Optimización multifactorial para obtener mejores imágenes
La RM es una técnica no invasiva de procesado de imágenes que no utiliza radiación ionizante. Las herramientas de RM se han hecho esenciales para el diagnóstico de muchas afecciones y han abierto la puerta a numerosos estudios sobre tejidos sanos y enfermos. En estos momentos, el replanteamiento de las bobinas magnéticas para aplicaciones especializadas se centra únicamente en las propiedades electromagnéticas, para a continuación realizar ensayos empíricos exhaustivos y obtener bobinas de gradiente de una calidad que deja que desear. Gracias al proyecto «Multiphysics coil design: Applications in novel magnetic resonance imaging systems» (MCODE), financiado con fondos de la UE, se han sentado las bases para considerar al mismo tiempo la física de la termodinámica y los aspectos electromagnéticos. Con la consideración conjunta de distintas ramas de la física, se espera reducir la temperatura, la vibración y el ruido. El resultado serán imágenes de mayor resolución, un menor tiempo de escaneado y, sobre todo y en especial, mayor viabilidad incluso de sistemas más novedosos y especializados. En primer lugar, los miembros del equipo desarrollaron un código concebido para ser compatible con el código IBEM (método inverso de elementos de frontera) del diseño de la bobina. IBEM simula la temperatura de las bobinas electromagnéticas y ya se ha empleado para analizar problemas relacionados con la intensidad de los campos de los gradientes utilizados en las RM. Las temperaturas previstas (simulación a futuro) concordaron perfectamente con las medidas a nivel experimental a través de una cámara para imágenes térmicas. El siguiente paso fue abordar el problema inverso, es decir, usar las previsiones de temperatura para reconducir los diseños hacia una menor temperatura máxima y lograr los ciclos de trabajo superiores exigidos por los nuevos métodos de RM. Se desarrolló un programa informático para optimizar la temperatura máxima mínima en una bobina afectada por la creación de un campo magnético predeterminado. A continuación se empleó este software con una bobina normal de RM y se efectuaron simulaciones con distintos parámetros termodinámicos. Las bobinas se rediseñaron atendiendo a la optimización de las temperaturas máximas mínimas y se predijo una temperatura pico muy inferior. MCODE ha creado y constatado el valor de un software de optimización matemática que tiene en cuenta la termodinámica en el diseño de bobinas de RM para aplicaciones especializadas. La adopción de esta tecnología por parte de los fabricantes de RM abriría nuevos mercados para sistemas de RM de alto rendimiento que ayuden en mayor medida a diagnosticar problemas médicos derivados de traumatismos o enfermedades.
Palabras clave
Procesado de imágenes, imagen por resonancia magnética, bobinas de gradiente, propiedades electromagnéticas, termodinámico
