Details
Nothing to say, yet
Nothing to say, yet
The transcription discusses the technique of nuclear magnetic resonance (NMR), which revolutionized medical imaging and disease diagnosis. NMR is based on the concept of resonance, where a system absorbs energy at its natural frequency. In NMR, a strong magnetic field is used to polarize hydrogen atoms in the body, and radiofrequency waves are applied to stimulate and analyze the response. This process allows for the creation of detailed images of the body's tissues and can be used to diagnose various conditions, including tumors. The images produced show the distribution and intensity of hydrogen atoms in different tissues. Bienvenidos amigos a otro programa de salud y mucho mΓ‘s. Hoy en nuestra secciΓ³n de ciencia voy a hablarles de una tΓ©cnica que revolucionΓ³ el diagnΓ³stico por imΓ‘genes y el diagnΓ³stico de muchas enfermedades y se trata de la resonancia magnΓ©tica nuclear. La resonancia magnΓ©tica nuclear es un fenΓ³meno muy conocido en quΓmica desde hace muchas dΓ©cadas y se utilizaba para conocer la composiciΓ³n de una mezcla de sustancias quΓmicas en algo que se llamaba espectroscopΓa por resonancia magnΓ©tica. La resonancia magnΓ©tica es un fenΓ³meno que para describir lo voy a usar voy a primero voy a pasar por definir dos de las palabras. ΒΏQuΓ© es resonancia? ΒΏQuΓ© es un circuito resonante? Un circuito resonante es un tipo de circuito electrΓ³nico que maneja lo que se llama una frecuencia natural, es decir, un sistema oscilante vibratorio que tiene una frecuencia propia que se llama la frecuencia natural del sistema. Hay sistemas estΓ‘ticos, hay sistemas oscilatorios que representan vibraciΓ³n, es decir, una seΓ±al que cambia con relativa frecuencia y que tiene un periodo de duraciΓ³n que se repite y esos sistemas tienen entonces lo que se llama su frecuencia natural. El fenΓ³meno de resonancia es el fenΓ³meno que se presenta cuando uno bombardea un circuito de ese tipo con otra seΓ±al energΓ©tica de igual mayor o menor frecuencia. FΓjense quΓ© pasa. Si nosotros vemos un sistema oscilatorio, vibratorio por ponerlo asΓ, que vibra a una frecuencia de 4.000 ciclos por segundo, 4 kilohertz, decimos kilohertz, es la medida que se utiliza para medir la frecuencia de un sistema. Si ustedes bombardean, si usted tiene un sistema vibratorio que vibra 4.000 veces por segundo, se dice que tiene una frecuencia natural de 4 kilohertz. Si ustedes bombardean eso con algΓΊn tipo de energΓa mecΓ‘nica o elΓ©ctrica, a esa frecuencia, el sistema absorbe casi toda la energΓa de que ustedes le estΓ‘n suministrando y se produce lo que se llama el fenΓ³meno de resonancia. Hay una transferencia directa de energΓa entre lo que ustedes estΓ‘n aportando y lo que el sistema estΓ‘ recibiendo. ΒΏPor quΓ©? Porque estΓ‘n esencialmente operando a la misma frecuencia. Si yo subo la frecuencia de la onda que estoy transmitiendo a ese sistema a 5 kilohertz, ya la absorciΓ³n de energΓa es menor porque no estoy haciendo resonancia, porque la frecuencia que estoy enviando es mucho mayor que la frecuencia natural del sistema. Y lo mismo pasa si yo me voy a 3 kilohertz. Entonces, si yo empiezo a suministrar energΓa al sistema a 2, 3 kilohertz, no pasa mucho. A medida que me voy aproximando a la frecuencia natural del sistema de 4 kilohertz, voy a lograr la mayor transferencia de energΓa y una vez que subo por encima de esa frecuencia, ya no tengo una efectiva transmisiΓ³n de energΓa porque no se presenta el fenΓ³meno de resonancia. O sea que, quiero que les quede la sensaciΓ³n de que la resonancia es como la llave que le permite entrar a una seΓ±al en forma efectiva. Si vienes a la misma frecuencia, te dejo entrar. Si vienes por debajo o por encima de mi frecuencia natural, no entras. Entonces, quiero que tengan esa situaciΓ³n porque entonces muchas partΓculas atΓ³micas son vibratorias, o todas las partΓculas atΓ³micas son vibratorias, y ellas cada una tiene su frecuencia de resonancia. Por ejemplo, el sodio, el potasio, el carbono, el oxΓgeno y sobre todo el hidrΓ³geno tienen propiedades vibratorias y si uno suministra energΓa electromagnΓ©tica en forma de diferentes frecuencias a la frecuencia natural de cada uno de esos elementos, esos elementos reaccionan. Reaccionan emitiendo una seΓ±al electromagnΓ©tica. Si, por el contrario, las frecuencias son superiores o menores que la frecuencia de resonancia, la energΓa no se transfiere eficientemente. Este es el fenΓ³meno de resonancia. Entonces, ahora quizΓ‘s eso les permite entender por quΓ© se usaba para saber cuΓ‘l era la mezcla de una determinada composiciΓ³n. Vamos a poner que yo tengo aquΓ una sustancia, en este caso jugo de naranja, pero yo quiero saber quΓ© componentes quΓmicos hay en ese jugo de naranja. Yo necesito entonces pasarlo por un analizador que me diga cuΓ‘nto sodio, cuΓ‘nto potasio, cuΓ‘nto cloro, cuΓ‘nto hidrΓ³geno, cuΓ‘ntos Γ‘tomos de diferentes elementos hay en este compuesto mezclado. Entonces, eso requerirΓa que yo agarrara una muestra de eso y lo colocara en un aparato y ese aparato me va a crear un grΓ‘fico espectroscΓ³pico donde me va a decir en una espiga aquΓ hay tanto de sodio, aquΓ hay tanto de potasio, aquΓ hay tanto de cloro y aquΓ hay tanto de hidrΓ³geno. Y con eso yo he descubierto la fΓ³rmula de ese jugo de naranja que acabo de encontrar aquΓ. Eso se llama un espectrΓ³metro de masa por resonancia magnΓ©tica nuclear basado en el hecho de que cada Γ‘tomo tiene una frecuencia natural diferente y al ser bombardeados cada uno va a resonar a una frecuencia diferente. Para que este proceso se produzca hay que hacer que casi todos los Γ‘tomos se polaricen, es decir, se orienten en el espacio y en esa orientaciΓ³n generen la vibraciΓ³n. Y para eso se necesita someter la muestra a un fortΓsimo campo magnΓ©tico, pero muy muy fuerte. O sea, yo no podrΓa agarrar este vaso de jugo de naranja y meterlo en un espectrΓ³metro de masa y asΓ como estΓ‘. Yo tengo que meter esta muestra en un campo magnΓ©tico muy alto que haga que todos los nΓΊcleos de los Γ‘tomos contenidos en esta muestra viven a una cierta frecuencia de resonancia para luego analizar el eco de esa frecuencia y establecer los diferentes componentes. Vamos ahora a salirnos de la espectroscopΓa quΓmica por resonancia magnΓ©tica y vamos entonces a entrar en lo que a nosotros nos concierne. ΒΏCΓ³mo es eso de que ahora me voy a hacer un estudio de la resonancia magnΓ©tica para saber si tengo un tumor hepΓ‘tico? ΒΏCΓ³mo es eso? ΒΏQuΓ© me va a pasar? ΒΏQuΓ© le va a pasar a mis Γ‘tomos? Primero, ΒΏcon quΓ© elemento de la tabla periΓ³dica se va a producir ese fenΓ³meno? En el caso de la resonancia magnΓ©tica nuclear que se utiliza para el diagnΓ³stico en humanos, se utiliza el protΓ³n hidrΓ³geno, se utiliza el Γ‘tomo de hidrΓ³geno y ese Γ‘tomo de hidrΓ³geno entonces tiene una cierta frecuencia de resonancia, como les dije, una frecuencia natural. Pero para elevar eso a un rango detectable nosotros metemos el cuerpo del paciente, metemos el cuerpo de la persona en un intenso campo magnΓ©tico. ΒΏQuΓ© tan intenso? Miles o millones de veces mΓ‘s intenso que el campo magnΓ©tico de la Tierra. Esas unidades las medimos en Gauss y como son muchΓsimos Gauss, las medimos en Tesla, en honor a Nikola Tesla. Entonces un magneto de un Tesla es un magneto que tiene un fortΓsimo campo magnΓ©tico concentrado en ese anillo que ustedes a lo mejor habrΓ‘n visto en los diferentes equipos de resonancia magnΓ©tica que es donde meten al paciente. Es como un tubo de torpedo, ahΓ meten al paciente y dentro de ese grupo y dentro de ese tubo hay un fuerte campo magnΓ©tico. ΒΏQuΓ© hace ese campo magnΓ©tico? Ese campo magnΓ©tico hace que todos los protones de hidrΓ³geno que hay en el cuerpo. ΒΏY dΓ³nde estΓ‘ el hidrΓ³geno del cuerpo? En el agua. Somos 90 por 70, 80 por ciento agua. Toda esa agua que estΓ‘ en los espacios intracelulares, extracelulares, en los huesos, en la sangre. Toda esa agua contenida en todos los tejidos orgΓ‘nicos en un momento dado se ve sometida a ese intenso campo magnΓ©tico y ese intenso campo magnΓ©tico polariza, polariza la orientaciΓ³n de esos pequeΓ±os magnetos. Para que tengan una idea, imagΓnense que cada uno de esos Γ‘tomos de hidrΓ³geno es como una pequeΓ±a brΓΊjula. Ustedes saben que las brΓΊjulas siempre apuntan al norte, al norte magnΓ©tico, porque la tierra tiene un eje magnΓ©tico, un polo norte, un polo sur, que no es nada mΓ‘s geogrΓ‘fico sino magnΓ©tico tambiΓ©n. Entonces esos son como millones y millones, bueno millones no, trillones de Γ‘tomos de hidrΓ³geno que estΓ‘n constantemente orientΓ‘ndose en diferentes direcciones, pero que cuando se meten en el campo magnΓ©tico del resonador, en ese tubo tan intenso de 1.5, 2, 3 teslas, todos esos Γ‘tomos se orientan en una misma direcciΓ³n al campo magnΓ©tico dentro del aparato. Y en ese momento donde se dan las condiciones de resonancia, para que si nosotros bombardeamos esos tejidos con ondas de radiofrecuencia y luego suspendemos la transmisiΓ³n, nosotros vamos a escuchar unos ecos de radiofrecuencia derivados de la respuesta de todos esos Γ‘tomos en el proceso de repolarizaciΓ³n. Entonces el resonador no es mΓ‘s que un gran magneto donde se muestra, se mete una muestra de tejido, en este caso un ser humano, una parte del ser humano, se polarizan todos sus protones, se bombardea con ondas de radiofrecuencia no muy diferentes a las de un celular, y luego se escuchan los ecos a travΓ©s de unas antenas para ver quΓ© responden los tejidos. O sea que en forma sencilla es lo que les acabo de describir. Un fuerte campo magnΓ©tico, se produce una influencia de ese campo magnΓ©tico en los tejidos, se ponen condiciones de resonancia y en ese momento se produce un estΓmulo electromagnΓ©tico y luego se espera la recepciΓ³n de las seΓ±ales que vienen de los tejidos. Los tejidos devuelven la energΓa que se les ha suministrado. De esa manera el aparato a travΓ©s de un sistema de computaciΓ³n selecciona las diferentes frecuencias dependiendo de la posiciΓ³n en el cuerpo y produce una imagen. Una imagen que tendrΓ‘, como toda imagen, tres parΓ‘metros. Un parΓ‘metro geogrΓ‘fico que define en el plano X y en el plano Y dΓ³nde va la seΓ±al y un factor de amplitud que muestra quΓ© tan intensa es la seΓ±al. Si es muy intensa se pone de color blanco, si es poco intensa se pone de color negro. Y de esa manera se obtienen esas imΓ‘genes que ustedes probablemente hayan visto y si no ya yo les voy a poner algunas imΓ‘genes de resonancia aquΓ, donde se ve claramente pues entonces lo que es una seΓ±al donde hay mucho protΓ³n hidrΓ³geno. Si es una seΓ±al muy intensa, blanca, es porque hay mucha densidad protΓ³nica. Si hay una seΓ±al muy oscura es porque hay una estructura que tiene o aire o tiene muy poco agua, tiene muy pocos protones de hidrΓ³geno. Entonces de esa manera la resonancia magnΓ©tica ha venido a revolucionar la prΓ‘ctica del diagnΓ³stico por imΓ‘genes. ComenzΓ³ esencialmente en los aΓ±os 80 y la persona que descubriΓ³ eso fue un conjunto de diferentes cientΓficos pero fue un gran descubrimiento el que pudiΓ©ramos usar una tΓ©cnica que la usaban los quΓmicos en espectroscopΓa y que luego se trasladΓ³ a la radiologΓa para producir esas extraordinarias imΓ‘genes de todos los tejidos que nos permiten no solamente ver las diferentes estructuras sino verlas en cualquier proyecciΓ³n porque a travΓ©s de la selecciΓ³n geomΓ©trica de los gradientes nosotros podemos literalmente rebanar el cuerpo en cualquier Γ‘ngulo, en cualquier elemento, en cualquier posiciΓ³n para poder ver la misma estructura de diferentes puntos de vista. Bueno, espero con esta explicaciΓ³n que tengan una mejor idea de lo que es la tΓ©cnica de resonancia magnΓ©tica. El magnetismo es nada mΓ‘s que para colocar los tejidos en condiciones de ser bombardeados por radiofrecuencia y la seΓ±al que retorna de esos tejidos cuando se acaba el bombardeo es la que utilizamos para producir las imΓ‘genes. Entonces es fascinante, es una verdadera disecciΓ³n de la anatomΓa humana sin meterle el cuchillo al paciente y hoy por hoy forma parte junto con la tomografΓa y el ultrasonido de las mΓ‘s importantes tΓ©cnicas de diagnΓ³stico para todo tipo de patologΓas. Todo tipo de patologΓas que afecten la forma de un Γ³rgano porque si la patologΓa es funcional ya estas tΓ©cnicas no son tan efectivas porque estas tΓ©cnicas no miden, por ejemplo, la cantidad de colesterol en la sangre. Estas tΓ©cnicas son para identificar alteraciones de la forma de los Γ³rganos, lesiones ocupantes de espacio, tumores, colecciones lΓquidas, colecciones sΓ³lidas, etcΓ©tera. Entonces espero con esta explicaciΓ³n que le haya quedado un conocimiento un poco mΓ‘s completo de lo que es esta tΓ©cnica del fenΓ³meno de resonancia y seguiremos entonces hablΓ‘ndole de este fascinante mundo de la ciencia que gracias a las ciencias exactas, a la matemΓ‘tica, a la fΓsica nos ha permitido pues estas herramientas que usamos en medicina todos los dΓas y que representan como les dije un recurso invalorable para la detecciΓ³n precoz de enfermedades cuando la intervenciΓ³n mΓ©dica puede en un momento dado prevenir que estas avancen a etapas mucho mΓ‘s irreversibles. Bueno, muchas gracias a todos y nos seguiremos viendo aquΓ en el Doctor Cisneros Consulta con su secciΓ³n de salud y mucho mΓ‘s. Gracias a ustedes por su atenciΓ³n.