DICCIONARIO MÉDICO

Ecuación de Larmor

La ecuación de Larmor explica la frecuencia de precesión de los protones en resonancia magnética, clave para obtener imágenes médicas de alta calidad.

Qué es la ecuación de Larmor

La ecuación de Larmor es una fórmula física que describe la frecuencia de precesión de un momento magnético, como el de un protón, cuando se encuentra en un campo magnético externo. En medicina, este principio es fundamental en la resonancia magnética nuclear (RMN) y, por extensión, en la resonancia magnética (RM) utilizada en diagnóstico por imagen. Gracias a esta ecuación, es posible calcular la frecuencia específica a la que los núcleos de hidrógeno (protones) absorben y emiten energía, permitiendo generar imágenes de alta resolución de tejidos blandos sin emplear radiación ionizante.

La ecuación se expresa habitualmente como:

f = γ · B

Donde:

  • f: frecuencia de Larmor (en MHz)
  • γ: relación giromagnética (constante específica de cada núcleo, para el protón ≈ 42,58 MHz/Tesla)
  • B: intensidad del campo magnético (en Teslas)

Importancia en medicina y diagnóstico por imagen

En resonancia magnética, la ecuación de Larmor es el pilar que determina la frecuencia de excitación que deben emplear las antenas de radiofrecuencia para interactuar con los protones del tejido. Cada campo magnético genera una frecuencia de Larmor específica; por ejemplo, en un equipo de RM de 1,5 Tesla, la frecuencia de Larmor para el protón es aproximadamente 63,87 MHz.

La correcta aplicación de la ecuación permite:

  • Optimizar la calidad de la imagen ajustando la frecuencia de emisión y recepción.
  • Evitar interferencias y artefactos en la señal.
  • Asegurar la seguridad del paciente al controlar la energía depositada.
  • Personalizar protocolos según el campo magnético del equipo.

Base física de la ecuación de Larmor

El concepto de precesión se asemeja al movimiento de una peonza girando bajo la influencia de la gravedad. En el caso de un núcleo con momento magnético en un campo magnético externo, este tiende a alinearse con el campo, pero en lugar de hacerlo de manera estática, describe un movimiento de rotación alrededor de la dirección del campo, llamado precesión de Larmor.

La relación giromagnética (γ) es una constante que vincula el momento magnético y el momento angular del núcleo. Para el protón, este valor es alto, lo que significa que responde de manera muy sensible a los cambios en el campo magnético. Esta característica es lo que hace del hidrógeno el núcleo ideal para la RM, ya que es abundante en el organismo en forma de agua y grasa.

Aplicaciones clínicas

La ecuación de Larmor no se utiliza de manera aislada, sino integrada en los sistemas de control de los equipos de RM. Entre sus aplicaciones destacan:

  • Diagnóstico neurológico: obtención de imágenes detalladas del cerebro y médula espinal.
  • Cardiología: estudio no invasivo del corazón y grandes vasos.
  • Oncología: detección y seguimiento de tumores.
  • Musculoesquelético: evaluación de ligamentos, tendones y articulaciones.

Relación con la seguridad del paciente

La frecuencia de Larmor está directamente vinculada a la energía de radiofrecuencia que se aplica. Un ajuste incorrecto podría incrementar la tasa de absorción específica (SAR), generando calentamiento tisular. Por ello, todos los equipos están calibrados para trabajar de forma precisa y segura según la ecuación de Larmor y las normativas internacionales.

Limitaciones y factores que la modifican

Aunque la ecuación es lineal y predecible, hay factores que pueden influir en la frecuencia de Larmor:

  • Inhomogeneidades del campo magnético que pueden distorsionar la señal.
  • Presencia de implantes metálicos que alteren el campo local.
  • Variaciones de temperatura en los sistemas superconductores.

Precauciones en resonancia magnética

Antes de someterse a una RM, el paciente debe informar sobre:

  • Marcapasos, desfibriladores u otros dispositivos electrónicos implantados.
  • Implantes cocleares o neuromoduladores.
  • Fragmentos metálicos en el cuerpo (por ejemplo, en ojos o tejidos blandos).
  • Embarazo o lactancia.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia la ecuación de Larmor de otras fórmulas de la RM?

La ecuación de Larmor describe la frecuencia de precesión, mientras que otras fórmulas de RM calculan tiempos de relajación (T1, T2) o parámetros de contraste.

¿La frecuencia de Larmor varía entre diferentes equipos de RM?

Sí, depende del campo magnético del equipo. A mayor campo, mayor frecuencia de Larmor.

¿Se usa la ecuación de Larmor en otras áreas además de la medicina?

Sí, se emplea también en física nuclear, química y en técnicas de espectroscopía de RMN.

¿Puede el paciente notar la frecuencia de Larmor durante la RM?

No, la frecuencia de Larmor está en el rango de radiofrecuencias y no es perceptible para los sentidos humanos.

¿Un cambio en la frecuencia de Larmor afecta al diagnóstico?

Sí, un ajuste incorrecto podría generar imágenes distorsionadas o artefactos, dificultando la interpretación clínica.

Referencias para el paciente

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Nuestro equipo de Radiofísica

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