Secretos del núcleo atómico

(No. 10 – Sección 10)

MRI_fMRIEsta semana tendremos un tema de última tecnología: La resonancia magnética nuclear.  Les pediré que investiguen acerca de sus orígenes, sus descubridores, el principio fisicoquímico en el cual se fundamenta.  Pueden investigar acerca de sus aplicaciones en la química (como NMR) y en la medicina (como MRI); así como otras posibles aplicaciones que encuentren.  También sería interesante que alguien pudiera aportar algo referente a los potenciales riesgos que esta novedosa técnica pueda tener tanto para pacientes como para quienes la operan.  en general, mencionar el alcance que ha tenido en las últimas décadas en varios campos de la ciencia pura y aplicada.

Imagen tomada de: http://deficitdeatencioneinatencion.blogspot.com/2011/08/estudios-de-neuroimagen-y.html

Acerca de Chiquin

"No somos la suma de lo que tenemos, sino la suma de lo que aprendemos. De igual manera, la huella que dejamos no es la suma de lo que tuvimos, sino la suma de lo que enseñamos."
Esta entrada fue publicada en Público. Guarda el enlace permanente.

21 respuestas a Secretos del núcleo atómico

  1. Kervin Cardona 13387 dijo:

    Bueno, aquí les incluiré un pequeño video acerca de las aplicaciones de la resonancia magnética en la medicina y sus inicios, espero que lo disfruten.

  2. Diego Martínez dijo:

    Fuente:
    Revista Chilena de Radiología. Vol. 14 No 1, año 2008; 39-45.

    Si G y g son funciones continuamente diferenciables y rápidamente convergentes a cero, entonces se llama transformada de Fourier a: (Ver imagen :http://www.scielo.cl/fbpe/img/rchradiol/v14n1/form09-01.jpg)
    Esta expresión que nos muestra cómo una función continua se puede expresar como la suma infinita (integral) de funciones trigonométricas basadas en la ecuación de Euler: eie = cos θ + isen θ, es una expresión fundamental en el corazón de buena parte de la tecnología de hoy. Se encuentra originada en el extenso y original trabajo del matemático francés Jean Baptiste Joseph Fourier. Fourier era hijo de un sastre y, educado por los benedictinos, fue ingeniero y matemático. Ejerció una cátedra militar de matemáticas. Acompañó a Napoleón en su expedición oriental de 1798 y fue nombrado gobernador del Bajo Egipto. De regreso en Francia en 1801, inició sus estudios sobre la propagación del calor que condujeron a la publicación de su obra cumbre en 1822: “Théorie analytique de la chaleur”. En esta obra, Fourier estudió la ecuación diferencial del flujo de calor y, como parte de ello, intentó demostrar que cualquier función diferenciable puede ser expandida en una serie trigonométrica. Trabajos posteriores de los matemáticos Dirichet, Riemann, Lebesgue, Ardí, Littlewood, Wiener, Frobenius, Selberg, Weil, Weyl y Radon con su transformada (de Radon o de rayos X) han desarrollado y completado la teoría. Este paso, aparentemente irrelevante para la medicina en su época, es esencial tanto en la tomografía computada como en la resonancia magnética médica de hoy, como podremos ver a continuación

  3. Erick Andrade, 13201 dijo:

    Yo les voy comentar sobre los orígenes de la resonancia magnética:
    En 1971, hace justo 40 años, el doctor Raymond Damadian demostró que la resonancia magnética podía ser usada para detectar enfermedades porque distintos tipos de tejidos emiten señales que varían en su duración, en respuesta al campo magnético.

    Damadian creó la primer equipo de resonancia magnética en 1972. Pocos meses más tarde aplicó a una patente para para su invento con el título “Aparato y método para detectar tejidos cancerígenos”. La patente fue otorgada el 1974 en Estados Unidos, y fue la primera que se dió en el campo de la resonancia magnética.
    Reconociendo la importancia del descubrimiento de Damadian, el investigador Paul Lauterbur desarrolló la técnica para generar las primeras imágenes en resonancia magnética en 2 y 3 dimensiones utilizando gradientes, y publicó la primera en 1973.
    Fuentes: http://www.grupogamma.com/2011/09/historia-resonancia/

  4. Oscar Quintana dijo:

    Yo les coy a comentar algunas medidas de seguridad que pueden ser útiles para quien se someta a este tipo de exámenes. En el entorno de trabajo de la RM es necesario tener en cuenta las siguientes pautas y consideraciones:
    – Verificar la ausencia de dispositivos implantados tipo marcapasos y bombas de infusión antes de acceder a la sala del imán.
    – Evitar desplazarse rápidamente alrededor del imán.
    – Disminuir la exposición a los gradientes de campo para minimizar cualquier efecto. En cualquier caso, los equipos incorporan circuitos de seguridad para limitar la estimulación nerviosa periférica y esta produce contracciones musculares no tolerables solo con campos al menos 10 veces mayores a los utilizados en el ámbito clínico.
    – Verificar antes de la entrada a la sala del imán la ausencia de metales ferromagnéticos susceptibles de calentarse. Para evitar el calentamiento de los tejidos, los equipos incluyen circuitos de limitación de la potencia de radiofrecuencia para que el calentamiento local de los tejidos sea inferior a 1 °C, con una potencia transmitida al cuerpo humano inferior a 4 W/kg y en la cabeza inferior a 3,2 W/kg.
    – Si la exposición promedio diaria al ruido es superior a 80 dB(A), el trabajador deberá utilizar protección auditiva.
    – Si se produce un quench, los trabajadores y los pacientes deben abandonar la sala del imán lo antes posible. Mientras lo hacen deberán evitar el contacto con cualquier superficie para evitar el riesgo de congelación. El riesgo de incendio aumentará por la condensación de oxígeno. Debido a que el helio es menos denso que el oxígeno, en un quench los trabajadores deberán salir de la sala del imán arrastrándose, con la nariz lo más cerca posible del suelo. Los trabajadores deberán recibir formación adicional para actuar adecuadamente frente a los accidentes con fluidos criogénicos.

    Fuente:
    http://zl.elsevier.es/es/revista/radiologia-119/utilizacion-segura-resonancia-magnetica-recomendaciones-practicas-personal-90193018-otras-fronteras-radiologia-2013

  5. Stephany Barillas dijo:

    Hola! les voy a dejar un poco de información y comparación entre la NMR y la MRI.
    La versatilidad que tiene la NMR, ha hecho que sea una herramienta muy extendida en el estudio de la estructura química. Además de la espectroscopia unidimensional de NMR usada para estudiar los enlaces químicos, se ha desarrollado el enfoque de dos dimensiones, para la determinación de las estructuras de moléculas complejas como las proteínas. La espectroscopia de NMR de dominio temporal, se utiliza para estudiar la dinámica molecular de las disoluciones. La NMR de muestras sólidas puede ayudar a determinar las estructuras moleculares. Hay métodos de NMR para medir los coeficientes de difusión.
    La espectroscopia de NMR ha contribuido enormemente al conocimiento químico. Se ha utilizado una amplia gama de técnicas con otra gama de campos magnéticos, incluidos imanes superconductores de alto campo. Se han utilizado frecuencias de NMR de 60 a 800 MHz para los hidrógenos, en comparación con el rango aproximadamente de 15 a 80 MHz para las imágenes por resonancia magnética (MRI) médicas. Una de las principales fuentes de información química, es la medición de los desplazamientos químicos en la espectroscopia NMR de alta resolución. Los desplazamientos químicos constituyen una sonda muy sensible del entorno químico de los núcleos resonantes.

    http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/nuclear/nmrche.html

    Stephany Barillas
    carné:13335

  6. Diego Centeno Alvarado - Carné 13071 dijo:

    Buenas noches, yo les voy a hablar sobre diversos riesgos que se pueden generar por el uso de NMR.
    1. Altos campos magnéticos – De estos equipos surge un campo magnético que crea una fuerza de atracción, con la capacidad de mover objeto hacia el magneto, pudiendo ocasionar accidentes de sofocación, golpes o muertes a las personas que están trabajando en el área cercana. Por esto, es que el uso de estos equipos es permitido solo para personal capacitado.
    2. Criógenos – El uso de geles criógenos extremadamente helados puede causar heridas severas en la piel de cualquier ser humano, por lo que se utilizan instrumentos apropiados y son manejados únicamente por personal capacitado.

    Fuente: http://chem.usu.edu/htm/facilities/nmr/nmr-safety/

  7. Lesbia Guerra (12255) dijo:

    Buenas noches!
    Como mis compañeros han mencionado, una de las aplicaciones de la RMN se utilizaba en la medicina y química. En mi caso me enfocaré en la industria farmacéutica. En este campo se utiliza para el análisis de medicamentos. ¬Existen maneras en la que la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) puede ayudar en el ámbito de las medicinas.

    -Identidad de producto:
    Verificación de la concordancia entre el contenido y lo especificado en la etiqueta.
    -Identificación:
    Asignar la estructura de una sustancia a los constituyentes de una mezcla.
    -Genérico:
    Un producto que contiene el mismo principio activo que se encuentra en un medicamento de marca.
    -Falsificación:
    Modificación total del principio activo y los excipientes que hacen parte de un producto.
    -Adulteración:
    Modificación cuantitativa y cualitativa de los componentes de un producto.

    http://www.redalyc.org/pdf/1698/169817981009.pdf

  8. Gabriela cifuentes dijo:

    Buenos Dias , ya octubre que rapido se esta pasando el año!
    Les dejo un pequeño video que enseña unas de las aplicaciones de la resonancia magnetica

  9. Mafer Sandoval (12099) dijo:

    Hola🙂 hoy les voy a hablar sobre la importancia de una resonancia magnética. Una resonancia magnética puede ayudar a detectar y tratar anticipadamente una enfermedad. La información que se obtiene de realizar una RMN es detallada, rápida y nos da la posibilidad de evitar ciertas cirugías de diagnóstico.

    Por lo general se solicita una resonancia magnética para diagnosticar:

    – Lesiones traumáticas
    – Trastornos del cerebro y del sistema nervioso
    – Cáncer
    – Problemas musculares u óseos.

    Para más información sobre contraindicaciones, preparación y procedimiento, pueden visitar la página http://www.greenhosp.org/upload/docs/FactSheets/Spanish/diag_mri.pdf

  10. Cecilia Pira 13133 dijo:

    Buenas Noches! Les dejo un pequeño video sobre la resonancia magnética nuclear.

  11. Hola! les hablaré un poco sobre las personas que trabajan en el manejo de los aparatos para MRI. Según la Cruz Roja argentina, el técnico en radiología con especialización en MRI debe ser conocedor de conceptos patológicos básicos asi como el manejo correcto de las consolas de equipos de resonancia e interpretación de las imágenes obtenidas. También comenta que los riesgos pueden variar debido a la alta exposición de los campos magnéticos fuertes (náuseas, migrañas e incluso enfermedades del corazón).

    http://cruzroja.org.ar/quilmes/index.php/2011-07-28-18-14-23/resonancia-magnetica

  12. Andrea Castañeda 12188 dijo:

    Buenas tardes, en los comentarios de mis compañeros, se explican algunos de los riesgos que con lleva el MRI. Es importante saber otras condiciones de dicho examen médico también. Por ejemplo, se observan preguntas constantes en el internet acerca del efecto del MRI y el embarazo. Durante estos examenes en mujeres embarazadas se ha observado que no hay ningún efecto al feto y que por lo tanto es seguro hacerse este tipo de examenes médicos aun estando embarazada. Aún así, los médicos tienen mucha precaución y solamente recetan estos examenes para casos graves durante el embarazo.

    Fuente: http://www.radiologyinfo.org/sp/safety/index.cfm?pg=sfty_mr

  13. La resonancia magnética nuclear (NMR) está basada en la medición de absorción radiación de radiofrecuencia por un núcleo en un campo magnético fuerte. La absorción de la radiación hace que el spin nuclear se alinee o gire en dirección de mayor energía. Luego de absorber energía los núcleos reemitirán radiación RF y volverán al estado de energía más bajo.

    Acá un video que explica lo que pasa de una manera gráfica:

    Acá otro video del equipo necesario para realizarlo y las condiciones necesarias para que funcione adecuadamente:

    Fuente: http://hiq.aga.cl/International/Web/LG/CL/likelgspgcl.nsf/DocByAlias/anal_NMR

  14. Ninoshka López - 13051 dijo:

    Hola!!! hoy les dejo un pequeño vídeo que habla sobre como funciona la resonancia magnética en la medicina basándose en la fisicoquimica. Asimismo, menciona que tipo de exámenes se pueden realizar con esta nueva tecnología.

  15. Oscar Valle 13465 dijo:

    Hola! yo les dejaré algunos de los riesgos del escaneo MRI
    1. El magnetismo generado puede causar que aparatos médicos que contienen metales, como los marcapasos, funcionen mal o se calienten.
    2. Cualquier objeto metálico suelto puede causar daños si es atraído por el magnetismo.
    3. Si se utiliza algun agente contrastante, puede ocurrir una reacción alérgica o causar problemas en pacientes con daño renal.
    4. Los tatuajes (su tinta) pueden causar irritación.
    http://www.fda.gov/Radiation-EmittingProducts/RadiationEmittingProductsandProcedures/MedicalImaging/ucm200086.htm#rb

  16. Sofia Cruz, 13255 dijo:

    Hola! aquí les dejo un video que explica los principios de la resonancia magnética.

  17. Gerardo Estrada 12197 dijo:

    La técnica de la RMN, es de gran utilidad para la química, sobretodo para la química orgánica, ya sea porque permite la identificación de los compuestos, o por la distribución electrónica que existe dentro de las moléculas

    Resonancia magnética nuclear . 2010. La Guía de Química. En http://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/resonancia-magnetica-nuclear#ixzz2gKELO1Cx

  18. Rodrigo Muralles dijo:

    La resonancia magnética es muy utilizada en el campo de la medicina. Es una técnica muy eficaz y como no utiliza radiación esto hace que casi no existan riesgos si se toman todas las precauciones necesarias. Algunos de los riesgos que puede tener una resonancia magnética es el nivel de ruido durante la exploración, la posible desviación de las prótesis metálicas; la interferencia en el flincionamiento de prótesis electrónicas (marcapasos), etc. A pesar de que los riesgos son pocos, siempre se debe estar en constante vigilancia para ver que todo esté bien mientras el paciente se encuentra dentro de la “capsula” para evitar cualquier tipo de problema.

    Rodrigo Muralles 12262

    Fuentes consultadas:
    http://www.cercosa.com/profesional/informacion/articulos/archivo/004-riesgosbiologicos.html

  19. Melissa Villatoro 13178 dijo:

    Buenas noches,
    Les dejo un video acerca de la resonancia magnética

  20. Silvia Ruiz dijo:

    La resonancia magnética nuclear fue descubierta por físico estadounidense Isidor Isaac Rabi. En 1927 introdujo nuevos métodos para observar los espectros basados en la resonancia magnética. En 1938 logró medir con exactitud las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos. Calculó el momento magnético de un electrón. Probó la potencia de la teoría de la electrodinámica cuántica. Por estos aportes Rabi obtuvo el premio Nobel de Física en 1944. Fue director del departamento de física y director del Laboratorio de Radiaciones de MIT. Fue parte del comité que fundó el CERN en Ginebra Suiza.

    http://www.biografiasyvidas.com/biografia/r/rabi.htm

  21. Mariela Toriello 12930 dijo:

    Hola! Una resonancia magnética (RM) es un examen imagenológico que utiliza imanes y ondas de radio potentes para crear imágenes del cuerpo, este no usa radiación (rayos X).
    Las imágenes por resonancia magnética se denominan cortes y se pueden almacenar en una computadora o imprimir en una película. Un examen produce docenas o algunas veces cientos de imágenes. Un riesgo de este examen son los fuertes campos magnéticos que se crean pueden provocar que los marcapasos cardíacos y otros implantes no funcionen igual de bien. Los imanes también pueden provocar que una pieza de metal dentro del cuerpo se desplace o cambie de posición.http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003335.htm

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s