¿Por qué el hierro en la sangre no se ve afectado por las imágenes por resonancia magnética?

Lo que se ve en una exploración de MRI son las ondas de radio emitidas por muchas moléculas diferentes de agua excitada, de todos los diferentes tejidos escaneados. Dicho de otra manera, las resonancias magnéticas se sintonizan específicamente para excitar los hidrógenos en las moléculas de agua de su cuerpo creando un campo magnético que oscila en la frecuencia de resonancia del hidrógeno del agua. Algo así como cómo el microondas de tu cocina está específicamente sintonizado para excitar moléculas de agua, calentando tu pizza de la noche anterior. Excepto que las microondas usan microondas y las imágenes de resonancia magnética usan campos magnéticos.

Piénselo de esta manera: ¿alguna vez has oído hablar de cantantes de ópera rompiendo copas de vino con el tono correcto? Eso es porque están cantando en una de las frecuencias resonantes de las copas de vino: ¡una frecuencia de sonido específica que hace vibrar (excita) el material (vidrio) en pedazos! Las copas de vino no se rompen en otras frecuencias, por ejemplo, cuando estás disfrutando de un poco de jazz durante la noche del vino y el queso, porque son lo suficientemente fuertes y no tienen la frecuencia adecuada.

Ahora imagine que este vaso de vino es el hierro en el hemo, que se encuentra en la hemoglobina, que es la proteína transportadora de oxígeno que se encuentra en los glóbulos rojos. La MRI no emite la frecuencia correcta para excitar ese hierro, o cualquier otro hierro en Just the hydrogen in water. Podría excitar el hierro si el campo magnético estuviera sintonizado a una frecuencia oscilante diferente.

¿Por qué excita otros objetos de metal y no el hierro de su hemo? Es solo estable. El hierro en el hemo tiene 4 enlaces a nitrógenos en el anillo de porfirina circundante, 1 a una histidina en la proteína de hemoglobina y 1 a un potencial de O2. Es como un cinturón de seguridad que no deja que la plancha se excite cuando la resonancia magnética está encendida.

TL; DR: Medical MRI no tiene la frecuencia de resonancia adecuada para eso. Y el hierro es súper estable en hemo.

¿Quién dijo que no?

El hierro asociado a la hemoglobina aparece en la MRI, aunque no es el componente principal de la señal porque la mayoría de la MRI está sintonizada con la frecuencia de resonancia de los protones (H) en el agua.

Ahora, si estás preguntando por qué las partículas de hierro no se arrancan de la piel, es porque el campo no es lo suficientemente fuerte. O más bien, una sola partícula no tiene una interacción lo suficientemente fuerte con el campo para ser movida considerablemente por ella. Los objetos más grandes tienen más hierro en ellos, lo que interactúa con el campo con más fuerza, lo suficiente para volar sobre la habitación a veces.

En una nota personal, tengo un tatuaje que estoy bastante seguro de que tiene un poco de hierro, y me da escalofríos cuando me escanean. Incluso esas partículas son demasiado pequeñas para ser arrancadas de mi piel.

El hierro en la sangre se ve afectado en las imágenes por resonancia magnética, su presencia se explota de diferentes maneras para revelar su ubicación. Las imágenes de hemorragias cerebrales a menudo contienen huecos de señal causados ​​por inhomogeneidades de campo introducidas por el hierro en la sangre de la hemorragia que interactúan con el campo magnético. La MRI funcional se basa en un cambio en la amplitud de la señal causada por el aumento del flujo sanguíneo, más hierro, en algún área específica, por ejemplo, la tira del motor. Más hierro que interactúa con el campo magnético muestra el cerebro iluminado cuando dices mover el dedo del pie. Tal vez no sea exactamente lo que estabas pensando, tal vez no te apegues al escáner, pero su interacción con la presencia del campo magnético puede explotarse de manera útil.

Demasiado bajo de concentración. Los machos de estatura promedio tienen aproximadamente 4 gramos de hierro en su cuerpo, las hembras alrededor de 3.5 gramos; los niños generalmente tendrán 3 gramos o menos. Estos 3-4 gramos se distribuyen por todo el cuerpo en hemoglobina, tejidos, músculos, médula ósea, proteínas sanguíneas, enzimas, ferritina, hemosiderina y transporte en plasma. eso simplemente no es suficiente para ser afectado por una resonancia magnética cuando se extiende por todo tu cuerpo.

Una órbita de electrones en un trozo de metal de hierro abarca todo el trozo.

Las órbitas de electrones asociadas con el hierro en la hemoglobina no son mucho más grandes que el átomo de hierro individual.

La diferencia de escala es ENORME. odio usar la palabra