROLLANDO LO QUE SE DENOMINA SUSTITUCION SELECTIVA ONDICULAR. PARA EVALUAR LAS MEJORAS QUE SUPONE ESTE METODO, SE UTILIZA UNA SECUENCIA CARDIACA OBTENIDA POR CODIFICACION DIRECTA DE FOURIER, QUE SE INVIERTE Y SE PROCESA PARA OBTENER DE FORMA SIMULADA LO QUE SERIA EL RESULTADO DE UNA CODIFICACION MIXTA FOURIER-ONDICULA DINAMICA; LA EVALUACION DE ESTOS DATOS PRODUJO LOS DATOS ESPERADOS, MOSTRANDO LA VALIDEZ DE ESTA NUEVA TECNICA.

Autor: APARISI RODRIGUEZ FRANCISCO.
Año: 1992.
Universidad: VALENCIA .
Centro de lectura: MEDICINA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: CIENCIAS MORFOLOGICAS.

Resumen: MEDIANTE EL EXAMEN CON RM ES POSIBLE ESTABLECER MEJOR QUE CON CUALQUIER OTRO PROCEDIMIENTO EL ESTADO DE LOS LIGAMENTOS DE LA RODILLA. EL EXAMEN FUNCIONAL "IN VIVO" NOS DEMUESTRA QUE EL LIGAMENTO CRUZADO ANTERIOR SE ENCUENTRA TENSO EN EXTENSION Y QUE COMIENZA A RECASARSE EN LOS 50 DE FLEXION, APARECIENCO COMPLETAMENTE RELAJADO EN FLEXION DE 90. CON EL LIGAMENTO CRUZADO POSTERIOR OCURRE LO CONTRARIO, APARECE ONDULADO EN EXTENSION, LO QUE INDICA SU FALTA DE TENSION Y RECTO EN FLEXION DE 90, LO QUE TRADUCE EL ESTADO DE TENSION. EL PROTOCOLO DE EXAMEN CON RM DE INCLUIR IMAGENES EN SECUENCIA DE ECO DE GRADIENTE POTENCIADA EN T2. POR PRESENTAR LAS INMAGENES DE ESTA TECNICA UN INDICE DE NITIDEZ SUPERIOR.

Autor: BAAMONDE VIDARTE ANDRES.
Año: 1989.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: MEDICINA.
Centro de realización: HOSPITAL UNIVERSITARIO LA FE.