Campo magnético variable optimizaría equipos de resonancia
Con la construcción y el control de un campo magnético artificial se podría mejorar el funcionamiento de los equipos de imágenes de resonancia magnética, que hoy dependen del campo que genera la Tierra.
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| Imágenes obtenidas con este equipo, diseñado por el ingeniero Esteban Posada. |
Entre las
técnicas más importantes usadas por los médicos para obtener imágenes del
interior del cuerpo humano, y realizar diagnósticos muy precisos, están las
imágenes por resonancia magnética, basadas en el fenómeno de resonancia
magnética nuclear.
Esta técnica
requiere de un campo magnético homogéneo “principal”, que se genera a partir de
grandes imanes permanentes o bobinas embebidas en contenedores criogénicos, que
enfrían un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno, o aún más
baja, debido a las altas corrientes que fluyen por estas.
El profesor
Eduardo Mojica, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la
Universidad Nacional de Colombia (U.N.), explica que también existen máquinas
de resonancia que funcionan con un campo magnético muy pequeño, con las cuales
se han desarrollado equipos que operan a partir del campo magnético terrestre.
“En este trabajo –del ingeniero electricista Esteban Posada, de la U.N.– se diseñó e implementó el campo magnético en un dispositivo de resonancia de campo ultrabajo, generado a partir de un arreglo de bobinas, circuitos de control y aislamiento”, comenta el docente.
El profesor
detalla que el ingeniero aplicó los conocimientos adquiridos a lo largo de toda
su carrera para “diseñar e implementar un algoritmo de control que maneje de
forma segura y eficiente los parámetros de las variables electromagnéticas, e
innovar en el uso de esta máquina con inductores, en el campo de las imágenes
por resonancia magnética de campo ultrabajo”.
Irregularidades geográficas
El docente
explica que las máquinas de resonancia funcionan con el campo magnético de la
Tierra, pero este fluctúa a lo largo de toda la superficie, por lo cual la
correcta operación de esta máquina se afecta si actúa sobre las coordenadas geográficas
de Colombia, debido a que aquí se presentan irregularidades y el campo
magnético de la Tierra tiene origen y fin en los polos Norte y Sur.
Por eso se
construyó un arreglo de bobinas de Maxwell, un generador eléctrico que permite
obtener tensiones muy elevadas, cuyo objetivo es asistir la puesta en marcha de
un equipo de resonancia magnética de campo ultrabajo.
La magnitud
del campo magnético necesaria para la operación óptima de este equipo debe ser
homogénea y controlada, por lo cual se arreglaron los circuitos de alimentación
y control de la corriente y el campo magnético, y además se aisló todo el
equipo.
Finalmente se
llevaron a cabo algunas pruebas de imágenes de muestras de agua y simulaciones,
para ilustrar la compatibilidad de este arreglo con otras técnicas de imágenes.
“Al comparar las señales de ruido se logró que este se redujera a niveles muy cercanos a las magnitudes óptimas, obteniendo señales legibles”, indica el profesor Mojica.
Y agrega que
la implementación de diferentes softwares para lograr el control y la
adquisición de señales fue clave en el desarrollo de este proyecto: “además,
los circuitos de alimentación y el sistema de control implementado respondieron
muy bien a las necesidades demandadas”.
A través de
este proyecto se logró implementar el equipo de resonancia de campo terrestre
en la Universidad, con el fin de que los estudiantes de la Maestría en Física
Médica –del Departamento de Física de la U.N. Sede Bogotá– lo usen como modelo
para el aprendizaje de la técnica de imágenes por resonancia magnética nuclear.
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