¿Qué es la resonancia magnética?

La resonancia magnética (RM) es la técnica de neuroimagen más utilizada en neurociencias por sus múltiples ventajas, las principales son que es una técnica no invasiva y es la técnica de resonancia magnética con mayor resolución espacial.

Al ser una técnica no invasiva, no hace falta abrir ninguna herida para realizarla y además es indolora. Su resolución espacial permite identificar estructuras al milímetro, también tiene una buena resolución temporal, inferior al segundo, aunque ésta no es tan buena como la de otras técnicas, como la electroencefalografía (EEG).

resonancia magnetica

Su alta resolución espacial permite investigar aspectos y características morfológicas a nivel de tejido. Como el metabolismo, el volumen sanguíneo o la hemodinámica.

Esta técnica se considera inocua, es decir, no produce ningún daño en el organismo de la persona a la que se le realiza, por ello además es indolora. Aunque, el participante debe introducirse en un campo magnético, esto no supone un riesgo para el individuo, ya que este campo es muy pequeño, habitualmente igual o inferior a 3 teslas (3 T).

Pero no todo son ventajas, la RM es una técnica difícil de realizar y de analizar, por lo cual los profesionales deben realizar un entrenamiento previo. Además, son necesarias unas instalaciones y una maquinaria bastante caras, por lo tanto, tiene un elevado coste tanto espacial como económico.

Al ser una técnica tan compleja, es necesario un equipo multidisciplinar para utilizarla. Este equipo suele incluir un físico, alguien que sepa de fisiopatología (como un neurorradiólogo) y alguien que diseñe los experimentos, por ejemplo, un neuropsicólogo.

En este artículo se explicarán por encima las bases físicas de la resonancia magnética, pero se centrará sobre todo en las bases psicofisiológicas y en información práctica para las personas que tengan que realizarse una prueba de resonancia magnética.

Bases psicofisiológicas de la resonancia magnética

El funcionamiento cerebral se basa en el intercambio de información a través de sinapsis químicas y eléctricas.

Para realizar esta actividad es necesario que se consuma, y el consumo de energía se lleva a cabo mediante un complejo proceso metabólico que, en resumidas cuentas, se traduce en un aumento de una sustancia denominada adenosín trifosfato, más conocida como ATP, que es la fuente de energía que usa el cerebro para funcionar.

El ATP se fabrica a partir de la oxidación de glucosa, por lo tanto, para que el cerebro funcione hace falta que le llegue oxígeno y glucosa. Para que te hagas una idea, un cerebro en reposo consume el 60% de toda la glucosa que consumimos, aproximadamente 120 g. De manera que si se interrumpiera el aporte de glucosa u oxígeno el cerebro sufriría daños.

Estas sustancias llegan a las neuronas que las requieren mediante perfusión sanguínea, a través de los lechos capilares. Por lo tanto, a mayor actividad cerebral, mayor necesidad de glucosa y oxígeno, y con un aumento del flujo sanguíneo cerebral de forma localizada.

De manera que para comprobar qué zona del cerebro está activa, podemos fijarnos en el consumo de oxígeno o glucosa, en el incremento del flujo regional cerebral y en los cambios del volumen sanguíneo cerebral.

El tipo de indicador a utilizar va a depender de múltiples factores, entre los que se encuentran las características propias de la tarea a realizar.

Varios estudios han comprobado que cuando se produce una estimulación cerebral de forma prolongada, los primeros cambios en observarse son de glucosa y oxígeno, seguidamente se produce un aumento del flujo cerebral regional, y, si sigue la estimulación, por último, se producirá un aumento del volumen cerebral total (Clarke & Sokoloff, 1994; Gross, Sposito, Pettersen, Panton, & Fenstermacher, 1987; Klein, Kuschinsky, Schrock, & Vetterlein, 1986).

El oxígeno se transporta a través de los vasos sanguíneos cerebrales unido a la hemoglobina. Cuando la hemoglobina contiene oxígeno se denomina oxihemoglobina y cuando se queda sin él, deoxihemoglobina. De manera que cuando se inicia la activación cerebral se produce un aumento localizado de oxihemoglobina y una disminución de deoxihemoglobina.

Este balance produce un cambio magnético en el cerebro que es el que se recoge en las imágenes de RM.

Como es sabido, el oxígeno intravascular se transporta unido a la hemoglobina. Cuando esta proteína está llena de oxígeno se denomina oxihemoglobina y cuando lo cede se transforma en deoxihemoglobina.

Durante la activación cerebral se producirá un incremento locorregional de oxihemoglobina arterial y capilar, sin embargo, la concentración de deoxihemoglobina disminuirá debido, como se ha explicado anteriormente, al descenso del transporte de oxígeno tisular.

Esta caída de concentración de la deoxihemoglobina, debido a su propiedad paramagnética, provocará un aumento de señal en las imágenes de RMf.

En resumen, la RM se basa en identificar los cambios hemodinámicos de oxígeno en sangre, a través del efecto BOLD, aunque también pueden inferirse los niveles de flujo sanguíneo de forma indirecta a través de métodos como la imagen y perfusión y el ASL (arterial spin labeling).

Mecanismo del efecto BOLD

La técnica de RM más utilizada hoy en día es la que se realiza en base al efecto BOLD. Esta técnica permite identificar los cambios hemodinámicos gracias a los cambios magnéticos producidos en la hemoglobina (Hb).

Este efecto es bastante complejo, pero intentaré explicarlo de la manera más simple posible.

Cuadro 1Si quieres saber más te aconsejo que veas la siguiente presentación:

Los primeros en describir este efecto fueron Ogawa y su equipo. Estos investigadores se dieron cuenta de que cuando la Hb contiene no contiene oxígeno, deoxihemoglobina, es paramagnética (atrae los campos magnéticos), pero cuando está totalmente oxigenada (oxiHb) cambia y se hace diamagnética (repele los campos magnéticos) (Ogawa, et al., 1992).

Cuando hay una mayor presencia de deoxihemoglobina se altera el campo magnético local y los núcleos necesitan menos tiempo para volver a su posición original, por lo que hay una menor señal T2, y a la inversa, cuanto más oxiHb más lenta es la recuperación de los núcleos y menos seña T2 se recibe.

En resumen, la detección de la actividad cerebral con el mecanismo del efecto BOLD ocurre de la siguiente manera:

  1. La actividad cerebral de una zona concreta aumenta.
  2. Las neuronas activadas requieren oxígeno, para conseguir energía, que adquieren de las neuronas de su alrededor.
  3. La zona que se encuentra alrededor de las neuronas activas pierde oxígeno, por lo tanto, al inicio, aumenta la deoxihemoglobina y T2 disminuye.
  4. Al cabo del tiempo (6-7s) la zona se va recuperando y aumenta la oxiHb, por lo que el T2 aumenta (entre 2 y 3% utilizando campos magnéticos de 1,5 T).

Resonancia magnética funcional

Gracias al efecto BOLD pueden realizarse resonancias magnéticas funcionales (RMf). La resonancia magnética funcional se diferencia de la resonancia magnética a secas en que, en la primera, el participante realiza un ejercicio mientras se le realiza una RM, por lo cual se puede medir su actividad cerebral cuando se realiza una función y no solo en reposo.

Los ejercicios constan de dos partes, durante la primera el participante realiza la tarea y seguidamente se le deja descansar durante el tiempo de reposo. El análisis de la RMf se realiza comparando vóxel a vóxel las imágenes recibidas durante la realización de la tarea y en el tiempo de reposo.

Por lo tanto, esta técnica permite relacionar la actividad funcional con la anatomía cerebral con una alta precisión, cosa que no ocurre con otras técnicas como el EEG o la magnetoencefalografía.

Aunque la RMf es una técnica bastante precisa, mide la actividad cerebral de forma indirecta y existen múltiples factores que pueden interferir en los datos obtenidos y modificar los resultados, ya sean internas al paciente o externas, como las características del campo magnético o el posprocesado.

Información práctica

En este apartado se explicará alguna información que puede resultar de interés si está tiene que participar en un estudio de RM, ya sea paciente o control sano.

Las RM pueden realizarse en casi cualquier parte del cuerpo, las más comunes son la del abdomen, la cervical, la del tórax, la cerebral o craneal, la del corazón, la lumbar y la pélvica. Aquí se explicará la cerebral ya que es la más cercana a mi campo de estudio.

¿Cómo se lleva a cabo la prueba?

Los estudios de RM deben llevarse a cabo en centros especializados y con las instalaciones necesarias, como hospitales, centros de radiologías o laboratorios.

El primer paso es vestirse de forma adecuada, debe quitarse todas las cosas que tenga de metal para que no interfieran con la RM.

Seguidamente se le pedirá que se tumbe en una superficie horizontal que se introduce dentro de una especie de túnel, que es el escáner. Algunos estudios requieren que se tumbe de una forma determinada, pero, por lo general, suele ser bocarriba.

Mientras se realiza la RM no estará sólo, el médico o la persona que controle la máquina se situará en una sala conexa protegida del campo magnético que suele tener una ventana para ver todo lo que ocurre en la sala de la RM. Esta sala también tiene monitores donde la persona encargada puede observar si todo va bien mientras se realiza la RM.

La prueba dura entre 30 y 60 min, aunque puede durar más, sobre todo si se trata de una RMf, en la cual deberá realizar los ejercicios que le vayan indicando mientras la RM recoge su actividad cerebral.

¿Cómo prepararse para la prueba?

Cuando le comuniquen que debe realizársele una prueba de RM su médico debe asegurase de que no tiene aparatos metálicos en su cuerpo que puedan interferir con la RM como los siguientes:

  • Válvulas cardíacas artificiales.
  • Clips para aneurisma cerebral.
  • Desfibrilador o marcapasos cardíaco.
  • Implantes en el oído interno (cocleares).
  • Nefropatía o diálisis.
  • Articulaciones artificiales recientemente puestas.
  • Stents (endoprótesis) vasculares.

Además, deberá comunicarle al doctor si ha trabajado con metal ya que puede necesitar un estudio para examinar si tiene partículas de metal en los ojos o en las fosas nasales, por ejemplo.

También debe notificar a su médico si sufre claustrofobia (miedo a los espacios cerrados), ya que, si es posible, su médico le aconsejará realizar una RM abierta, que está más separada del cuerpo. Si no es posible y tiene mucha ansiedad puede que le recete ansiolíticos o pastillas para dormir.

El día del examen se no debe consumir comida ni bebida antes de realizar la prueba, aproximadamente 4 o 6 horas antes.

Debe procurar llevar el mínimo de cosas metálicas al estudio (joyas, relojes, móvil, dinero, tarjeta de crédito…) ya que estas pueden interferir con la RM. Si las lleva tendrá que dejarlas todas fuera de la sala donde se encuentra la máquina de RM.

¿Qué se siente?

El examen de RM es totalmente indoloro, pero puede ser un poco molesta o incómoda.

En primer lugar, puede provocar ansiedad al tener que estar tanto tiempo tumbado en un espacio cerrado. Además, la máquina debe estar lo más quieto posible porque si no puede causar errores en las imágenes. Si es incapaz de estar quieto tanto tiempo es posible que le den alguna medicación para relajarlo.

En segundo lugar, la máquina produce una serie de ruidos continuos que pueden resultar molestos, para reducir el sonido puede llevar unos tapones en los oídos, siempre consultándolo antes con su médico.

La máquina dispone de un interfono con el que podrá comunicarse con la persona que está a cargo del examen, por lo que si siente cualquier cosa que le parezca anormal puede consultársela.

No es necesario quedarse ingresado en el hospital, tras realizar la prueba puede volver a su casa, comer si lo desea y hacer su vida normal.

¿Para qué se realiza?

La RM se usa, junto a otras pruebas o evidencias, para elaborar un diagnóstico y para evaluar el estado de una persona que sufre alguna enfermedad.

La información a obtener depende del lugar donde se vaya a realizar la resonancia. Las resonancias magnéticas cerebrales son útiles para detectar signos cerebrales característicos de las siguientes afecciones:

  • Anomalía congénita del cerebro
  • Sangrado en el cerebro (hemorragia subaracnoidea o intracraneal)
  • Infección del cerebro
  • Tumores cerebrales
  • Trastornos hormonales (tales como acromegalia, galactorrea y síndrome de Cushing)
  • Esclerosis múltiple
  • Accidente cerebrovascular

Además, también puede ser útil para determinar la causa de afecciones como:

  • Debilidad muscular o entumecimiento y hormigueo
  • Cambios en el pensamiento o el comportamiento
  • Hipoacusia
  • Dolores de cabeza cuando algunos otros síntomas o signos están presentes
  • Dificultades para hablar
  • Problemas de visión
  • Demencia

¿Tiene riesgos?

La resonancia magnética usa campos magnéticos y, a diferencia de la radiación, aún no se ha encontrado en ningún estudio que provoque ningún tipo de daño.

Los estudios de RM de contraste, que requieren utilizar un tinte suelen realizarse con gadolinio. Este tinte es muy seguro y rara vez se producen reacciones alérgicas, aunque puede resultar dañino para personas con problemas del riñón. Por lo tanto, si sufre algún problema renal deberá comunicárselo a su médico antes de realizar el estudio.

La RM magnética puede resultar peligrosa si la persona lleva artefactos de metal como marcapasos cardíacos e implantes, ya que puede hacer que estos no funcionen igual de bien que antes.

Además, hay que realizar un estudio si hay riesgos de que tenga alguna viruta de metal dentro de su cuerpo, ya que el campo magnético puede hacer que estas se desplacen y causarle daños orgánicos o tisulares.

Referencias

  1. Álvarez, J., Ríos, M., Hernández, J., Bargalló, N., & Calvo-Merino, B. (2008). Resonancia magnética I: Resonancia magnética funcional. En F. Maestú, M. Ríos, & R. Cabestrero, Técnicas y procesos cognitivos (págs. 27-64). Barcelona: Elsevier.
  2. Clarke, D., & Sokoloff, L. (1994). Circulation and energy metabolism of the brain. En G. Siegel, & B. Agranoff, Basic Neurochemistry (págs. 645–680). New York: Raven.
  3. Gross, P., Sposito, N., Pettersen, S., Panton, D., & Fenstermacher, J. (1987). Topography of capillary density, glucose metabolism, and microvascular function within the rat inferior colliculus. J Cereb Blood Flow Metab, 154–160.
  4. Klein, B., Kuschinsky, W., Schrock, H., & Vetterlein, F. (1986). Interdependency of local capillary density, blood flow, and metabolism in rat brains. Am J Physiol, H1333–H1340.
  5. Levy, J. (22 de Octubre de 2014). Head MRI. Obtenido de MedlinePlus.
  6. Levy, J. (22 de Octubre de 2014). MRI. Obtenido de MedlinePlus.
  7. Ogawa, S., Tank, D., Menon, R., Ellermann, J., Kim, S., & Merkle, H. (1992). Intrinsic signal changes accompanying sensory stimulation: functional brain mapping with magnetic resonance imaging. Proc Natl Acad Sci U.S.A., 5951–5955.
  8. Puigcerver, P. (s.f.). Fundamentos de la Resonancia Magnética. Valencia, Comunidad Valenciana, España. Recuperado el 8 de Junio de 2016.
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Graduada en Psicología y estudiante del máster en Cerebro y Conducta y del Doctorado en Psicología de la Universidad de Sevilla. Especialista en el campo de las neurociencias y la psicofisiología.

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