Fundamentos del contraste en imágenes de resonancia magnética nuclear

Resumen

Se han estudiado cuantitativamente los determinantes fisiológicos y fisicoquímicos del contraste intrínseco en imagen por Resonancia Magnética (RM), poniendo énfasis en los efectos del contenido tisular de agua y en los determinantes de su visibilidad a la RAM. Se determinó el contenido tisular de agua en ratas de diversas edades y se estudió cuantitativamente la concentración de agua invisible a la RM en soluciones modelo de electrolitos, proteínas, fosfolípidos, polisacáridos y también en suspensiones celulares. El contenido corporal de agua determinado en ratas disminuye con la edad siguiendo una cinética biexponencial de manera que la hidratación promedio de los tejidos desciende aproximadamente un 20% al final de la ontogenia. La disolución de cualquiera de los solutos estudiados en agua, resulta en la invisibilización a la RM de una parte del agua de la solución. Se demuestra que esta invisibilización ocurre como consecuencia de una alteración en el balance de interacciones entre las moléculas de agua al formarsa la solución. Esta alteración sigue un modelo de sorción del tipo Brunauer-Emmet-Teller y se deriva de la aparición de nuevas interacciones intermoleculares soluto-solvente y solvente-solvente, estando relacionada con la solubilidad y el grado de solvatoción del soluto. Se ha estudiado la termodinámica del proceso de invisibilización. La formación del complejo activado agua invisible-soluto es independiente de la naturaleza química del soluto, presentando una energía de activación de 4 Kcal.mol-1 y una entropía de activación de -77 Kcal.mol-1.K-1. Estos resultados indican que la formación del complejo activado requiere el aporte de energía del entorno e involucra una estructuración de las moléculas de agua en la concha de solvatación del soluto. Sin embargo, la descomposición de este complejo activado para originar el agua invisible a la RM presenta propiedades caracter