Secuencia de gradiente

Qué es una secuencia de gradiente

Gradiente procede del latín gradiens, que anda, participio de presente del verbo gradi (caminar). La Real Academia Española define el término en física como la razón entre la variación de una magnitud entre dos puntos próximos y la distancia que los separa; en resonancia magnética, esa magnitud es la intensidad del campo, y el gradiente es el que hace posible saber de qué punto exacto del cuerpo procede cada señal.

Todas las secuencias de resonancia usan gradientes para localizar espacialmente la señal, con independencia de cómo generen el eco. Lo que distingue a la familia que aquí se describe es otra cosa: el propio gradiente, y no un pulso de radiofrecuencia, es el que produce el eco que se registra para formar la imagen.

El mecanismo: un gradiente en vez de un pulso de refase

En el eco de espín, tras el pulso de excitación se aplica un segundo pulso de radiofrecuencia de ciento ochenta grados que corrige el desfase de los protones causado por las faltas de homogeneidad del campo magnético. En las secuencias de gradiente no existe ese segundo pulso. En su lugar, un gradiente desfasa deliberadamente a los protones y, a continuación, un gradiente de polaridad opuesta los vuelve a poner en fase; el eco aparece en el instante en que ese refase es máximo.

La ausencia del pulso de ciento ochenta grados tiene dos consecuencias. Permite repetir el ciclo con tiempos de repetición mucho más cortos, de modo que la adquisición es más rápida. Pero también deja sin corregir las faltas de homogeneidad del campo magnético, con lo que la imagen resultante queda ponderada en T2 estrella, más sensible a ese tipo de artefacto que el T2 convencional.

Qué secuencias forman parte de esta familia

La secuencia de eco de gradiente es la implementación más habitual y la que suele explorarse con más detalle en la práctica clínica. La secuencia eco planar lleva la misma idea al extremo de la velocidad, capturando en unos pocos milisegundos todo lo necesario para reconstruir una imagen. Existen además variantes en estado estacionario, pensadas para obtener un contraste homogéneo entre líquido y tejidos blandos en estudios cardíacos y articulares.

Todas comparten el mismo principio de fondo: sustituir el pulso de refase por un gradiente. Lo que cambia entre ellas es cómo se recorre el espacio de datos que después se convierte en imagen, y ese detalle técnico explica buena parte de las diferencias de velocidad y de contraste que hay entre unas y otras.

Cuándo se prefieren frente al eco de espín

La velocidad las hace útiles siempre que el tiempo de adquisición sea crítico: en secuencias de respiración contenida, en estudios dinámicos tras la inyección de contraste o en angiografía por resonancia. Su sensibilidad a las faltas de homogeneidad del campo, que en otros contextos es una limitación, resulta ventajosa para detectar depósitos de hierro, hemosiderina o microsangrados, sustancias paramagnéticas que apenas se ven en el eco de espín y que aquí producen una pérdida de señal característica.

Preguntas frecuentes

¿Secuencia de gradiente y secuencia de eco de gradiente son lo mismo?

No exactamente. Secuencia de gradiente nombra a toda la familia que genera el eco mediante inversión de gradientes; la secuencia de eco de gradiente es la implementación concreta más extendida dentro de esa familia, del mismo modo que el eco planar es otra implementación distinta dentro de la misma.

¿Por qué las secuencias de gradiente producen más artefactos junto a implantes metálicos?

Porque no corrigen las faltas de homogeneidad del campo, y un implante metálico las distorsiona de forma muy marcada en su entorno inmediato. El eco de espín, al aplicar el pulso de refase, compensa buena parte de esa distorsión y suele tolerar mejor la presencia de metal.

¿Se pueden ponderar en T1, en T2 o en densidad protónica?

Sí. La familia del gradiente admite las mismas ponderaciones que la del eco de espín, ajustando el tiempo de repetición, el tiempo de eco y el ángulo de excitación.

¿Tienen alguna desventaja además de los artefactos?

La relación señal-ruido suele ser menor que en el eco de espín, sobre todo cuando se usan ángulos de excitación pequeños para acortar todavía más el tiempo de adquisición.

Referencias

1. Real Academia Española. Gradiente. Diccionario de la lengua española
2. Manual MSD versión para profesionales. Resonancia magnética (RM)
3. Protocolos de Resonancia Magnética. Secuencias e intensidades
4. Sociedad Española de Radiología Médica (SERAM). Principios básicos de RM: lo que todo radiólogo debe conocer para su práctica