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La resonancia magnética y la física cuántica

La resonancia magnética y la física cuántica

Oscar Fernandez
Oscar Fernandez
5 minutos de lectura

¿Sabes cuál es el principio de funcionamiento de una resonancia magnética? te hablo de la resonancia, que los médicos utilizan para poder decir que estás sano o para poder encontrar, un mal, en tu cuerpo, a tiempo para solucionarlo.

Historia de la resonancia magnética

Muchas veces nos preguntamos para qué sirve la física cuántica, que nos aporta el estudio de partículas, que ni siquiera a simple vista podemos ver, el estudio de los átomos, de los electrones, de sus movimientos, del espín, ondas magnéticas y todo aquello que se te pueda ocurrir o pasar por la cabeza, que has visto y leído en este blog.

Pues hoy comprenderás que, gracias a la física cuántica, tenemos uno de los aparatos, yo lo llamaría, prodigio, que nos ayuda, día a día a prevenir y encontrar enfermedades, sí amigos, os hablo del IRM imagen por resonancia magnética, comencemos.

Hace ahora cuarenta y dos años, el doctor Raymond Damadian demostró que la resonancia magnética se podía utilizar para detectar enfermedades, transcurría el año 1971, en el año 1972 Damadian creó el primer equipo de resonancia magnética, como podemos ver en la fotografía.

Imagen archivo Dr. Raimon Damadian

Te lo explicaré más lentamente, un avance, el de la resonancia magnética, utiliza el fenómeno físico, basado en las propiedades mecánico cuánticas, de los núcleos atómicos.

Por tanto, estamos hablando de que su descubrimiento fue una suma de estudios dentro del campo de la física cuántica, hablamos de personajes como, Albert Einstein, Niels Bohr, de Heisenberg, Maxwell y muchos más, aportando cada uno su granito de arena, hasta que el doctor Damadian consiguió realizar en mil novecientos el primer equipo de IRM, no te entraré en todos los conceptos, describiéndote que es un átomo como gira en sus electrones de que está hecho su núcleo, pero toda partícula tiene un campo magnético y de eso hablaremos ahora, su funcionamiento.

Funcionamiento, cuántico y mecánico

Para entenderlo, necesitaremos recordar que es un átomo, sabemos que el átomo está formado por un núcleo, con protones y neutrones y por unos electrones, que giran en su órbita alrededor, la mayoría de seres vivos está formado por agua, es un componente que lo forman dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, las diminutas partículas que forman los átomos del hidrógeno están cargados con algún tipo de magnetismo, comparable al de una brújula.

La brújula, tiene una flechita que siempre indicará el norte y otra que siempre indicará al sur por supuesto actuando siempre con el campo magnético de la Tierra, pero si colocamos un imán cerca de esta brújula, lo que haremos será que la aguja que indicaba el norte se ponga la dirección donde nosotros coloquemos ese imán, obligando de esta forma a que no indique el norte, sino que se posicione en el lugar que nosotros queremos.

Las máquinas de resonancia magnética utilizan unos campos magnéticos, 60.000 veces más potente que el de la tierra, al usarlo al conectarlo, lo que hace es que esas partículas que están en nuestro cuerpo de agua, H2O, giren hacia el lado o se posicionan en el lado, que nosotros queremos.

De esta manera con el campo magnético lo que conseguimos que parte de esas partículas se posiciona en el lugar que nosotros queremos o necesitamos, pero hay otros átomos, se denominan, moléculas de agua de baja energía, este tipo de átomos, este tipo de moléculas, no giran con el campo magnético, necesitan ondas de radio, la máquina emite ondas de radio en la misma frecuencia que un campo magnético lo que conseguirá que las moléculas de agua de baja energía gire al igual que el resto de moléculas ,con el campo magnético.

Supongo que te preguntarás qué conseguimos con esto, es fácil, al dejar de radiar esas frecuencias las moléculas se detienen, me refiero a las moléculas de agua de baja energía, que forman, que están, en tu cuerpo, las moléculas de agua dejan de girar al no recibir las ondas de radio y esa energía que han recibido al pararse y las devuelven a la máquina que a su vez está conectada a un ordenador que interpreta las imágenes.

Por su puesto no todas las partes del cuerpo contienen el mismo nivel de agua las partes nivel de agua con mayor cantidad aparecerán todo blanco, mientras que las otras las podremos ver más oscuras.

Lo fantástico de la resonancia es que gracias a la cantidad de magnetismo de radio que estemos en ese momento utilizando podemos ver diferentes capas me explico.

Imagina que en la máquina podemos poner un mango una fruta en el primer centímetro que miremos lo veremos todo a blanco como si fuera un círculo blanco a medida que vayamos bajando de centímetro a centímetro llegaremos a la parte del hueso se verá de diferente color.

El mismo ejemplo lo podemos utilizar con un huevo, a medida que vayamos profundizando en la imagen el color de esta imagen cambiará, cuando lo miramos desde arriba vemos un círculo blanco, a medida que vayamos bajando llegaremos a la yema, la yema tiene mayor cantidad de agua, por tanto, sus moléculas giran más, como hemos explicado al pararse, esa imagen se verá diferente color que al principio.

Esta forma de profundizar las imágenes se hace cuando el operador cambia el nivel de corriente que le llega a la máquina, aumentando de esta forma su campo magnético o de resonancia, ondas de radio, pero también podemos aumentar esas imágenes, sabemos que se puede realizar un contraste.

Para realizar el contraste utilizaremos un líquido, un líquido que contiene gadolinio, es un elemento que se une a moléculas particulares, permite aumentar la intensidad de la señal en algunos tejidos.

Por supuesto esta máquina no es infalible necesita que tenga moléculas de agua para poder realizar la imagen por eso si nosotros colocáramos un regalo que nos ha hecho cualquier persona para saber que hay en su interior como no contiene moléculas de agua a no ser que sea un ser vivo no veríamos nada la máquina no podría verlo.

Importante ojo de no tener algo de metal por qué podremos arruinar la imagen real el campo magnético del metal impide que la máquina capte tu señal de las moléculas de hidrógeno del agua, ahora entenderás que siempre que te hagas una resonancia magnética los enfermeros o los médicos necesitan tener tu historial para saber si estás operado con alguna prótesis metálica y te advierten de que no lleves nada metálico anillos collares pendientes a la hora de realizar la resonancia.

Y tranquilo lo que pase en las películas y en los dibujos se quedan las películas y los dibujos, no van a salir tus móviles, tus llaves, ningún martillo volando hacia la máquina, eso sí despídete de unas imágenes claras.

Gracias a la cuántica, al estudio de los átomos, a la química por el estudio de las moléculas, gracias a ellos, hoy día estas máquinas de resonancia magnética, han salvado y seguro que salvarán vidas, a más a más, por el contrario que una radiografía, la resonancia magnética no es dañina, no te radia, su contrapartida es que su valor material es muy caro.

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