Ressonância magnética

Podemos ver que cada dia mais a tecnologia tem ajudado o ser humano a vencer várias dificuldades que surgem no decorrer da vida. Por exemplo, percebemos diariamente as inovações tecnológicas no ramo da medicina, que proporcionaram a criação de equipamentos desenvolvidos com princípios físicos. Um deles é a imagem por ressonância nuclear magnética, bastante utilizada na medicina.

A utilização da ressonância magnética se dá pela interação dos núcleos com um campo magnético, objetivando determinar quantitativamente o número de diferentes átomos, bem como a sua concentração no interior do corpo humano. Para descobrir a localização e também determinar a concentração de átomos, coloca-se uma amostra sob a ação de um campo magnético constante para que os spins dos núcleos fiquem orientados.

A ideia fundamental está baseada nos núcleos de alguns átomos que se comportam de uma forma idêntica aos de pequenos ímãs. Os átomos são constituídos basicamente de um núcleo e uma nuvem eletrônica. Ao estudarmos o comportamento dos elétrons, percebemos que eles possuem spins. O outro componente do núcleo de um átomo, o próton, também possui spins. Ao colocarmos um ímã no interior de um campo magnético, perceberemos que este terá uma orientação. Da mesma forma acontece com os spins do núcleo que estão submetidos à ação de um campo magnético.

Após os  spins  estarem orientados, utiliza-se um segundo campo magnético, oscilante e de menor intensidade, fazend o com que os spins oscilem nova mente. A frequência de oscilação do segundo campo magnético deve possuir um valor exato a fim de que os spins dos núcleos comecem a oscilar em ressonância. 

Em consequência dessa oscilação em ressonância, os núcleos passam a emitir ondas eletromagnéticas com a mesma frequência e que podem ser detectadas por antenas externas. Sabemos que a frequência de ressonância está ligada diretamente ao tipo de átomo e também à intensidade do campo magnético constante que é aplicado externamente.

Para um mesmo valor de campo magnético aplicado, os átomos possuem frequências de ressonância diferenciadas. Tem-se, assim, o princípio utilizado para construir uma imagem do interior do corpo humano através da ressonância magnética.

O corpo humano é constituído quase que totalmente por água e gordura, que, por sua vez, possui muito hidrogênio, que é facilmente medido utilizando essa técnica. Se quisermos determinar a posição, quantidade ou concentração de outros tipos de átomos, por exemplo, do cálcio dos ossos, basta colocar a frequência do campo magnético oscilante com um valor igual à frequência de ressonância do átomo que se quer determinar.