Diferença chave – ESR vs NMR vs MRI
Espectroscopia é uma técnica de quantificação utilizada para analisar compostos orgânicos e elucidar sua estrutura e caracterizar o composto com base em suas propriedades. Ele estuda como a radiação é dispersa ao atingir uma superfície e interage com a matéria. O tipo de radiação usado na técnica espectroscópica pode diferir da luz visível à radiação eletromagnética. A questão sobre a qual a análise espectroscópica é realizada também pode diferir. Dependendo do tipo de matéria com a qual a radiação interage, pode haver duas técnicas principais – ESR e NMR. Espectroscopia de Ressonância de Spin Eletrônico (ESR) identifica as taxas de spin de elétrons em uma molécula e a espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) usa o princípio de espalhamento nuclear após a exposição à radiação. A ressonância magnética (RM) é uma forma de RMN e uma técnica de imagem usada para determinar as estruturas e formas de órgãos e células usando a intensidade da emissão de radiação. Esta é a principal diferença entre ESR, NMR e MRI.
O que é ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) A espectroscopia baseia-se principalmente na dispersão da radiação de microondas após a exposição a um elétron desemparelhado em um campo magnético forte. Assim, órgãos ou células que contêm elétrons desemparelhados e altamente reativos, como os radicais livres, podem ser detectados usando essa metodologia. Portanto, esta técnica fornece informações úteis e estruturais de moléculas e pode ser usada como método de análise para deduzir informações estruturais de moléculas, cristais, ligantes em processos de transporte de elétrons e reações químicas.
Figura 01: Espectrômetro ESR
Na ESR, quando a molécula é submetida a um campo magnético, a energia da molécula se divide em vários níveis de energia e uma vez que o elétron desemparelhado presente na molécula absorve a energia da radiação, o elétron começa a girar, e esses elétrons giratórios interagem fracamente uns com os outros. Os sinais de absorção são medidos para elucidar o comportamento desses elétrons.
O que é RMN?
Ressonância Magnética Nuclear (RMN) A espectroscopia é uma das técnicas mais utilizadas em bioquímica e radiobiologia. Nesse processo, os núcleos carregados são o material alvo de uma molécula e sua excitação após a exposição à radiação é medida em um campo magnético. A frequência da radiação absorvida gera um espectro e a quantificação e a análise estrutural da determinada molécula ou órgão podem ser realizadas.
Figura 02: Espectro de RMN
A radiação usada na maioria das detecções de RMN é a radiação gama, uma vez que é uma radiação não ionizante de alta energia. A rotação dos núcleos no campo magnético resulta em dois estados de rotação: rotação positiva e rotação negativa. O spin positivo gera um campo magnético oposto ao campo magnético externo, enquanto o spin negativo gera um campo magnético na direção do campo magnético externo. A lacuna de energia correspondente a isso absorverá a radiação externa e resultará em um espectro.
O que é ressonância magnética?
Magnetic Resonance Imaging (MRI) é uma forma de RMN, onde a intensidade da radiação absorvida é usada para gerar imagens de órgãos e estruturas celulares. Esta é uma técnica não invasiva e não usa nenhuma radiação nociva para detecção. Para a obtenção de uma ressonância magnética, o paciente é mantido dentro de uma câmara magnética e tratado previamente com agentes de contraste intravenoso para obter a imagem com clareza.
Figura 03: RM
Quais são as semelhanças entre ESR NMR e MRI?
- ESR, NMR e MRI usam um campo magnético.
- Em todas as três técnicas, a dispersão da matéria é feita por radiação; luz visível ou radiação eletromagnética.
- Todas são técnicas não invasivas.
- Todas as três técnicas são baseadas na excitação da matéria em um campo magnético.
- Estas técnicas são utilizadas no diagnóstico e análise estrutural de órgãos e células.
Qual é a diferença entre ESR NMR e MRI?
ESR RMN vs RM |
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| Definição | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Espectroscopia é a técnica que utiliza a rotação de um elétron desemparelhado que está em ressonância e gera um espectro baseado na absorção de radiação. |
| RMN | Ressonância Magnética Nuclear (RMN) A espectroscopia é a ressonância que ocorre quando um núcleo carregado é colocado em um campo magnético e é 'varrido' por uma frequência de rádio que faz com que os núcleos 'invertam'. Esta frequência é medida para formar um espectro. |
| RM | Magnetic Resonance Imaging (MRI) é uma aplicação da RMN, onde a intensidade da radiação é usada para capturar imagens de órgãos do corpo. |
| Tipo de Radiação | |
| ESR | ESR usa principalmente microondas. |
| RMN | NMR usa ondas de rádio. |
| RM | MRI usa radiação eletromagnética, como raios gama. |
| Tipo de Matéria Direcionada | |
| EST | EST tem como alvo elétrons desemparelhados, radicais livres. |
| RMN | NMR tem como alvo núcleos carregados. |
| RM | MRI visa núcleos carregados. |
| Saída gerada | |
| EST | ESR gera um espectro de absorção. |
| RMN | NMR também gera um espectro de absorção. |
| RM | MRI produz imagens de órgãos, células. |
Resumo – ESR vs NMR vs MRI
As técnicas espectroscópicas são amplamente utilizadas na análise bioquímica de moléculas, compostos, células e órgãos, especialmente na detecção de novas células e células malignas no corpo e, assim, caracterizando suas propriedades físicas. Assim, as três técnicas; ESR, NMR e MRI são de grande importância, pois são técnicas espectroscópicas não invasivas usadas para interpretação qualitativa e quantitativa de biomoléculas. A principal diferença entre ESR NMR e MRI é o tipo de radiação que eles usam e o tipo de matéria que eles visam.
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