1_ APLICACIONES AVANZADAS
· ANGIO RM
- Técnicas sin contraste
- Técnicas de sangre negra
- Técnicas de sangre blanca
- 2D TOF - 3D TOF – Phase Contrast
- Técnicas con contraste
· RM DIFUSION EN EL SISTEMA NERVIOSO
· RM CARDIACA
2_ SEGURIDAD EN RESONANCIA MAGNETICA
APLICACIONES AVANZADAS
ANGIO RM
ANGIO RM
La ANGIO resonancia es la visualización del flujo sanguíneo por resonancia magnética. Se ha conseguido gracias a las múltiples técnicas y secuencias basadas en las propiedades físicas, químicas y hemodinámicas de la sangre.
El flujo es la acción y efecto de correr el líquido sanguíneo. Se caracteriza por su velocidad y su aceleración. Puede circular de varias maneras:
• Flujo constante: es constante en todo el vaso, tanto en el centro como en la periferia.
• Flujo laminar: presenta una velocidad máxima en el centro y menor en la periferia. Es característico de velocidades pequeñas.
• Flujo turbulento: es un flujo a diferentes velocidades y con direcciones aleatorias. Es característico de velocidades más elevadas.
• Flujo remolino: ocurre cuando hay una estenosis. El flujo inicialmente es laminar pero una vez que atraviesa la estenosis se arremolina en la pared del vaso.
El tipo de flujo está en función de la velocidad y del calibre del vaso.
El flujo venoso es laminar con una velocidad globalmente constante.
El flujo arterial es intermitente, es decir, laminar en días tales y turbulento en sístole.
El flujo puede ser constante en el ex pasillo pero no en el tiempo. En efecto, en el sistema arterial el corazón es el origen de un flujo pulsátil con velocidades que pueden alcanzar los 150 cm/seg en la aorta y que cae casi a 0 cm/seg. en telediástole.
A la inversa, en el sistema venoso el flujo es más continuo a pesar de las contracciones cardíacas y los ciclos respiratorios.
La RM es muy sensible a los movimientos de los núcleos de hidrógeno. Esta sensibilidad al movimiento puede ser aprovechada para generar imágenes que, sin utilizar sustancia de contraste, logren diferenciar los voxels con flujo en su interior de los voxels sin un movimiento neto.
En ANGIO RM se aprovecha la diferencia que se generan entre los núcleos estacionarios y los núcleos móviles y los vamos a estudiar mediante dos tipos de técnicas:
• Técnicas sin contraste
o Técnica de sangre negra: SE (spin eco). Visualiza la luz del vaso. Los spines de la sangre en movimiento producen un vacío de señal que hace que la sangre se vea negra.
o Técnica de sangre blanca: EG (eco de gradiente). Visualiza el flujo arterial o venoso. Los spines móviles producen un aumento de la señal de dos modos:
o TOF (tiempo de vuelo – time of fly): La señal depende de la cantidad de sangre que llega al corte.
o PC (phase contrast). La señal depende de la velocidad de la sangre que da lugar a un cambio en la dirección magnética que sufren los núcleos en movimiento.
• Técnica con contraste.
TECNICA SIN CONTRASTE
Comportamiento del flujo:
Para producir una señal, un núcleo debe recibir un pulso excitación de 90° y otro de refocalización de 180°. Si sólo recibe uno de los dos pulsos no se produce el eco (señal).
Al excitar un plano de corte se estimulan tanto los núcleos móviles como los estacionarios. Los núcleos estacionarios siempre van a recibir ambos pulsos. Los núcleos en movimiento existentes en el plano de corte van a absorber esa radiofrecuencia y se van a relajar mientras van saliendo el plano del corte, siendo reemplazados por otros núcleos que van entrando en el plano de corte y que no están excitados, es decir, están totalmente relajados.
Después de un tiempo TR enviamos un nuevo pulso de RF y pueden ocurrir dos cosas:
a) Si él TR es lo suficientemente largo como para que se relajen totalmente los núcleos estacionarios, no va a ocurrir diferencia entre ellos.
b) Si al TR lo vamos reduciendo, no vamos a dar tiempo a que los núcleos estacionarios se relajen del todo, el nuevo pulso de RF va a volcar una magnetización no totalmente relajada y consecuentemente la magnetización longitudinal será menor que la inicial.
En los núcleos móviles al ir llegando nuevos núcleos frescos, este nuevo pulso y los siguientes volcarán la magnetización transversal inicial creándose una diferencia de señal entre los fijos y los móviles y de esta forma se visualizará la luz del vaso.
Los núcleos móviles pueden responder al pulso de RF de varias maneras:
a) Reciben el pulso 90° y el de 180° produciendo señal.
b) Reciben el pulso 90° y salen del vaso por lo que no producen señal.
c) No reciben el pulso 90° y si el de 180° por lo que no producen señal
Como son núcleos en movimiento, aquellos que entran en el plano de corte llegan totalmente relajados y frescos y responden con un vector de magnetización máximo, con lo que la señal aumenta precisamente por la diferencia con los estacionarios.
Los núcleos estacionarios se van a ir saturando con nuevos TR, sobre todo si éste es corto y los núcleos móviles, algunos se van a saturar pero muchos de ellos entran frescos y responden con una señal máxima.
Cuanto mayor sea el número de spins que entran en el plano de imagen en cada TR, mayor será la señal disponible.
El contraste entre la señal de unos y otros va a depender de:
• La velocidad de la sangre
• El espesor del plano de corte
• El tiempo de eco de la secuencia (TE)
• El tiempo de repetición (TR)
En esto consiste la técnica del tiempo de vuelo TOF: el tiempo que permanece la sangre en el plano de corte, o el tiempo que necesita la sangre para atravesarlo (TV: tiempo de vuelo). Para poder obtener el eco, el tiempo de vuelo ha de ser mayor que el tiempo de eco, precisamente para poder recogerlo en el plano.
Para poder construir una imagen hace falta recoger un gran número de señales. Cada cierto tiempo (TR: 0,02 – 3 seg) hay que estimular todos los átomos y esto se lleva a cabo centenares de veces.
En la primera estimulación como todos los átomos están previamente en equilibrio, responden con una máxima señal. Las siguientes estimulaciones tienen lugar antes de que el átomo vuelva su situación de equilibrio, con lo que la señal va progresivamente disminuyendo hasta llegar a desaparecer. A esto se le llama saturación.
Lo que se consigue con esta técnica que se trajera del contraste natural entre los tejidos estacionarios y los móviles aprovechando las propiedades que tiene flujo en RM.
Velocidad de la sangre
Si el flujo es lento habrá más tiempo y también una mayor cantidad de núcleos en movimiento que recibirán el pulso de 90º y el de 180° con lo que se podrá recoger el eco. Tras varios TR, los núcleos estacionarios se van a saturar lo que da lugar a una hiposeñal (negro) mientras los núcleos móviles se van a renovar continuamente y van a dar lugar al eco que se traduce en híperseñal (blanco) y es lo que se conoce como fenómeno de entrada en corte. Pero para que esto ocurra deben darse una serie de condiciones:
• TV mayor que TE
• TR corto
• El sentido del vaso debe ser perpendicular al corte.
Si el flujo es rápido disminuye la proporción de núcleos en movimiento que reciben ambos pulsos con lo que no da tiempo recibir el de 180° y recoger el eco con lo que la señal se pierde: hiposeñal o fenómeno de salida de corte: el TV es menor que el TE.
Este fenómeno ocurre con las secuencias SE en la que los TR y TE son lo bastante largos y así no se puede recoger el eco.
Ese fenómeno que se observa con mayor frecuencia. Permite entender como un gran número de vasos sanguíneos son visibles espontáneamente en RM por la presencia de un contraste natural (pared/luz).
Por ello es importante y fundamental trabajar consecuencias con valores de TE cortos por lo que se utilizan las secuencias EG (eco de gradiente).
Tiempo de eco (TE)
Si el tiempo de eco es corto, antes de salir del plano de corte, ya habrán recibido el pulso de 180°, con lo que recogerá el eco (TE menos de 10 mseg.).
Si el tiempo de eco es largo existe una gran cantidad de núcleos que han salido del plano antes del pulso de 180°, con lo que habrá vacío de señal.
Grosor de corte
Para una velocidad constante, los núcleos tienen un trayecto mayor si el cortés grueso que sí es fino, con lo que es más probable que les dé tiempo recibir los dos pulsos y así obtener el eco.
Tiempo de repetición (TR)
Debe ser menor de 50 mseg ya que así se van a saturar todos los átomos estáticos y nos van a dar una gran señal los átomos móviles construyendo un mapa anatómico de los vasos sanguíneos del organismo.
TÉCNICA DE SANGRE NEGRA
Son secuencias SE o IR potenciadas en T1 en las que la sangre circulante produce una ausencia de señal ya que los spins estimulados se mueven y se desplazan fuera del volumen y son reemplazados por otros frescos y que no han recibido pulso previo, no dan señal, no brillan.
Permiten demostrar la morfología de los vasos y las estructuras adyacentes (trombo, placas de ateroma)
Ocurre cuando el flujo es laminar y el plano de corte perpendicular al vaso y requiere:
• TV menor que TE
• TE largo
• TR largo
• Grosor de corte fino
• Velocidad: rápida aplicación
TÉCNICA DE SANGRE BLANCA
TOF: tiempo de vuelo en secuencias eco de gradiente (señal brillante en los vasos)
Permite diferenciar flujo arterial y venoso.
Se producen en secuencias de eco de gradiente y ocurre porque el tejido estacionario presenta baja señal ya que se aplican pulso de RF con un TR menor que el T1 de dichos tejidos, con lo que estos se saturan y producen disminución de señal. Los núcleos móviles no sufren los pulsos previos ya que estaban fuera de ese volumen cuando se aplicaron y ahora están frescos y responden con un aumento de señal.
En las secuencias SE el pulso refocalizador de 180º es selectivo de corte.
En las secuencias EG el pulso excitador es selectivo de corte, pero el pulso refocalizador “gradiente bipolar" es aplicado no solamente al corte sino a todo el conjunto. Así, los núcleos en movimiento que reciben un pulso excitador, son refasados independientemente de la posición inicial del corte y producen señal
En las secuencias EG el realce de la señal de flujo está aumentada y estas secuencias son denominadas sensibles al flujo
Para el ocurre el fenómeno dos es preciso que se cumpla una serie de requisitos:
El corte ha de ser perpendicular al vaso.
• El TR corto
• Velocidad: si es lenta, permanecerá más tiempo en el plano de imagen y dará más tiempo recibir los pulsos y producir el eco.
• Grosor de corte grueso
• TE corto.
• Flip angle: en secuencias 2D = FA: 45º a 90º - en secuencias 3D = FA 15º a 35º.
Para realizar una angiografía se debe cubrir un volumen y esto lo podemos hacer mediante dos técnicas: 2D y 3D TOF
2D TOF: divide el volumen en planos
La imagen se obtiene de un sólo plano intentando que ser perpendicular a la dirección del vaso. Los planos de corte cerrara realizan de forma secuencial sucesivamente uno aún conseguido la luz del vaso aparece con alta intensidad de señal sobre el trasfondo oscuro del resto
Una vez obtenida la imagen, el plano objeto es ligeramente desplazado repitiéndose la señal y así progresivamente. De esta forma vamos a conseguir un conjunto de planos unos después de otros.
Se utilizan de 4-6 mm con el fin de aumentar la resolución. También de esta forma podemos abarcar un gran volumen y reducir los artefactos.
Podemos usar bandas de saturación para anular el flujo que queramos (arterial o venosa)
estas bandas reciben justo antes de obtener la imagen un pulso de RFA adecuado, lo que hace que las espinas móviles cuando entran el plano se encuentran igual que los estacionarios con lo que se anula el contraste.
Mediante esta técnica vemos flujos lentos y rápidos
Características del 2D TOF:
• Permite estudiar un gran segmento
• Cortes finos 2-3 mm
• Visualiza flujo venoso y arterial
• Poca saturación
• mejor sensibilidad al movimiento
• baja resolución espacial
• buena supresión de fondo
Para evitar los artefactos “ghosting” que aparecen en imagen en algunos casos como aorta, carótidas y sobre todo el vascular periférico, se utiliza el sincronismo cardiaco en el que la adquisición de datos se limita al momento del flujo máximo que ocurre en la sístole: en ésta, el flujo es muy intenso y en diástole la sangre se satura ya que el flujo es lento y sufre mucho pulsos de RF. Requiere tiempo de exploración más. Se adquiere en axial y con bandas de saturación para anular venas.
3D TOF: todo el volumen es adquirido a la vez.
El flujo de la sangre discurre a través de un corte grueso. Suele ser de 3-8 cm y dentro de este volumen existen varias particiones (32 o 64 es preferible que el volumen sea múltiplo de 2) de 1 mm cada una con lo que se logra una gran resolución.
La señal a su vez va disminuyendo cada vez más debido a los pulsos de RF que experimentan los spins.
El volumen no debe ser muy grande, ya que si no se produce la saturación de los vasos en el interior, lo que da lugar a un menor contraste de imagen.
La sangre en este volumen debe atravesar muy rápido todo el slab ya que si no se satura y pierde contraste respecto a los núcleos estacionarios (principal problema de esta técnica). Aunque puede que al entrar en el volumen haya buena señal, al ir atravesándolo, la señal va disminuyendo y a veces es difícil ver las porciones terminales de los vasos. El problema de la saturación de flujo dentro de un volumen pueda resolverse o mejorarse con FA variables que van aumentando a medida que penetra el flujo en el volumen.
Características del 3D TOF:
• Visualización campo pequeño
• Cortes finos 1 mm
• Visualiza el flujo arterial
• Fenómeno de saturación
• Sensible a artefactos de movimiento
• Alta resolución espacial
• Sensible a flujos rápidos y moderados
CONTRASTE DE FASE - PC (PHASE CONTRAST)
Éste método utiliza la fase para marcar selectivamente los vasos sanguíneos.
Las imágenes son producto de la velocidad de la sangre: hay relación entre la velocidad del flujo y la intensidad de la señal, por tanto, por los métodos PC se puede lograr una supresión completa del tejido estacionario (no hay velocidades así que no hay señal).
Detecta el flujo sanguíneo que transcurre a un rango de velocidad que nosotros podemos predeterminar. Es, por lo tanto, una secuencia funcional. Se detectan arterias o venas dependiendo de la velocidad a la que codifiquemos las secuencias.
Siempre que exista un movimiento a lo largo de un gradiente magnético, la fase de los vectores del spín del tejido móvil sufre una variación respecto a los tejidos estáticos. Así se obtiene un sistema de marcaje de los vasos sanguíneos. Para ello, se utilizan los famosos gradientes bipolares. Lo que hacen es conseguir un cambio en la fase de los tejidos en movimiento. Las polaridades positiva - negativa del gradiente bipolar se cancelan para el tejido estático mientras que el tejido en movimiento mantiene una variación en la fase residual. Dicha variación residual depende entre otros factores que la velocidad de la sangre. Para detectar los flujos se utilizan gradientes bipolares en las tres direcciones del espacio.
En la práctica lo que se adquiere son dos juegos de secuencias: una con gradiente positivo-negativo y otra con negativo-positivo que se sustraen una de otra y de esta forma el tejido estático se anula mientras que el móvil aumenta su señal.
Se requiere una segunda adquisición con aplicación de gradientes bipolares de polaridad inversa en la que ocurre lo mismo, sólo que la fase de los spins móviles además de ser proporcional a la velocidad es de signo contrario. A continuación se procede a la sustracción vectorial de los momentos magnéticos píxel la píxel de las dos imágenes obtenidas. De esta forma, para los spín fijos, el vector magnetización resultante será nulo, lo que posibilita la supresión eficaz del tejido estacionario o fondo; para los móviles, el vector resultante será función de su fase y por tanto de su velocidad.
De esta forma se logra una verdadera codificación mediante la velocidad y representa la señal de las estructuras vasculares.
La imagen que se obtienen en pantalla es, por una parte, la secuencia de EG que visualiza tejidos blandos y, por otra, las secuencias de fase con la sustracción ya realizada en la que sólo se observa el flujo brillando sobre un fondo oscuro
Se crean imágenes sensibles a una velocidad determinada de forma que los gradientes bipolares pueden variarse en amplitud o duración para que sean sensibles al flujo lento o al rápido.
El equipo de RM determina el cambio de fase de cada píxel y evidentemente los correspondientes a la sangre en movimiento mostrarán mayores desplazamientos de fase que los estáticos. De esta forma se consigue identificar a los vasos
Factores influyen en la secuencia que se:
• Velocidad del flujo
• Dirección del flujo
• Aliasing
• Dispersión de la fase
• Flow compensation
• Efectos de saturación
La técnica PC utiliza velocidades diferentes y por eso los cambios de movimiento de los spins proporcionan el contraste de la imagen.
Debido al flujo complejo en los vasos, la velocidad de la sangre varían mucho produciendo gran dispersión de fase y por tanto disminuyendo la señal. Los efectos de saturación pueden reducirse gracias a la combinación de ángulos entre 20-35° con TR y TE cortos. Para hacer una elección aproximada de la velocidad, debemos saber aproximadamente a la que circula la sangre en determinados territorios (aorta 150 cm/seg.; carótidas 70 cm/seg.; vertebrales 40 cm/seg.)
la ventaja de esta técnica es que no presenta problemas de detección de trombos ni de saturación.
La desventaja es que debemos elegir la velocidad adecuada (la ausencia de flujo pueden no deberse a un trombos y no a una velocidad programada inadecuadamente)
Características del 2D PC
Permite adquisiciones rápidas de cortes únicos (grosor 50-80 mm). Cortes mayores hacen menos exacta la sustracción. Con esta técnica es posible una rápida evaluación de varias velocidades.
También se utiliza en angiografía por contraste de cine (grueso corte de 40 mm colocado a lo largo del vaso o vasos de interés en combinación con el que control cardíaco lo que posibilita adquirir datos en un sitio cardíaco completo)
• Intensidad de la señal relacionada con la velocidad. Todo lo que brilla es tejido en movimiento independientemente de su T1.
• Buena supresión de fondo. El tejido estacionario no genera nada de señal y el contraste los vasos es mejor.
Como inconveniente podemos decir que necesita realizar varios grupos de medidas (Nex) según la dirección del gradiente aplicado (esto provoca aumento en el tiempo de reconstrucción).
Características del 3D PC
Permite adquisiciones de múltiples cortes finos (0,5 mm) contiguos o solapados con un desfase intravóxel reducido lo que permite visualizar los vasos en cualquier dirección con una completa supresión de fondo.
• Alta definición espacial
• Mínimo efecto de saturación en volúmenes grandes
100 cortes – 0,5 mm - TA = 7 min.
El inconveniente es justamente el tiempo largo de exploración y que es muy sensible a la pérdida de señal en las turbulencias.
TECNICA CON CONTRASTE
ARM con contraste (ARMC)
La utilización de gadolinio combinado con secuencias rápidas ha sido propuesta con el fin de franquear ciertos límites de la ARM clásica. Proporciona imágenes con una base física similar a la angiografía convencional ya que las arterias se ven porque contienen un medio de contraste. Este efecto elimina mucho de los errores dependientes del flujo.
Los requerimientos básicos para obtener las imágenes de ARMC con alta calidad son la Visualización selectiva de vasos arteriales sin superposición de venas y sin artefacto de movimiento.
Para valorar vasos en tórax y abdomen se requieren técnicas de respiración mantenida y para ello se precisan tiempos de adquisición muy cortos. Éstos han conseguido gracias a lo moderno sistema de gradientes rápidos. También el aumento de codificaciones en frecuencia logra mejor resolución espacial. Y también contribuyen a mejorar la calidad de la imagen la resolución de antenas “phase array” y las de superficie.
La base de la ARMC es una secuencia 3D Fourier EG.
Se utilizan secuencias rápidas Eco de gradiente 3D potenciadas en T1 spoiled con contraste y realizada con respiración mantenida.
Inyección de Gadolinio
El gadolinio produce un acortamiento del T1 de la sangre con lo que es posible adquirir imágenes angiográficas en las que el contraste de la imagen se basa en la diferencia de relajación que uno entre la sangre y los tejidos circulantes.
Permite por esto visualizar los vasos en plano, reducir los artefactos de flujo y reducir asimismo el número de cortes necesarios para ver un territorio vascular completo.
La inyección se hacen una vena del antebrazo con un catéter de 20 – 22 G y el método de inyección puede ser manual o mediante inyector.
La dosis de gadolinio habitual es de 0,1 mmol/kg = 0,2 cc/kg.
Un aspecto muy importante es calcular el tiempo que tarda en llegar el bolo de contraste desde el punto de inflexión hasta la zona de interés: esto se denomina tiempo de tránsito y se puede calcular de varias maneras, mediante “best gues” – “sincronización interactiva” – “ bolus test”.
La velocidad de la inyección va a depender del volumen total de la inyección y del tiempo de adquisición de la secuencia, dependiendo de la cantidad en Estrada y del tiempo adquisición tendremos que programar la velocidad y sección para que contraste se adquieran su máxima concentración arterial.
POSTPROCESADO DE LA IMAGEN
La sustracción de imágenes reduce la señal de fondo mejorando la visibilidad de los vasos pequeños. Mejora el detalle de los vasos finos. Puede también eliminar artefactos de aliasing que se producen en la dirección de gradiente de codificación de fase.
Posteriormente podemos hacer un:
- MIP (máxima proyección de intensidad o reconstrucción en 3D de todos los vóxels de máxima intensidad) que da como resultado una en su programa con ex cloración del árbol vascular en múltiples incidencias similar a la angiografía convencional
- MPR (reconstrucción múltiple ganar de todo lo vóxel es: proyecciones seleccionadas de múltiples planos en 2D)
- PSS (presentación de sombreado de superficie que aporta mejor impresión espacial tanto externa como interna del vaso): métodos para presentar la superficie interna y externa (endoscópica y exoscópica).
Para un buen diagnóstico final se requiere una interpretación añadida en una estación de trabajo que permita ser estas reconstrucciones múltiples canales, desdoblar trayectos tortuosos, etc.
RM CARDIACA
En la actualidad los equipos de RM nos ofrecen la tecnología necesaria para obtener imágenes del corazón sincronizado con el electrocardiograma, con compensación respiratoria o en apnea, y con una cada vez mejores resolución temporal y espacial.
Sincronización cardíaca: hoy en día ha dejado de ser un problema obteniendo un buen trazado electrocardiográfico que no se distorsione en el interior del campo magnético. El pico R va a desencadenar el inicio de la adquisición de datos en cada ciclo cardíaco. Podemos elegir cuándo iniciar la adquisición, más cerca de la diástole o de la sístole, modificando el tiempo de retardo, tiempo entre el pico R y el inicio de la adquisición.
Unidad de pulso periférico: se puede utilizar si no se consigue un buen trazado del ECG Hay Que saber que, debido a la naturaleza del pulso, existe un retardo de unos 100 ms respecto al pico R.
Compensación respiratoria: se utiliza la apnea, en la secuencia que lo permiten, para evitar el movimiento respiratorio. Se prefiere en expiración, porque la posición del corazón es más reproductiva. En la secuencia más largas se usa la reordenación de codificación de fase, en la que, los datos del centro del espacio K se adquieren cuando el movimiento respiratorio es menor, en expiración, y al resto de línea se leen a lo largo de ciclo respiratorio.
Un buen estudio de RM cardíaca (aunque el enfoque siempre dependerá de la sospecha diagnóstica) va a necesitar:
Estudio morfológico anatómico: se realizan técnicas de sangre negra
Estudio funcional: se realizan técnicas de sangre blanca o brillante
Secuencias de sangre negra:
Las más empleadas son las secuencias SE que se adquieren con sincronización respiratoria y cardiaca, en la que el TR será el tiempo entre dos picos R.
El efecto sangre negra se debe a que el flujo sanguíneo rápido sale del plano de corte antes de recoger la señal, el flujo no da señales.
Hay que saber que existen otras secuencias disponibles para obtener imágenes en sangre negra: Turbo SE – Turbo SE T2 – SE-EPI – HASTE. Secuencia IR con pulsos de inversión que suprimen la señal de la sangre circulante.
Las secuencias SE son excelentes para proporcionar información anatómica de las estructuras cardiovasculares: valoración de cámaras cardíacas, arterias y venas, estudio inicial de cardiopatía congénita, masa cardíaca primaria y en los tejidos vecinos relación del corazón con estructuras mediastínicas y abdominales, patología epicárdica, neoplasias extracardíacas. Sin embargo no son útiles para una valoración funcional del músculo cardiaco.
Secuencia EG: sangre blanca
Esta secuencia también se adquiere sincronizada al ECG y generalmente en apnea.
El flujo sanguíneo de vasos y cámaras cardíacas va a dar híperseñal frente al tejido estacionario.
Hay que tener en cuenta que trastornos del flujo, como turbulencias, estenosis o insuficiencia valvular es se verán cómo áreas hipointensas.
Estas secuencias permiten explorar el movimiento cardiaco en diferentes instantes de su ciclo. Dependiendo de la frecuencia cardíaca del paciente se pueden obtener en un solo corte o bien en varios cortes. Luego se pueden obtener, en una apnea, imágenes congeladas del ciclo cardíaco, la visualización de estas imágenes en modo cine permite simular el movimiento real del latido cardíaco.
Estas secuencias nos proporcionan información de la función ventricular a través del postprocesado de las imágenes en la estación de trabajo. A través del dibujo de contornos endoepicárdicos en todas las fases del ciclo cardíaco vamos a poder cuantificar: la masa miocárdica ventricular, volumen diastólico, sistólico, fracción inyección, gasto cardiaco, etc.
Plano cardíacos
Las secuencias de sangre negra se realizan, habitualmente, en planos ortogonales axial, coronal, sagital. Los estudios funcionales, van a seguir la dirección de la estructura cardíaca, siendo los planos intrínsecos cardíaco más usado: eje largo, eje corto y 4 cámaras. Va a ser el eje corto el que más se va utilizar para el post-procesado de imágenes y valoración funcional del músculo cardíaco.
RM: DIFUSION EN EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
Difusión: es un fenómeno físico que ocurre de forma natural en nuestro cuerpo. Se basa en el movimiento de traslación de los protones de las moléculas de agua en el espacio extracelular. Cuando dicho movimiento se restringe va a poder ser puesto de manifiesto por la secuencia ponderada en difusión.
Imágenes potenciadas en difusión:
Debemos contar con una RM de alto campo (igual o mayor a un tesla), con gradientes muy potentes.
Para obtener las imágenes como utilizamos la secuencias EPI que son secuencia rápida de tercera generación; producen toda imagen con sólo tener; pueden ser SE – EG e IR.
Lo que más se utilizan son las secuencias SE : pulso excitador de 90°, pulso de 180° desfasados y luego la obtención del eco. Para ponderar esta secuencia en difusión van actuar dos gradientes antes y después del pulso de 180°. Si es una secuencia y R. llevará además un tiempo de inversión de 1800 ms para suprimir el agua.
Esto gradientes vienen predeterminados por una fórmula matemática (Stejskal – Tanner) mediante la cual se calcula la duración, amplitud y el intervalo entre los gradientes, y a este valor se lo denomina “factor b”.
Cuanto mayor sea el factor de mayor ponderación tendrá la secuencia en difusión. Esta ponderación se expresa en segundo sobre milímetros cuadrados y su valor en usos clínicos o si la de 300 a 1200.
Esta secuencia también lleva único navegador para disminuir los artefactos en las secuencias de piso muy sensible a ellos, sobre todo las interfases AID/hueso
para adquisición de secuencias se practica una codificación en los tres ejes: fase, frecuencia y corte. En cada secuencia no aparecen cinco imágenes: una de ellas será la codificación en fase, otra la de frecuencia y otra la de corte y dos imágenes ISO tópicas, una vez que la ponderada en difusión y otra es un T2/off Laris, no ponderada en difusión. Con estas dos imágenes ISO tópicas mediante un proceso que realiza el equipo de RM consistente en eliminación del efecto que dos de la secuencia pondrá en difusión, da lugar una nueva imagen, que es la llamada ADC (apparent Difusión Coefficient).
Las imágenes pueden ser multishot (duran más tiempo -entre 3-5 minutos-, la imagen tiene menos artefactos y el de mejor calidad, son las que más se utilizan; sobre todo la secuencia SE) o singleshot (adquieren las imágenes de un solo TR, la secuencia tiene una duración entre 22 o 36 segundos y pueden ser SE o FLAIR)
SEGURIDAD EN RESONANCIA MAGNETICA
La RM no está exenta de riesgos. La resonancia se origina en un campo magnético generado por un potente imán. La interacción de los campos electromagnéticos de los componentes del sistema de RM (campo magnético estático, el de los gradientes y los pulsos radiofrecuencias) con el ser humano puede entrañar algún riesgo.
Debe reseñarse también la especificidad del uso de refrigerante como el helio líquido y la utilización de medio de contraste como el gadolinio.
Puede manifestarse incomodidades o temores en el paciente: molestias auditivas (en caso de secuencias de medición ruidosas causadas por los gradientes), sensación de claustrofobia y sensación de ansiedad y deben contemplarse situaciones particulares como el embarazo.
Las normativas, directrices y recomendaciones para la instalación de RM se guían por la FDA de Estados Unidos (food and drug administration). Éstas se refieren a:
CM estático: las intensidades del CM estático que no excedan los 2T están por debajo del nivel de riesgo; si es superior, el fabricante debe proporcionar la garantía adicional de seguridad.
CM de gradiente: limitar la exposición del paciente a campos magnéticos variables en el tiempo, con intensidades menores de las requeridas para producir estimulaciones nerviosas u otros efectos, demostrando que db/dt está dentro del límite.
Energía de RF: hay dos parámetros para controlar los niveles de riesgos: si él SAR es de 0,4 w/kg o menor para la totalidad del cuerpo y de 8 W/kg acumulado en cualquier gramo de tejido, y si el promedio de SAR es 3,2 W/kg o menor en la cabeza, entonces está por debajo del nivel de riesgo; si es insuficiente para acumular la temperatura corporal de 1 °C y un calentamiento localizado no mayor de 38 °C en la cabeza, 39 °C en el tronco y 40 °C en extremidades se considera por debajo del nivel de riesgo.
Niveles de ruido acústico: debe estar por debajo de los niveles de riesgo establecido por los organismos de control, el rango de seguridad recomendado por la FDA es de 65db a 95 db.
Medidas generales de seguridad:
Para garantizar la seguridad y paliar posibles incomodidades, se recomienda respetar una serie de medidas genéricas:
1_ Complementación de cuestionarios para detectar portadores de objetos metálicos (externos e internos) e implantes sensibles al del electromagnetismo (marcapasos bomba de medicación) estableciendo sucesivos filtros de seguridad.
2_ Invitación al paciente acceder a la sala de exploración en ropa interior y cubierto con una bata. (para acompañante se deben tener las mismas precauciones).
3_ Acceso de material paraclínico de uso cotidiano: comprobación de que no tienen componentes paramagnéticos (silla de ruedas, camillas, pies del suelo, etc.).
4_ Rótulos visibles de seguridad dentro y fuera de la sala exploración.
5_ Visibilidad de los interruptores de emergencia: desconexión de emergencia (parada del imán) parada de la mesa (en equipos de RM que tiene el movimiento motorizado de la mesa).
6_ Sistema interfónico, timbre, para la comunicación con el paciente durante la exploración.
7_ En situación de reanimación debe usarse el desfibrilador fuera la sala.
8_ Protección auditiva (tapones como auriculares no magnéticos).
Riesgos relacionados con el campo magnético y actuación
Los riesgos derivados del campo magnético son mayores en los imanes super conductivos debido a la mayor intensidad del campo. Cuanto más potentes es el imán y los gradientes que se utilicen, mayores precauciones se han de tomar.
Riesgos:
1_ En la sala de exploración los objetos ferromagnéticos son atraídos por la fuerza del imán acelerándose como proyectiles. Estas fuerzas aumentan al disminuir la distancia.
2_ Efectos magnéticos sobre objetos mecánicos metálicos colocados interna o externamente en el cuerpo del paciente dando lugar a:
Fuerza de atracción sobre los materiales originando lesiones al moverse.
Conducción de corriente eléctrica intensidad con el calentamiento local consiguiente y el riesgo de quemaduras.
Artefactos de distorsión y/o ausencia de señal en la imagen, limitando el valor diagnóstico del estudio.
Alteración de función de dispositivos (ejemplo: lo marcapasos pueden verse seriamente dañados y dejar de funcionar).
3_ Efectos biomagnéticos como la estimulación nerviosa.
4_ Deficiencias en el funcionamiento de dispositivos electrónicos o aparatos sensibles al electromagnetismo que puedan perturbarse por las radiaciones electromagnéticas (audífonos, tarjeta de créditos, etc.).
5_ efectos auditivos por las secuencias de medición muy ruidosa producida por lo gradientes.
Actuación:
Interrogar al paciente sobre posibles implantes metálicos internos y externos al recibirle y antes de entrar en la sala exploración, estableciendo así diferentes filtros de seguridad.
En caso de duda sobre la incompatibilidad de un implante con la prueba, no realiza la exploración hasta tener la documentación necesaria sobre el objeto.
Retirar audífonos y dentaduras postizas.
Retirar los materiales metálicos que lleve el paciente externamente (reloj, cadenas, anillos, etc.) y tener la misma conducta para el personal médico, acompañantes, y todo aquel que vaya ingresar a la sala del imán.
Atención al uso de aparatos de reanimación como desfibriladores, botellas de oxígeno, etc., no utilizarlos nunca la sala exploración (salvo que exista compatibilidad con la RM).
Retirar el maquillaje y los ojos. Se prestará especial atención a pacientes con tatuajes o con maquillaje permanente de párpados. Avisar del posible calentamiento de esa zona y en el caso de que esto sucediese, lo comuniquen a través del interfono. Retirar también las lentillas de colores.
En caso de accidente grave o situación de emergencia debida al campo magnético, se debe pulsar el interruptor de desconexión de emergencia. Ello provocará un QUENCH (en imanes superconductivos) por lo que sólo debe usarse en caso de emergencia.
Los riesgos relacionados con la radiofrecuencia y actuación
Durante la prueba el paciente es expuesto a la emisión de pulsos de radiofrecuencia. El cuerpo absorbe parte de la energía de radiofrecuencia convierte en calor. Se podría producir un aumento de la temperatura corporal.
SAR (specific absortion rate) es la tasa de absorción de energía por el efecto de los pulsos de radiofrecuencia durante la exploración por unidad de peso del paciente W/kg.
Cuando hay problemas con él SAR los equipos disponen un sistema de alerta o limitación automática para cambiar algunos parámetros y trabajar así dentro de los límites de seguridad.
El aumento de temperatura que puede sufrir el paciente dentro del imán depende de diversos factores: la intensidad de los pulsos de radiofrecuencia, el peso del paciente, la intensidad del campo magnético, los parámetros de las secuencias, bobinas que utilicemos, etc.
El sistema de termorreulación del ser humano regula este aumento de temperatura mediante la sudoración y aumento del flujo sanguíneo.
Riesgos:
1_ Calentamiento quemaduras cutáneas locales sobre todo en puntos de contacto o producido por conducción de corrientes eléctricas inducidas en caso de objetos metálicos colocados interna o externamente en el cuerpo del paciente (corriente en torbellino o de foucault).
2_ Fallos en aparatos electrónicos externos
Actuación:
1_ los límites del SAR no deben rebasarse en caso de que el paciente tenga fiebre, falta de conciencia, cardiopatías graves, presencia de prótesis metálicas, en niños, embarazadas en el primer trimestre, maquillaje, tatuajes.
2_ evitar contacto cutáneo al colocar los brazos y piernas, utilizando para ello por ejemplo sábanas.
3_ evitar el contacto directo entre las paredes del tubo y el paciente y entre bobinas y pacientes.
4_ evitar bucles de cables de bobinas y del ECG y que no crucen directamente el cuerpo del paciente. Proteger los cables con papel.
5_ mantener cerrada la puerta de la sala de exploración: cualquier campo de radiofrecuencia externo pueda afectar a la calidad de la imagen un decidido el campo de radiofrecuencia interno puede perturbar aparatos electrónicos externos.
6_ mantener comunicación del paciente durante la exploración.
7_ medida para evitar los niveles máximos de SAR: Disminuir el número de cortes, aumentar el TR, disminuir el slip angle.
Riesgo con refrigerantes, quench
En los imanes superconductivos se utiliza el helio líquido (críogeno) para que la corriente eléctrica circule sin resistencia. Si se produce un quench se suspende la súper conducción: el helio líquido se evapora y se emite al aire libre.
Deben extremarse las precauciones en su manejo: personal especializado comprobará y rellenará periódicamente los recipientes de acuerdo a las indicaciones del fabricante.
Características del helio: inodoro, incombustible, no inflamable por sí solo pero en presencia de gases puede existir peligro de incendios y se condensa el oxígeno. No tiene efectos tóxicos o irritantes. Causa quemaduras por frío al contacto.
Causas del quench: Parada del imán. Accidente (incendios).
Cuando ocurre el quench el helio líquido se evapora y va asociado a una notable formación de ruidos (silbido, zumbidos).
Los riesgos asociados al quench vienen determinados por el mal funcionamiento del conducto de evacuación de helio. Si el canal extractor de gases no cumpliera correctamente su función, el helio podría entrar en la sala, ocasionando:
• Asfixia por falta de oxígeno: el oxígeno de la sala puede ser desplazado por el helio suponiendo una amenaza para la vida (la respiración se ve amenazada cuando la concentración de oxígeno es menor del 11%).
• Congelación si se entra en contacto con el helio.
Si se produce un quench se debe sacar de la sala al paciente, y se está inconsciente iniciar el ABC.
Se deben ventilar la sala, el aire condicionado debe funcionar.
Embarazo y RM
En el ámbito de la RM, y en relación al embarazo, se presentan distintos riesgos potenciales. Los avances en las secuencias de pulso, los aumentos en la potencia lo gradientes y la exposición a campos magnéticos cada vez más altos deben valorarse a fin de tomar la correcta decisión en cada caso.
Es fácilmente comprensible que esta técnica de imagen no disponga un de datos sobre los efectos nocivos posibles en mujeres embarazadas, pacientes o trabajadoras en el entorno de la RM, máxime cuando la propia técnica evoluciona muy rápidamente.
Desde la aplicación de la RM tan sólo existen estudios experimentales en pacientes embarazadas voluntarias, estudios fetales realizados en el segundo trimestre o incluso en las últimas semanas del embarazo.
No hay evidencias de que la resonancia magnética haya incidido negativamente en un embarazo (aborto) o en un feto (malformaciones). Sin embargo, conviene recordar que los estudios experimentales nos han realizado con el número suficiente de casos como para obtener unos resultados totalmente demostrados y o fiables.
Consideraciones y recomendaciones
Pacientes/usuarias embarazadas.
En el caso de posible embarazo en una paciente que se va a someter una prueba de RM la actuación a tomar puede dirigirse en dos sentidos:
a) Realizar la prueba de embarazo en el momento inmediato previo a la prueba con un test de embarazo.
b) Aplazar la fecha de la realización de la prueba hasta la aparición de la próxima menstruación, momento en el que queda descartado el posible embarazo.
Si se determina la confirmación de embarazo, de nuevo se establecen dos posibilidades:
a) En la mayoría de las ocasiones la prueba quedaría aplazada hasta el momento posparto, anulando así cualquier posible riesgo en el embarazo (madre o feto).
b) Realizar la prueba por indicación médica y tras consentimiento informado.
Sería deseable que el médico informase su paciente de los posibles riesgos, beneficios y alternativas a la RM como método de diagnóstico a fin de que la paciente pudiese decidir sobre la realización de la exploración entregando al facultativo el consentimiento informado, tal y como se hace con otras pruebas médicas.
En las pruebas de RM, como en otros muchos aspectos dentro de la medicina y del tratamiento de las patologías, el plazo límite para la consideración real de riesgo en el embarazo es el primer trimestre del mismo.
Personal en el área de RM
El riesgo del personal embarazado en el ámbito de la RM se ve notablemente reducido debido a la exposición mínima a la que se ve sometido. La influencia de campo magnético se ve disminuido por un motivo principal: Distancia individuo-campo magnético.
La relación campo magnético-gradiente-radiofrecuencia no afecta en forma directa sobre la trabajadora embarazada, lo que hace presentar una simple precaución a tener en cuenta: no exposición directa en el momento de realizar las secuencias, es decir, en el momento en que se activan los gradientes. Teniendo en cuenta que el primer trimestre del embarazo es el momento decisivo en la organogénesis del nuevo ser, es recomendable la exposición nula al campo magnético activo en dicho período pudiéndose realizar las tareas habituales dentro del área.
Las últimas recomendaciones del colegio americano de radiología permiten la entrada de la trabajadora embarazada en la sala de RM, excepto durante el primer trimestre y con la máquina funciona (gradientes activos).
Estas posturas corresponden a la simple prudencia sea que no hay evidencia significativa de los efectos de los campo magnético sobre los tejidos y órganos del feto.
Contraindicaciones y advertencias
La RM es una prueba que cuenta con un gran imán que genera un mayor o menor campo magnético. Se debe tratar como un imán corriente de uso común teniendo en cuenta sus características gigantescas. Lo más importante en una persona que se acerca al ámbito del RM es la presencia de objetos metálicos que pueden interaccionar con el imán, es decir, las posibles sustancias ferromagnéticas.
Antes de la realización de la prueba, el paciente debe cumplimentar un cuestionario de seguridad que contenga un apartado donde el usuario pueda informar de si es portador de algún elemento de riesgo.
Relación de contraindicaciones
• Objetos metálicos internos del paciente:
a) Prótesis, clips o implantes metálicos en algún lugar del cuerpo un decidido sólo en caso específico, dependiendo del modelo en concreto y del campo magnético en el que no encontremos, no se podrá realizar la prueba.
b) Portadores de marcapasos cardíacos.
c) Implantes activados eléctrica, magnética o mecánicamente: neuro estimuladores, implantes copiar es y bombas de infusión.
d) Algunos clips vasculares de aneurismas cerebrales.
e) Fragmentos metálicos en los ojos.
f) Catéter de termodilución SWAN-GANZ
g) Tatuajes y piercings: debemos advertir al paciente de la posibilidad de que aparezca calor en la zona que rodea al tatuaje o piercing. Por este motivo es conveniente que se retire los que sean posibles antes de la prueba.
Estando seguros del tipo de implante de que se trata, se establece un periodo de seguridad de seis semanas desde su inserción dentro de las cuales no se recomienda la realización de las pruebas para asegurar su fijación.
Aparte de la absorción de radiofrecuencia que puede generar el calor, debemos tener en cuenta que la presencia de estos objetos pueden provocar artefactos en la imagen que obtengamos. Así, es muy importante que un artefacto en la zona específica no se manifieste como un imagen patológica en el informe del usuario.
• Objetos metálicos externos al paciente
a) posibles objetos cerró magnéticos. El usuario debe dejar cualquier objeto antes de realizar la prueba como horquillas, teléfono, monedas, tarjeta de crédito, relojes, etc. que pudieran convertirse en proyectiles dentro la sala el imán o que pudieran variar su funcionamiento debido a la influencia del campo magnético.
Igualmente debemos asegurarnos de la no existencia de virutas metálicas en los ojos por situaciones laborales, accidentales, etc., que podrían provocar daño ocular por su movimiento durante la realización de la prueba.
Se recomienda retirar el maquillaje y los ojos (algunos contienen partículas metálicas) así como las lentillas.
• Embarazo: se va al valorar a riesgo-beneficien cada caso y si es posible se pospondrá la prueba hasta después del parto.
Debemos recordar que todos tus aspecto de seguridad se reflejan en el cuestionario que el individuo debe cumplimentar ante someterse a una resonancia magnética.
