T2

Qué es T2

Al igual que su constante gemela T1, el nombre T2 procede del inglés time y fue acuñado por Felix Bloch en 1946, en el mismo artículo donde describió matemáticamente la relajación de la magnetización nuclear tras un pulso de radiofrecuencia. Bloch compartió el Premio Nobel de Física de 1952 con Edward Purcell, quien había llegado de forma independiente a resultados equivalentes en la Universidad de Harvard.

Durante casi treinta años, T1 y T2 permanecieron como una curiosidad de la física nuclear, útil sobre todo para el análisis químico de sustancias. El giro hacia la medicina llegó en 1971, cuando Raymond Damadian publicó en Science que los tejidos tumorales presentaban tiempos T1 y T2 más prolongados que el tejido sano equivalente, lo que abrió la puerta a emplear estas constantes como herramienta diagnóstica.

Mecanismo de la relajación T2

Cuando el pulso de radiofrecuencia inclina la magnetización hacia el plano transversal, los núcleos de hidrógeno giran inicialmente en fase, como si un pelotón de corredores arrancara al unísono. Con el paso de milisegundos, pequeñas diferencias en el campo magnético local (producidas por la interacción entre espines vecinos) hacen que unos núcleos giren algo más rápido que otros y se desfasen. T2 mide justamente cuánto tarda esa señal conjunta en caer a un 37% de su valor inicial por esta pérdida de coherencia; de ahí que también se la llame relajación espín-espín.

La relajación T2 siempre es igual o más rápida que la T1, porque el desfase entre espines ocurre incluso sin que exista intercambio de energía con el entorno. En un campo de 1,5 teslas, la sustancia blanca del cerebro tiene un T2 de apenas 90 a 100 milisegundos, muy inferior a su propio T1.

Utilidad clínica de las secuencias T2

El agua libre y el líquido cefalorraquídeo tienen un T2 largo, de modo que aparecen brillantes en una imagen ponderada en T2. Esta propiedad convierte a estas secuencias en la herramienta de elección para detectar edema, inflamación o colecciones líquidas, allí donde las imágenes en T1 rinden peor. Existe, además, una variante conocida como T2*, más sensible a las heterogeneidades del campo magnético que producen elementos como la sangre o el calcio. Su estudio detallado corresponde a una entrada propia.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre T1 y T2?

T1 mide el retorno de la magnetización al eje longitudinal, un proceso ligado al intercambio de energía con el entorno molecular. T2 mide la pérdida de coherencia en el plano transversal, un fenómeno más rápido que depende de la interacción entre los propios núcleos. En la práctica, ambas constantes generan contrastes de imagen casi opuestos: lo que es brillante en T1 suele ser oscuro en T2.

¿Por qué el líquido aparece brillante en T2?

Porque las moléculas de agua libre se mueven con rapidez y de forma desordenada, lo que reduce las interacciones espín-espín entre núcleos vecinos y alarga su T2. Un T2 largo significa que la señal tarda más en desaparecer, y esa persistencia se traduce en brillo en la imagen final.

¿T2 y T2* son lo mismo?

No. T2* incluye, además de la relajación espín-espín propia de T2, el efecto adicional de las inhomogeneidades del campo magnético causadas por el propio tejido o por elementos como la hemosiderina. El valor de T2* es siempre menor o igual al de T2.

¿Desde cuándo se usa T2 en el diagnóstico por imagen?

Su papel diagnóstico se remonta a 1971, cuando Raymond Damadian describió en la revista Science diferencias de relajación T1 y T2 entre tejido tumoral y tejido sano en muestras de rata. Haría falta, no obstante, el trabajo posterior de Paul Lauterbur para que esas diferencias pudieran traducirse en una imagen real del cuerpo humano.

Referencias

1. Reseña histórica sobre el descubrimiento de la resonancia magnética nuclear y la definición de los tiempos de relajación T1 y T2. Scielo México.
2. Descripción física y clínica de la imagen ponderada en T2 (relajación espín-espín) y de la variante T2*. Radiopaedia.
3. Explicación del mecanismo de relajación T1 y T2 tras la excitación por radiofrecuencia. Radiopaedia.
4. Fundamentos históricos y físicos de la resonancia magnética, de Bloch y Purcell a las primeras aplicaciones diagnósticas. Rochester Institute of Technology.