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Angioresonancia-Fundamentos

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TECNICAS SIN CONTRASTE

Es una técnica que aprovecha la sensibilidad de la RMN frente al movimiento

de los núcleos de H. Gracias a esta particularidad, se pueden generar imágenes que logren diferenciar entre voxels con flujo sanguíneo en su interior y voxels sin un movimiento neto, aun sin necesidad de aplicar un medio de contraste.

Para realzar la mencionada diferencia entre núcleos de H “móviles” y “estacionarios”, se utilizan habitualmente tres técnicas angiográficas: TOF, PC y CE. Dado que los tiempos de adquisición en los estudios angiográficos son muy cortos, es necesario utilizar un tipo especial de secuencias de pulso de radiofrecuencia (RF), denominadas secuencias rápidas. En particular, y para cualquiera de las técnicas mencionadas se aplica la secuencia GRE (Gradient Recalled Echo), que trabaja de la siguiente manera: después de aplicar un pulso inicial de αº (que “voltea” el vector magnetización de los spines, sobre el plano transversal), se aplica un “gradiente bipolar” (gradiente de desfase-refase de spines), al término del cual se obtiene un “eco de gradiente”. El tiempo entre el pulso inicial y la recogida del eco se llama TE; dado que este puede ser muy corto, también el TR (tiempo entre pulsos) puede ser más corto y finalmente reducirse los tiempos de adquisición.

Previo a la aplicación del pulso inicial, el tejido es “preparado” según se quiera una imagen potenciada en T1 o T2. Para ello se utilizan una o varias emisiones de RF con distintos αº.

TOF (“Time of Flight” o “tiempo de vuelo”) Esta técnica consiste en suprimir la señal de fondo del tejido estacionario y

retener la alta señal proveniente de la sangre en movimiento. Para lograrlo no es necesaria la administración de contraste endovenoso.

Los núcleos de H móviles de la sangre que se encuentran en el plano imagen en el momento de la excitación, absorben la RF y se relajan mientras van saliendo del plano siguiendo la corriente sanguínea, siendo reemplazados por otros núcleos nuevos, no excitados, totalmente relajados, que implican una alta señal. Cuanto mayor sea el número de núcleos que penetran en el plano durante cada TR, mayor será la señal. Por lo tanto el contraste entre la señal generada por el flujo sanguíneo y la señal de los núcleos estacionarios, dependerá de la velocidad del flujo (v) y del ancho de corte (th). La señal aumenta proporcionalmente hasta un punto donde los núcleos del plano han sido completamente reemplazados; esto ocurre cuando TR= th/v

Si se aplican pulsos de RF con un TR corto en relación al T1 del tejido estacionario, estos núcleos sin movimiento no tendrán tiempo suficiente para relajarse completamente, por lo que resultarán parcialmente saturados. Esto se traduce en una señal débil, que contrasta con la señal brillante proveniente de los núcleos móviles totalmente relajados.

Los parámetros a fijar en esta técnica son: TR, TE, th, FA (“flip angle”, αº de volteo inicial) y tamaño de matriz.

Esta técnica tiene dos variantes: TOF-2D y TOF-3D. Con el método TOF-2D, el volumen a cubrir se divide en planos que se adquieren secuencialmente; con TOF-3D se adquiere todo el volumen a la vez.


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PC (“Phase Contrast” o ”contraste de fase”) Se denomina fase al ángulo de rotación que forma la componente transversal

del vector magnetización de un núcleo con respecto a un eje de referencia.

IX. La magnetización transversal se caracteriza por su magnitud (M) y su fase (Φ).

Cuando un núcleo se mueve a través de un gradiente magnético, dicha componente transversal precesa con una velocidad mayor cuanto más alto sea el campo magnético que perciba, cambiando también su fase.

En presencia de un gradiente bipolar (refase-fase), los núcleos móviles desarrollarán un desplazamiento o diferencia de fase con respecto a los núcleos estacionarios. Este desplazamiento esta dado por:

Φ= γ.v.G.τ.T

γ: constante giromagnética

v: velocidad en la dirección del gradiente

G: intensidad del gradiente

τ: duración del gradiente

T: intervalo del gradiente

IX. La magnetización transversal se caracteriza por su magnitud (M) y su fase (Φ). (14) 15

Esta relación lineal entre velocidad de flujo y la fase es la base de la técnica PC. Cuanto mayor sea la velocidad del flujo sanguíneo en la dirección del gradiente, mayor el desplazamiento de fase y por lo tanto la intensidad de señal.

Dado que la codificación de la velocidad se determina solo en la dirección de aplicación de gradiente, si algún vaso sanguíneo no se encuentra en esa dirección, no se medirá el flujo; o solamente se medirá la componente en dicha dirección. Para evitar pérdida de información se aplican codificaciones en los tres ejes ortogonales del espacio, lo que alarga el tiempo de estudio.

Como en el caso de la técnica TOF, existen variantes del tipo PC-2D y PC-3D, y no se utiliza un medio de contraste endovenoso. Los parámetros de esta técnica son los siguientes TR, TE, FA, Th, tamaño de matriz, gradiente (intensidad y duración) y V

enc o velocidad de codificación.


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Técnicas de sangre negra Se basan en la pérdida de señal que presentan los protones móviles en las

secuencias basadas en los ecos de spin. Para producir una señal los protones deben recibir un pulso de excitación y otro de refase de 180º. Los protones estacionarios reciben ambos, mientras que los móviles que han abandonado el corte antes del pulso de refase, no emiten señal. Al contrario de lo que sucede en las 2 técnicas anteriores, la señal proviene de los tejidos estacionarios, mientras que la sangre se visualiza negra. Este efecto de sangre negra aumenta a medida que aumenta la velocidad de la sangre, mayor es el grosor del corte y mayor es el parámetro TE. El efecto también se aprecia en las secuencias SE multieco, como la secuencia TurboSE (TSE), ésta última es una secuencia rápida desarrollada como modificación de la secuencia SE multieco. El ciclo de pulsos de esta secuencia se caracteriza por la aplicación de un pulso de excitación de 90º, igual que en SE, y la posterior formación de dos o más ecos de spin producidos por pulsos de refase de 180º. La característica básica es que cada eco se codifica en el espacio K (que es una matriz que contiene la información adquirida de la relajación de los spins, que debe ser transformada por la ecuación de Fourier para obtener una imagen interpretable) con una fase distinta.


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TECNICAS CON CONTRASTE

CE (“Contrast Enhanced” o “ realce de contraste”) A diferencia de las técnicas descriptas hasta ahora, la técnica de CE utiliza un

agente de contraste paramagnético para diferenciar los vasos sanguíneos de las demás estructuras. Dicho contraste paramagnético produce una reducción del T1 de la sangre significativamente menor que el tejido adyacente. De esta manera, y mediante una secuencia rápida 3D ponderada en T1, se puede adquirir directamente la señal proveniente de los vasos sanguíneos, con muy poca señal de fondo.

Dado que el contraste se redistribuye en un lapso de pocos minutos, las imágenes deben ser adquiridas rápidamente luego de la inyección. Durante el primer paso del contraste se podrá obtener la fase arterial e inmediatamente la fase venosa.

Para lograr obtener la señal vascular más alta posible (esto ocurre cuando el nivel de contraste llega al máximo durante la fase arterial), y evitar el aumento de la señal proveniente de las venas, es sumamente importante determinar cuánto tiempo es el delay (o intervalo entre el comienzo de inyección del contraste y el inicio de la adquisición), la velocidad de la inyección y la duración de las secuencias.

El delay se calcula de acuerdo a la región anatómica a estudiar, el sexo y la edad del paciente (por su gasto cardíaco), el sitio donde se aplica la inyección y finalmente se tiene en cuenta también si el paciente presenta alguna patología vascular de base (p. ej., hipertensión). Si bien existen varios métodos para calcular este retardo o delay (técnica “best guess”, técnica “test bolus”), en este Proyecto se ampliará el método de fluoroscopia por RM, utilizado actualmente en I.M.A.T. S.A.. Este método consiste en emitir una secuencia muy rápida GRE 2D, mediante la que se obtienen imágenes de la zona vascular de interés (<1s / imagen). La secuencia utiliza una compleja sustracción para mejorar lo más posible la SNR y disminuir los artefactos. El operador puede observar, casi en tiempo real, la llegada del bolo de contraste a un determinado punto de interés a partir del cual, una vez alcanzado el pico de intensidad deseado, se dispara la secuencia de adquisición.

Una de las desventajas de este método por fluoroscopia, es que es operador-dependiente. Sin embargo, esta característica le otorga flexibilidad en casos en los que el flujo sanguíneo es inusual o asimétrico.

Las secuencias GRE 3D ponderadas en T1, que se aplican en la técnica CE, utilizan TR menores a los 5ms y TE menores de 2ms, con un tiempo de adquisición por secuencia de entre 10 y 30s. Este tipo de secuencias 3D ofrecen alta resolución espacial con cortes finos y una buena relación señal-ruido (SNR); son rápidas, por lo que se pueden realizar en un solo breath-hold y pueden ser reconstruidas en cualquier plano que se desee.

Una de las mayores ventajas de la técnica CE, es que la magnetización longitudinal de la sangre luego de la administración de contraste, se recupera tan rápidamente (muy corto T1) que no se ve afectada por el TR como en la TOF. Esto permite adquisiciones donde el volumen de imágenes cubre una amplia zona vascular (p. ej., extremidades).


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Administración del contraste – Consideraciones

El agente de contraste que se utiliza es a base de quelatos de gadolinio (Gd3+

) ligado con otras sustancias que evitan su toxicidad, formando compuestos como

gadopentetato de dimeglumina (Magnevist®

), gadodiamida (Omniscan®

),

gadoterato de meglumina (Dotarem®

), gadoversetamida (Optimark®

) y otros, que pueden ser administrados directamente al paciente por vía endovenosa.

En comparación con los compuestos yodados utilizados en TC, los compuestos con gadolinio tienen un menor índice de efectos adversos. Sin embargo, recientemente, publicaciones médicas y distintas agencias internacionales de medicamentos, han comunicado la aparición de casos de Fibrosis Sistémica Nefrogénica (FSN) en pacientes con insuficiencia renal (IR) severa (Tasa de filtrado glomerular, TFG, < 30 ml/min), luego de la administración de algunos de estos compuestos (en la mayoría de los casos el producto utilizado fue la gadodiamida, y en menor cantidad el gadopentetato de dimeglumina o la gadoversetemida). También se han identificado como pacientes de riesgo, aquellos que han recibido un transplante hepático.

Por todo lo expuestos deberíamos:

Solicitar a los pacientes con IR una TFG (tasa de filtrado glomerular) actualizada.

En pacientes con IR y una TFG > 30 ml/min solamente se utilizar como

contraste gadoterato de meglumina (Dotarem®

), por considerarse el compuesto más seguro para pacientes con IR.

En aquellos pacientes con TFG < 30 ml/min (IR severa) no se administra contraste. El profesional del Servicio envía nota al médico solicitante del estudio con la explicación de los motivos y sólo se realiza el estudio por expreso pedido del profesional solicitante, por escrito, donde debe expresar que el estudio es imprescindible para el paciente pese a su fallo renal. De igual forma se procede con aquellos pacientes sometidos o que van a someterse a transplante hepático, en neonatos y en niños de hasta 1 año de edad.

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