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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.

Bogotá D. C., 11 de diciembre de 2018Agencia de Noticias UN-

Se construyó un arreglo de bobinas de Maxwell, cuyo objetivo es asistir la puesta en marcha de un equipo de resonancia magnética. Fotos: cortesía

Profesor Eduardo Mojica, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la U.N. Foto: Ricardo González – Unimedios.

Simulación de la densidad de flujo magnético en el arreglo de Maxwell.

Equipo de imágenes por resonancia magnética.

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.

(Por: Fin/DGH/MLA/LOF
)
N.° 697

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