domingo, 2 de julho de 2017

Sialo RM

     Assim como a Colangio RM, Mielo RM, Cistografia por RM, entre outros, o estudo de SIALO RM faz parte do grupo imagens hídricas ou Hidro RM. A Sialo RM  tem o objetivo de avaliar lesões das mais variadas que acometem as glândulas salivares, parótidas, submandibulares e sublinguais.            As glândulas salivares produzem o fluido lubrificante encontrado na boca e na garganta, a saliva. A saliva contém enzimas que iniciam o processo de digestão dos alimentos. Também contém anticorpos e outras substâncias que ajudam a evitar infecções da boca e da garganta.
     Os dois principais tipos de glândulas salivares são as glândulas salivares maiores e as glândulas salivares menores. As glândulas salivares menores são extremamente pequenas e estão localizadas abaixo do revestimento dos lábios, palato, língua, no interior das bochechas, nariz, seios paranasais e laringe. Já as glândulas salivares maiores são divididas em três pares:
      • Glândulas Parótidas - São encontradas em ambos os lados da face, abaixo e diante das orelhas.  É pelo ducto de Stenon que a saliva chega à boca, através de uma abertura situada na bochecha.
     • Glândulas Submandibulares - As glândulas submandibulares se encontram na parte interna da mandíbula. É através do ducto de Wharton que elas secretam a saliva sob a área da língua.
     • Glândulas Sublinguais - São encontradas sob o assoalho da boca e por baixo de cada lado da língua. Como as sublinguais não têm um ducto principal, mas sim pequenos ductos (cerca de 20) que drenam a saliva diretamente para o assoalho da boca, a Sialo RM não se aplica à elas.
      São inúmeras as lesões que pode afetar as glândulas salivares (Cistos, Tumores, Infecções, litíases, dilatação/estenose ductal, Linfagiomas, Hemangiomas, etc).   
      Protocolo:
     • Jejum de 4 horas é extremamente importante para manter as glândulas cheias de saliva;  
   • As sequências específicas para o estudo das glândulas e seus ductos são sequências rápidas (Single Shot) com T2 pesado (Tempo de eco alto);  
    • Essas sequências são realizadas antes e depois da ingestão de gotas de limão ou vinagre. Tais substâncias provocam a dilatação dos óstios ductais;   
     • Na ausência de tais substâncias é valido estimular o cliente através da psicologia, pedindo para o mesmo se imaginar chupando limão;   
     • A injeção de gadolínio para este exame é opcional, salvo casos de tumor, infecção ou solicitação médica;    
     • Adquirir primeiramente o plano sagital e somente então programar a sequência axial em cima do ducto de interesse na imagem sagital;    
     • Caso necessário à repetição de tais sequências, reaplicar o limão ou vinagre;



Programação Sagital das Glândulas Parótidas

Programação Sagital das Glândulas Submandibulares

Programação Axial das Glândulas Parótidas

Programação Axial das Glândulas Submandibulares


segunda-feira, 26 de junho de 2017

RM dos Arcos Costais

        A RM de arcos costais é um dos exames mais complexos, pois coloca muitos desafios técnicos e quase sempre os planos de imagem precisam ser adaptados em tempo de execução dependendo da região de interesse. Devido ao fato da curvatura do arcabouço ósseo, a obliquidade variável das costelas, os movimentos cardíacos e respiratórios, são grandes os desafios na obtenção de imagens com qualidade diagnóstica.
     O grande desafio é adquirir imagens de resolução adequada em um curto espaço de tempo tentando minimizar os artefatos, para isso a recepção de sinal deverá ser boa o bastante para permitir a diminuição do tempo de sequência.

Principais Indicações
  • Traumática: Fraturas, Contusões ósseas, Contusões dos músculos intercostais;
  • Neoplasias Benígnas: Displasia fibrosa, Tumores de bainha nervosa, Tumores justacorticais, Tumores desmóides ou fibromatose;
  • Neoplasias Malígnas: Metástases, Condrosarcoma, Invasão de tumores pulmonares adjacentes, Mieloma múltiplo, Linfoma, Sarcoma de Ewing;
  • Vasculares: Má formação vascular, hemangiomas;
  • Infecção: Abcesso, Osteomielite, Artrite Séptica;
  • Entre outros.

Posicionamento

        O posicionamento irá depender do tipo de lesão, podendo ter variação de decúbito com o intuito de minimizar os artefatos e adquirir imagens de qualidade, portanto, sem uma anamnese bem feita o risco de posicionamento incorreto é alto.

Marcadores

        Os marcadores subcutâneos de vitamina E são obrigatórios para esse tipo de exame, além disso, uma sequência coronal T1 que permita a visualização do marcador, bem como a identificação dos níveis vertebrais e costais.

Bobinas

        A escolha de bobina também pode variar de acordo com o tipo de lesão. Para estudos focados recomenda-se a bobina da mesa ou CTL, lembrando-se de manter desligados os canais situados fora do FOV, que podem contribuir com sinal de outras áreas, o que não é desejado. Já nos estudos globais, recomendam-se bobinas do tipo cardíacas, torso, fullfov ou body phased array, seguindo a regra: Quanto mais canais ou elementos por área, melhor, porém sem ligar canais fora do FOV. Quanto mais próximo, a bobina da lesão, melhor o sinal, porém sem o contato pele/bobina, a almofada dielétrica deverá ser utilizada entre o paciente e a bobina.

Localizadores

        Nem sempre o primeiro localizador permitirá uma visão adequada da região de interesse. Na primeira análise será avaliado o sinal, o posicionamento e a abrangência da estrutura. Se necessário um segundo localizador com o alinhamento das estruturas e alinhamento do FOV deverá ser feito.

Protocolo para lesões focalizadas

      Patologia ou lesão focalizada – Nesse tipo de pedido, o médico solicitante geralmente já fez uma investigação prévia através de Radiografia, TC ou Cintilografia. Nesse caso o exame anterior é imprescindível. 
      O exame deverá começar com uma sequência coronal T1 que permita a visualização do marcador, bem como a identificação dos níveis vertebrais e costais, em seguida o paciente deverá ser colocado na posição alternativa (Decúbito ventral ou lateral D/E).
        Nestes casos, como a lesão já é conhecida o FOV deverá ser reduzido, focado e centralizado na lesão com o intuito de ampliar a lesão com resolução espacial adequada.
        Neste tipo de estudo, o uso de bandas de saturação são úteis na supressão de artefatos cardíacos e respiratórios.
       Nos planos coronal e sagital, a fase deverá estar sempre S/I ou H/F, estando ligadas as opções “No phase wrap” ou “Phase oversampling em 100%”.
      Nos plano axial a fase dependerá do local da lesão, devendo desviar artefatos da região de interesse, por exemplo, para lesões lateralizadas a fase deverá ser codificada em A/P para evitar-se os artefatos cardíacos, para lesões anteriores ou posteriores a fase deverá ser codificada em R/L para evitar-se os artefatos respiratórios.
     Devido à curvatura do arcabouço ósseo os planejamentos quase sempre serão oblíquos, procurando mantê-los paralelos e transversais às lesões com o intuito de eliminar a distorção geométrica.


Planejamentos: Axial Oblíquo e Coronal Oblíquo, planejados em imagem sagital

Planejamento Axial oblíquo em paciente com prótese mamária. Paciente em Decúbito lateral esquerdo (DLE) com os braços abduzidos e unidos pelas mãos, Fase A>P, Cortes orientados com o plano oblíquo da costela.

Planejamentos: Coronal Oblíquo e Sagital Oblíquo, planejados em imagem axial

Planejamento Coronal Oblíquo, DLE, Fase S>I, Cortes orientados perpendicularmente à costela e no maior eixo latero-medial da lesão.

Planejamento Sagital Oblíquo, DLE, Fase S>I, Cortes orientados paralelamente à costela e no maior eixo antero-posterior da lesão.

Alinhamento dos cortes Sagitais oblíquos com o eixo súpero-inferior das costelas e no maior eixo súpero-inferior da lesão a partir de uma imagem Coronal oblíqua, note a definição da lesão, sem distorção geométrica, devido ao plano de aquisição  e ao FOV reduzido com resolução adequada restrito ao hemitórax esquerdo.

Alinhamento dos cortes Axiais oblíquos com o maior eixo latero-medial da lesão.

Protocolo para lesão global 


           Geralmente inclui grande área de investigação envolvendo toda parede torácica, múltiplas costelas ou mesmo sem área específica, englobando todos os arcos costais.
        Esse estudo deverá contemplar todas as costelas e vértebras torácicas, no intuito de permitir o mapeamento e o nível da lesão. Se porventura, alguma lesão for detectada, o foco do estudo poderá ser desviado para a lesão.
            As bandas de saturação são úteis na supressão de artefatos cardíacos e respiratórios.
            Supondo que o paciente esteja em decúbito dorsal ou ventral, no plano axial, a fase deverá estar no sentido R>L se a lesão for anterior ou posterior, no entanto, se a lesão for lateral, a fase deverá estar A>P. Se houver lesões difusas, axiais com fases nas duas direções deverão ser adquiridos. Nos planos coronal e sagital, a fase deverá estar sempre S/I ou H/F, estando ligadas as opções “No phase wrap” ou “Phase oversampling em 100%”.
         Se a posição do paciente for a convencional (Decúbito dorsal), técnicas de aquisição avançadas deverão ser utilizadas, como: navegação (PACE - SIEMENS), sincronização com cinta respiratória (TRIGGER – GE), aquisição espiral ou rotacional (BLADE – SIEMENS), (PROPELLER – GE), aquisição paralela (GRAPPA – SIEMENS), (ASSET – G E).Todas essas técnicas podem contribuir com a redução dos artefatos por movimentos.


Planejamento de cortes axiais no plano coronal, DD, a fase dependerá da região de estudo 

Alinhamento de cortes axiais no plano sagital, a angulação deverá ser paralela às costelas

Planejamento de cortes sagitais no plano axial, DD, fase S>I

Planejamento de cortes coronais no plano axial, DD, fase S>I

Luiz Andreato

Especialista em TC/RM/Pós-processamento

quarta-feira, 24 de fevereiro de 2016

Ressonância Magnética das Mamas

     As primeiras imagens de RM de mama in vivo foram obtidas por Mansfiel em 1979, Ross e El Yousef em 1982, utilizando bobina de corpo inteiro e sequências spin eco. Devido a pouca resolução espacial e baixa relação sinal ruído, não conseguiram alcançar eficácia clínica. Em 1984, com o emprego da bobina de superfície por Axel e Fritschy, a resolução espacial aumentou. Com a introdução dos meios de contraste, (GdDTPA), por Heywang e colaboradores (1986), o índice de informações obtidas com as imagens de RM aumentou significativamente, estabelecendo-se o ponto de partida para um novo e revolucionário método de estudo das mamas. (History of Breast MRI. Breiter N. Journal of European Radiology 1997).
     O FDA (Food and Drug Administration) aprovou sua utilização em 1991, como método auxiliar da mamografia na detecção, diagnóstico e estadiamento do câncer de mama. No mesmo ano, Merchant e colaboradores realizaram um estudo demonstrando que os fibroadenomas, assim como os tumores malignos, apresentavam realce após a administração do meio de contraste. Mais tarde foi observado que o tipo de realce era diferente entre eles. A RM mostrou uma série de vantagens, como a capacidade de adquirir imagens multiplanares, avaliação do sinal das lesões nas sequências ponderadas em T1 e T2, análise do realce após a injeção do gadolínio, extensão ductal e para a parede torácica. Dessa forma, tem importante papel no direcionamento do tratamento a ser seguido pela paciente.
     Atualmente a sensibilidade do método na detecção do câncer de mama invasivo é de aproximadamente 100%, diretamente relacionada ao uso dos meios de contraste, avanços tecnológicos das bobinas de superfície e desenvolvimento de novas técnicas de aquisição de imagem, que levaram a uma melhor resolução espacial. Sua especificidade varia em torno de 37 a 100%.

Protocolos

     A mamografia tem sido indicada como método de escolha para detectar o câncer de mama em um estágio inicial. No entanto, para as mulheres com um risco aumentado de câncer de mama, novas tecnologias de rastreamento estão disponíveis para detecção precoce, particularmente em pacientes com menos de 40 anos, para as quais a mamografia é menos sensível.
     A RM oferece uma série de vantagens, como a capacidade de adquirir imagens multiplanares, avaliação do sinal das lesões nas sequências ponderadas em T1 e T2, análise do realce após a injeção do gadolínio, extensão ductal e para a parede torácica. Dessa forma, tem importante papel no direcionamento do tratamento a ser seguido pela paciente. Atualmente a sensibilidade do método na detecção do câncer de mama invasivo é de aproximadamente 100%, diretamente relacionada ao uso dos meios de contraste, avanços tecnológicos das bobinas de superfície e desenvolvimento de novas técnicas de aquisição de imagem, que levaram a uma melhor resolução espacial. Sua especificidade varia em torno de 37 a 100%. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).
     Os protocolos de ressonância magnética das mamas podem ser divididos em protocolos de aquisição e protocolos de pós-processamento. Por se tratar de uma posição incômoda e até dolorosa para o paciente, os protocolos de aquisição devem ser concebidos para oferecer informação diagnóstica no menor tempo possível e sem perder qualidade.
     Existem três tipos padronizados de protocolo: Com contraste para avaliação de lesões diversas, sem contraste e com saturação espectral para avaliação de próteses de silicone e o protocolo misto onde lesões e próteses são avaliadas simultaneamente. Em ambos os protocolos o paciente deve manter um jejum de 4 horas antes do exame. Se o exame é complementar ou controle o ideal é pedir ao paciente que traga exames anteriores. Alguns serviços podem orientar a melhor data de acordo com o ciclo menstrual ou reposição hormonal.
     Mesmo a paciente obedecendo aos requisitos, existe ainda contraindicações. As seguintes condições e materiais contraindicam a realização do exame de ressonância magnética:
- Clipes de aneurisma (verificar com o cirurgião o material utilizado e quando foi feita a colocação do mesmo, em alguns casos não inviabiliza a realização do exame).
- Implantes oculares (exceto lentes intraoculares) Implantes de ouvido (cocleares).
- Marca-passo cardíaco.
- Fixadores ortopédicos externos.
- Gestantes com menos de 12 semanas de gestação (contraindicação relativa).
     As seguintes condições e materiais são permitidos para a realização do exame de ressonância magnética:
- Clipes utilizados em cirurgias de vesícula biliar.
- Próteses valvares cardíacas (mesmo as metálicas).
- Implantes ortopédicos, próteses, pinos, parafusos (exceto os fixadores externos).
- Derivação ventriculoperitoneal.
- Dispositivo intrauterino (DIU).
- Stents intravasculares (por exemplo: stent coronariano) são permitidos para a realização do exame somente após 8 (oito) semanas de sua colocação.
     O paciente deve se sentir o mais confortável possível, as bobinas apresentam um formato anatômico de forma que a mama se encaixe sem sofrer compressão ou resistência. A posição que responde melhor a esses requisitos é a de decúbito ventral, onde a paciente relaxa, as mamas ficam suspensas sem sofrer deformidade. Como o peso do paciente fica concentrado sobre o esterno, a respiração só interfere na região posterior do paciente. Essa posição também permite a avalição bilateral e unilateral das mamas permitindo a aplicação da codificação de fase RL para imagens axiais e SI para sagitais a fim de evitar artefatos de envoltório de fase e/ou movimentos cardíaco e respiratório. (PRESSERV. São Paulo, 2009).

Posicionamento ideal para RM das mamas.
Fonte: Donna M. Reeve, MS, DABR, DABMP. Breast MRI and Quality Control. Depart Imaging Physics.

Entrando com os pés primeiro a sensação claustrofóbica e reduzida ou eliminada.
Fonte: Donna M. Reeve, MS, DABR, DABMP. Breast MRI and Quality Control. Depart Imaging Physics.

     Um protocolo de ressonância magnética de mama eficaz para a detecção ou diagnóstico de câncer de mama tem vários elementos essenciais:
1. Uma sequência pré-contraste sem saturação de gordura ponderada em T1 para delinear gordura.
2. Uma sequência pré-contraste com saturação de gordura ponderada em T2 para separar os cistos de massas sólidas.
3. Uma sequência dinâmica de múltiplas fases idênticas em diferentes tempos de contrastação, incluindo fase pré-contraste para separar lesões com realce de outros tecidos da mama. Estas sequências devem atender aos requisitos de resolução espacial e temporal, ou seja, devem ter de 1 a 2 minutos, com espessura de cortes de 1 a 3 mm. Além disso, devem ter proporções adequadas de relação sinal-ruído (RSR) para exibir realce de lesões e vasos em imagens subtraídas ou MIP. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).


Imagem projeção de intensidade máxima (MIP) é construída tomando um conjunto de raios paralelos através de um conjunto de dados 3D, atribuindo um valor de pixel para a imagem 2D MIP que é o valor de sinal mais alto encontrado ao longo de cada raio paralelo. Ao girar os ângulos de projeção, várias imagens PIM podem ser geradas a partir do mesmo conjunto de dados 3D.
Fonte: Edward Hendrick, PhD, FACR Breast MRI Fundamentals and Technical Aspects. Springer 2010.

     Outras sequências de pulsos são muitas vezes adicionadas ao protocolo para, pelo menos, duas razões: (1) para obter-se o mesmo tipo de sequência já descrita em planos adicionais para ajudar a orientar o radiologista quanto à localização da anatomia da mama, cistos, lesões e realces, e (2) para aumentar a especificidade de ressonância magnética da mama (isto é, para ajudar a distinguir lesões benignas das malignas). Adicionar sequências de pulsos para ajudar a orientar o radiologista pode ser desencorajador, uma vez que sequências adicionais aumentam o tempo de exame. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

Sequência pré-contraste sem saturação de gordura

     A sequência pré-contraste sem saturação de gordura serve para delineação gordura versus outros tecidos da mama, essa sequência tem sido historicamente adquirida utilizando-se SE ou FSE com TR e TE curtos para maximizar a ponderação T1. O T1 curto da gordura em relação aos outros tecidos da mama se apresenta mais brilhante.


     O valor T2 da gordura exige um TE não muito curto para manter brilhante a gordura em relação aos outros tecidos, o TE curto é normalmente utilizado para permitir a aquisição do maior número de cortes possível em 2D SE ou FSE. A heterogeneidade dos valores T1 em cânceres, lesões benignas da mama e tecido fibroglandular significa que lesões mamárias são muitas vezes isointensas ou um pouco mais escura do que tecidos fibroglandulares normais, fazendo lesões suspeitas de difícil detecção em sequências T1 sem a adição de agente de contraste paramagnético. Exceções a essa regra incluem cistos contendo produtos derivados do sangue tais como meta-hemoglobina, que pode ser brilhantes nas sequências T1 puras. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

Sequências pré-contraste ponderadas em T2

     Cistos mamários não contendo sangue têm T1 e T2 extremamente longos em relação ao outros tecidos da mama, semelhantes aos de líquido cefalorraquidiano (LCR), devido ao seu elevado teor de água. Cistos normalmente contêm macromoléculas que encurtam o T1 e falta de estrutura celular que encurtam T2 no hidrogênio. Assim, cistos aparecem um pouco mais escuros do que outros tecidos mamários em sequências fortemente ponderadas em T1, embora os cistos tenham uma elevada densidade de hidrogênio, o contraste T1 entre cistos e outros tecidos mamários é parcialmente neutralizado.


     Cistos aparecem muito mais brilhantes do que todos os outros tecidos mamários em sequências ponderadas em T2 devido aos seus maiores valores de T2 e maior densidade de hidrogénio, ambos os quais atuam em conjunto para fazer os cistos brilhantes. Cistos são, portanto, facilmente identificados como áreas tão brilhantes em sequências ponderadas em T2 com supressão de gordura, como em sequências SE ou FSE com TR longo (> 2 s) e longo (TE ≥ 80 ms). Supressão de gordura em T2W Sequências SE ou FSE é feito por aplicação de um ou mais pulsos de saturação de gordura antes da cada conjunto de 90 ° e 180 ° pulsos na sequência SE ou FSE. Os pulsos de saturação de gordura são feitos com o gradiente desligado e agem sobre toda a área de homogeneidade magnética do scanner; no entanto, eles atuam apenas no pico de gordura, não no pico da água, porque eles são aplicados ao longo de um intervalo de frequência muito estreito. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

(A) Imagem T1 sem supressão de gordura demonstrando um grande cisto e um cisto menor póstero-lateral na mama direita. Cistos não hemorrágicos são escuros nas imagens T1 devido aos seus valores T1 longos. (B) Imagem no mesmo nível obtida utilizando uma sequência de pulsos FSE com saturação de gordura, mostrando os cistos brilhantes. (C) Representação esquemática do método de saturação de gordura quimicamente selecionada. (B). A saturação de gordura quimicamente selecionada depende da frequência centro do scanner, da sintonia sobre a frequência de ressonância da água e a supressão do sinal de gordura por aplicação de um ou mais pulsos de RF de banda estreita, com uma frequência fixa de (214 Hz a 1,5 T) abaixo do pico da água, sem gradientes aplicados, de modo que os pulsos de RF possam agir apenas no pico de gordura. Esses pulsos de saturação de gordura são aplicados em cada tempo de repetição, eliminando o sinal proveniente da gordura. Fonte: Edward Hendrick, PhD, FACR Breast MRI Fundamentals and Technical Aspects. Springer 2010.

     Essa saturação de gordura com banda estreita exige uma boa separação do desvio químico dos picos de gordura e dos picos de água, que por sua vez requer uma alta homogeneidade do campo magnético estático em ambas as mamas. Uma intensidade de campo magnético de 1.0T ou superior é necessária para atingir o grau de homogeneidade necessário para uma boa supressão de gordura entre ambas as mamas. Boa supressão de gordura quimicamente seletiva durante a aquisição da imagem pode ser um desafio em muitos sistemas de ressonância magnética abaixo de 1,5T devido à deficiente separação dos picos de gordura e água em baixas intensidades de campo magnético.
     A sequência recuperação de inversão TI (STIR) é uma alternativa para o T2 SE ou FSE para atingir uma supressão de gordura boa, sem a necessidade de alto campo magnético com boa homogeneidade. A supressão de gordura em imagens STIR é realizada selecionando um valor de TI que anula o sinal de gordura (um valor de TI de 150 a 180 ms em 1.5T). STIR têm a propriedade única que correlaciona T1, T2, e Densidade de prótons para suportar um ao outro na produção do contraste da imagem. Isso significa que todos os tecidos com valores mais longos T1, T2, e Densidades de prótons contribuem de forma coerente para fazer os tecidos brilhantes em STIR. Como resultado, os cistos são facilmente identificados como sendo os tecidos mais brilhantes em uma sequência STIR. A imagem latente STIR requer valores longos de TR (≥ 3 s) e intermediários para TE (≥ 50 ms).



     A maioria das sequências SE, FSE, e STIR sequências são adquiridas em formato multslice 2D em vez de formato 3D porque os valores de TR longos necessários para essas sequências, renderia aquisições excessivamente longas. Frequentemente, os valores muito longos TR (> 4 s) são usados em SE, FSE, e em sequências de pulsos STIR para permitir aquisição de um grande número de cortes 2D. A utilização de valores de TR mais longos também minimiza os efeitos T1 em SE e FSE, o que é benéfico, já que neutraliza o contraste T1, T2 e densidade de prótons nestas sequências. Embora apresente uma boa relação contraste-ruído (RCR) a sequência STIR é sempre utilizada como alternativa, uma vez que pode mascarar informações anatômicas devido ao alto poder de supressão tecidual. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

Sequências pós-contraste

     No início de 1990, surgiram duas abordagens concorrentes de Ressonância Magnética da mama com contraste (CE-BMRI). Uma abordagem enfatizava a alta resolução espacial na aquisição da imagem, antes e após a injeção de contraste, ser tão sensível quanto possível ao mostrar as lesões com captação do agente de contraste. Essa abordagem baseia-se principalmente na morfologia das lesões realçadas na mama, incluindo sua forma detalhada, características de borda e estrutura interna. O grau de realce foi utilizado como critério secundário para definir o tipo de câncer.  Essa abordagem foi implementada com base no padrão de rotação dos spins e do sinal ressonante dos prótons da mama através de uma sequência de pulsos desenvolvida por Harms e coworkers chamada (RODEO - Rotating Delivery of Excitation Off-resonance) adquirida uma unilateralmente em 3 dimensões usando 128 cortes com uma matriz de 256 × 256  e campo de visão de 18 × 18 cm, obtendo vóxels de 1,4 mm x 0,7 mm x 0,7 mm com um tempo de aquisição de cerca de 5 minutos cada para sequências pré e pós-contraste. Um elemento fundamental da sequência de pulso RODEO era usar pulsos de radiofrequência quimicamente seletivos, para suprimir o sinal de gordura em varreduras em T1. A saturação de gordura minimiza as regiões brilhantes de sinal de gordura que podem ser confundidas com regiões sutis de realce de contraste em sequências ponderadas em T1. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).
     A outra abordagem que competia com a ressonância magnética da mama era coletar informações dinâmicas sobre a absorção e lavagem do agente de contraste para melhorar a especificidade do exame. Nas primeiras aplicações dinâmicas da CE-BMRI, a alta resolução espacial foi sacrificada para que maior resolução temporal pudesse ser obtida. Por exemplo, uma abordagem envolvendo elevada resolução temporal foi aplicada por Bootes, que utilizou uma sequência TurboFLASH (fast low-angle shot) para adquirir uma imagem única cada 2,3 segundos, resumindo a aquisição de imagens para uma única fatia 2D através da área de interesse na mama. Isso exigia prévio conhecimento da mama suspeita de câncer, já que não era possível cobrir grande área de uma mama ou ambas. Usando uma definição de malignidade de lesões que incluía entre 11,5 segundos de realce, após a opacificação da aorta, eles obtinham sensibilidade de 95% e uma especificidade de 86%. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).
     Uma abordagem mais dinâmica, utilizada por Kuhl, empregava o FLASH 2D sem supressão de gordura para obter 21 cortes, axiais contíguos de 4 mm de espessura através de ambos os seios em um tempo de aquisição de 42 segundos. Uma fase pré-contraste e 9 cortes pós-contraste eram obtidos para fornecer um estudo dinâmico de 10 pontos de amostragem na passagem do contraste. Os cortes foram obtidos em formato retangular com 250 mm por 320 mm de campo de visão (FOV) e uma matriz de 256 × 192, dando origem a dimensão do vóxel de aproximadamente 1mm (frequência) por 1,3 mm (fase) por 4 mm (espessura do corte). Usando essa técnica, Kuhl foi capaz de usar a morfologia da lesão combinada com a dinâmica da forma da curva para obter sensibilidade de 91% e 83% de especificidade. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

Imagem T1 gradiente-eco com um CDI realçado. (A) Corte Individual da série pré-contraste contendo 48 cortes de 2,5 mm. (B) O mesmo local pós-contraste, adquirido imediatamente após a injeção. (C) imagem subtraída de (B) menos (A). (D) Máxima intensidade de projeção da subtração da 1ª série pós-contraste, menos a série pré-contraste, mostrando um segundo câncer na mesma mama

     Novos desenvolvimentos em sistemas de gradiente, técnicas e sequência de pulsos tornaram possível a combinação de imagens 3D de alta resolução espacial e temporal, ambos obtidos simultaneamente cobrindo a área total das mamas.
Por causa dos diferentes tipos de hardware e software, as capacidades dos scanners de RM variam amplamente. A seguir daremos orientação para técnicas de imagem que transcendem as capacidades dos equipamentos fornecendo métodos e fundamentos para alcançar consistentemente alta qualidade. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

     Os elementos essenciais são:
1. Intensidade do campo magnético de pelo menos 1,5 T e alta homogeneidade do campo magnético.
2. Aquisição da Imagem bilateral em pronação utilizando bobina dedicada de mama.
3. Sequências de pulsos em T1 gradiente-eco volumétricas.
4. Boa supressão de gordura em ambas as mamas.
5. Cortes adequadamente finos (≤ 3mm, ideal de 1mm).
6. Tamanhos de pixel menores que 1 mm em cada direção do plano.
7. A seleção adequada do sentido de codificação de fase para minimizar artefatos de movimento.
8. Tempo de aquisição total para ambas as mamas de no mínimo 2 minutos.

Próteses de silicone

     Um número crescente de pacientes tem aderido às próteses de silicone para aumento estético da mama, reconstrução após mastectomia ou correção de malformações congênitas. A ruptura da prótese é a principal causa da remoção. A ruptura da prótese pode ter várias causas, mas a maioria das rupturas não tem origem traumática óbvia e, por vezes, pode ocorrer em pacientes assintomáticos. Na maioria das próteses a ruptura ocorre 10 a 15 anos após a colocação.  A incidência de ruptura aumenta com a idade da prótese. (EDWARD Hendrick,FACR 2010).
     A prótese íntegra apresenta contornos geralmente regulares com dobras radiais que são caracterizadas por imagens lineares hipointensas que vão até a periferia do invólucro. A rotura intracapsular é identificada pela presença de inúmeras imagens lineares hipointensas no centro da prótese, com aspecto serpiginoso, ou o chamado "sinal do linguine". É importante ressaltar que estas imagens lineares não atingem a periferia. Já a rotura extracapsular é caracterizada pela presença de descontinuidade da prótese, material com sinal de silicone livre no parênquima (fora da prótese). (EDWARD Hendrick,FACR 2010).

Conclusão

     A ressonância magnética (RM) demonstrou alta sensibilidade (de 86% a 100%) para detecção de câncer de mama em mulheres de alto risco, assintomáticas e sintomáticas, apesar de os relatos de especificidade terem sido mais variáveis (de 37% a 97 %), o que pode ser explicado pelo padrão atípico morfológico e cinético desses tumores. A sensibilidade da RM não se altera com a densidade mamária, tampouco com implantes, cirurgia ou idade da paciente, entretanto o rastreamento por esse método pode levar a um aumento dos diagnósticos falso-positivos, com solicitação de maior número de biópsias. Por isso, a Sociedade Americana de Câncer recomenda a RM de rastreamento somada à mamografia. A mamografia tem sido indicada como método de escolha para detectar o câncer de mama em um estágio inicial. No entanto, para as mulheres com um risco aumentado de câncer de mama, novas tecnologias de rastreamento estão disponíveis para detecção precoce, particularmente em pacientes com menos de 40 anos, para as quais a mamografia é menos sensível.
     É importante conhecer as indicações adequadas para RM de mamas. Como este método tem alta sensibilidade e percentual de resultados falso-positivos, ele só deve ser recomendado nos casos em que há uma questão específica a ser respondida, evitando a realização de procedimentos desnecessários, como biópsias e exames de controle. Se bem indicada, a RM das mamas contribui de maneira importante no processo diagnóstico e constitui uma ferramenta fundamental na avaliação por imagem da mama.

Referencias Bibliográficas


- EDWARD Hendrick, PhD, FACR Breast MRI Fundamentals and Technical Aspects. Springer 2010.
- History of Breast MRI. Breiter N. Journal of European Radiology 1997.
- http://wwwuser.gwdg.de/mrbreast/History.htm [acessado em 12/03/05]
- http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/pt/.
- http://efisica.if.usp.br/moderna/materia/atomos/
- http://www.acr.org/Quality-Safety/Resources/BIRADS/MRI
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terça-feira, 5 de janeiro de 2016

Imagem por Tensor de Difusão

Introdução

     A substância branca do cérebro é formada por feixes de fibras mielinizadas chamados de tratos ou fascículos. Esse sistema de fibras pode ser estudado in vivo pela RM utilizando técnicas baseadas na difusão das moléculas de água. A Imagem de RM por tensor de difusão (DTI – Diffusion Tensor Imaging) permite o mapeamento da direção do movimento das moléculas de água no interior dos tecidos. Essa sofisticada forma de imagem se tornou rotineira no curso clínico como ferramenta de pesquisa, particularmente em pequenos infartos lacunares, pacientes com leucoaraiose isquêmica e outros padrões de acometimento da substância branca.

Imagem por tensor de difusão (DTI – Diffusion Tensor Imaging)

    Historicamente, as primeiras sequências de pulsos por difusão foram descritas em 1965 por Stejskal e Tanner, bem antes das imagens de RM. As fundações teóricas de difusão e a introdução como uma técnica de imagem clínica foram colocadas em prática em meados dos anos 80, combinando sequências de pulsos Spin-eco com métodos que tinham sido previamente desenvolvidos para codificar a difusão molecular efetuada pelo uso de pares de pulsos de gradiente de campos magnéticos. (BEAUCHAMP et al. 1999)



   


  O processo da difusão envolve o movimento randômico de moléculas, elas colidem umas com as outras (movimento de Browniano) e, em uma escala macroscópica, move-se de um sistema para outro. A distância comum que as moléculas percorrem por unidade de tempo é descrita por uma constante física chamada de coeficiente de difusão, D (em unidades de mm2/s). Em água pura, as moléculas difundem a uma taxa de aproximadamente 3×10-3 s-1 de mm2 a 37°C. Os fatores que influenciam na difusão em uma solução (em água pura) são peso molecular, interações intermoleculares (viscosidade) e a temperatura. Para comparação, a 20°C o coeficiente de difusão da água pura é aproximadamente 2×10-3 s-1 de mm2. (BEAULIEU 2002; le Bihan 2003; Moseley and Butts 1999).




     No cérebro, a difusão das moléculas de água está substancialmente mais lenta do que na água pura. Isto é em parte, devido às membranas celulares e fibras que impedem o movimento livre das moléculas de água. Além disso, até mesmo no espaço extracelular, onde a difusão é menos restringida (uniões estreitas) a difusão acaba sendo mais lenta que em líquidos puros. A difusão no cérebro percorre mais facilmente em direção paralela às fibras de mielina do que em perpendicular.




     Se a difusão é diferente ao longo de várias direções, então a difusão é chamada de anisotrópica. Na presença de barreiras, as propriedades do coeficiente de difusão são dependentes da direção em que são medidas, por exemplo: cristais, fibras nervosas. Quando a estrutura e as propriedades da difusão são as mesmas em todas as direções chamamos difusão isotrópica, por exemplo: copo de água, substância cinzenta cerebral.
    Os movimentos aleatórios podem confundir os efeitos de anisotropia. Porém, a difusão anisotrópica também pode ser explorada com o auxilio do modelo matemático de anisotropia direcional (Tensor) que ajuda a abstrair a noção de unidades escalares, vetores e matrizes, fazendo um traçado fora da orientação de áreas de substância branca, assumindo que a direção onde a difusão é mais rápida indica a orientação global das fibras. Na difusão por tensor, a difusão não é descrita por um único coeficiente de difusão, mas por uma ordem de vários coeficientes que caracterizam a variação da difusão no espaço, que varia de acordo com direção (Basser 1995).
     O Tensor mede o coeficiente aparente de difusão (ADC) em pelo menos, 6 direções diferentes e calcula o tensor de difusão. Como é difícil exibir os dados do Tensor, o conceito de “elipsóides de difusão” foi proposto (Le Bihan 2003). Um elipsóide é uma representação vetorial tridimensional da distância de difusão coberta no espaço por moléculas em um dado tempo de difusão. A forma do elipsóide pode variar com o tecido, a difusão isotrópica é mais bem representada por uma esfera e a difusão anisotrópica pode resultar em charuto ou elipsóides em forma de panqueca.



     Os dados do tensor contêm informações específicas, não só sobre a magnitude da difusão, mas também sobre a importância relativa da contribuição da difusão anisotrópica e isotrópica bem como sobre a direção da difusão. Cada um desses recursos de dados do Tensor pode ser analisado e apresentado separadamente.
     Primeiro, a magnitude do total da difusão nos vóxels individuais pode ser exibida por meio de mapas mostrando a "difusividade média". Em segundo lugar, as contribuições relativas isotrópicas e anisotrópicas da difusão podem ser calculadas e representadas em mapas, exibindo vários dados matematicamente, mas qualitativamente semelhante aos índices de anisotropia, como a anisotropia fracionada (FA), anisotropia relativa (AR) e as razões de volume (VR). Os índices de anisotropia maiores são encontrados na substância branca, particularmente em tractos de fibras. Finalmente, a direção espacial anisotrópica da difusão pode ser codificada por cores em mapas de vetores, com diferentes cores atribuídas às três principais direções ortogonais no espaço (tipicamente: vermelho predominante para esquerdo-direita, verde para antero-posterior e azul para as direções superior-inferior).




     A difusão anisotrópica é relacionada claramente ao arranjo ordenado de fibras de mielina, nervos e substância de branca. Porém, as contribuições relativas dos vários componentes estruturais da substância branca ainda não são conhecidas em detalhes. Trabalhos experimentais indicam que membranas axonais são estruturas críticas que determinam o grau de anisotropia. A mielinização pode modular o grau de anisotropia, mas não é necessariamente significante. Outras estruturas ou componentes fisiológicos como neurofilamentos e microtúbulos como também o rápido transporte axonal provavelmente não são críticos para anisotropia (BEAULIEU 2002).

Substancia Branca

   O cérebro apresenta uma camada externa de substância cinzenta que está constituída principalmente por corpos neuronais e fibras amielínicas (Córtex cerebral). Profundamente no interior de cada hemisfério cerebral existem estruturas adicionais de substância cinzenta (Núcleos da base). A substância cinzenta do córtex do cérebro está separada dos núcleos da base pela Substância branca, que é constituída por tractos de fibras nervosas mielínicas.
     No sistema Nervoso Central, feixes de fibras nervosas são denominados tractos. Existem três tipos de tractos na substância branca do cérebro:

1. Tractos de projeção: São fibras que Interconectam áreas corticais com centros subcorticais, como tálamos, tronco encefálico, cerebelo e medula espinal. Essas fibras conduzem impulsos nervosos descendentes (motores) do córtex do cérebro para outras regiões do encéfalo e medula espinal, ou impulsos ascendentes (sensitivos) da medula espinal e regiões inferiores do encéfalo (como o tálamo) para o córtex do cérebro.
   Os tratos corticospinal e corticobulbar ou trato piramidal são as maiores fibras de projeção eferentes. Esses tratos percorrem juntos, sendo muitas vezes difícil sua individualização pelo mapa DTI. O trato corticospinal é composto de fibras que se originam no córtex motor e convergem na coroa radiada e na perna posterior da cápsula interna, dirigindo-se para o pedúnculo cerebral e funículo lateral da medula espinal. As fibras do trato corticobulbar convergem na coroa radiada e passam pelo joelho da cápsula interna para o pedúnculo cerebral médio. Esse trato se situa medial e dorsalmente ao trato corticospinal e termina predominantemente nos núcleos motores cranianos.



A radiação óptica conecta o núcleo geniculado lateral ao córtex visual primário (sulco calcarino). As fibras que compõem a radiação óptica percorrem ao redor do corno posterior do ventrículo lateral, terminal no córtex occipital. Um segmento importante da via óptica é a alça de Meyer, situada profundamente no lobo temporal e de difícil reconstrução em exames de DTI.
As fibras de projeção, caracteristicamente, passam pela cápsula interna. A cápsula interna, por sua vez, é uma estrutura composta de fibras compactas, servindo como o maior condutor de fibras para o córtex cerebral. Pela perna anterior da cápsula interna (localizada entre a cabeça do núcleo caudado e o núcleo lentiforme) cursam as fibras frontopontinas e as projeções talamocorticais. Pela perna posterior cursam as fibras dos tratos corticospinal, corticobulbar e corticopontino. As fibras localizadas na perna anterior tem uma orientação anteroposterior, enquanto as fibras da perna posterior tem orientação superoinferior. O conhecimento da anatomia destes fascículos permite ao radiologista identificar grande parte do conteúdo das fibras de substancia branca do encéfalo, especialmente com visão lateral.


2.  Tractos de associação: São fibras que interconectam várias áreas do córtex do cérebro no interior do mesmo hemisfério e correspondem à maior parte da substância branca. As fibras de associação variam em comprimento: algumas são curtas, enquanto outras se estendem por todo o hemisfério.
     As fibras de associação podem ser curtas ou longas. As fibras curtas são denominadas fibras em U e cursam logo abaixo do córtex cerebral. As principais fibras de associação longas são: fascículo longitudinal superior, fascículo longitudinal inferior, cíngulo, fascículo uncinado, fascículo frontoccipital inferior e fascículo frontoccipital superior.
    O fascículo longitudinal superior é o maior trato de associação intra-hemisférico. Estudos em modelos animais demonstram que ele é composto por três subsegmentos: superior, inferior e arqueado, localizados profundamente nos giros frontal médio, temporal médio e lóbulo parietal inferior. Ele conecta o córtex do lobo frontal com os demais do hemisfério cerebral. 
    

   Uma parte importante do fascículo longitudinal superior é o segmento arqueado. O segmento arqueado é a parte curva do fascículo longitudinal superior que conecta a área de Broca (motora da fala) com a área de Wernicke (da compreensão da linguagem).

  
  O giro do cíngulo é um trato de associação que se situa nos dois lados da linha média, superiormente ao corpo caloso. Ele conecta os lobos frontal e parietal com o giro parahipocampal e o córtex do lobo temporal adjacente. O giro do cíngulo faz parte do sistema límbico e atua no comportamento e na regulação emocional.
    
   O fascículo uncinado é um feixe curto em forma de gancho. Esse fascículo se curva ao redor do sulco lateral e conecta os giros frontal inferior e orbital ao lobo temporal anterior, que é responsável pela memória retrógrada. Em sua porção anterior, esse trato está localizado inferomedialmente ao fascículo frontoccipital. Já em sua porção média, ele se situa adjacente ao fascículo frontoccipital. Posteriormente, o fascículo uncinado se curva inferolateralmente, em direção ao lobo temporal.


     O fascículo frontoccipital superior conecta o lobo frontal com o occipital e acredita-se que seja responsável pela percepção espacial. Ele esta situado no ângulo entre o corpo caloso e a borda súperolateral do terceiro ventrículo e o núcleo caudado. O fascículo frontoccipital inferior conecta o lobo frontal com o occipital. Acredita-se que seja responsável pela associação audiovisual. O fascículo frontoccipital inferior se estende profundamente à ínsula e está relacionado com o claustrum.

                            
3.  Tractos comissurais: São fibras que interconectam áreas corticais correspondentes aos hemisférios cerebrais direito e esquerdo. Os tractos comissurais principais que conectam os hemisférios cerebraissão: Corpo caloso Comissura anterior, posterior e hipocampal ou do fórnix.


O corpo caloso é o feixe de fibras comissurais mais espesso. As fibras que atravessam o corpo caloso apresentam orientação transversal e conectam as porções mais posteriores dos lobos frontais e parietais. Já as fibras do joelho e do esplênio do corpo caloso interconectam as porções mais anteriores dos lobos frontais e os lobos temporais e occipitais, respectivamente.


A comissura anterior cruza a linha média através da lamina terminal. Suas fibras mais anteriores conectam os núcleos olfatórios e suas fibras posteriores conectam os giros temporais médios e inferiores.


4.   Fibras do tronco encefálico e do cerebelo: O tronco encefálico é composto por um grande numero de tratos, núcleos, comissuras e decussações. O mapa de DTI direcional colorido pode retratar essa anatomia complexa.
  No mesencéfalo podemos observar o tegmento e os pedúnculos cerebrais, que são separados entre si pela substância negra. Os tratos corticopontino, corticobulbar e corticospinal percorrem pelos pedúnculos cerebrais.
  Na porção caudal do mesencéfalo encontram-se os pedúnculos cerebelares superiores. Os pedúnculos cerebelares superiores apresentam predominantemente fibras eferentes, que se dirigem do córtex e núcleos cerebelares em direção ao tálamo e córtex cerebral e estão associadas à coordenação motora.
  Já os pedúnculos cerebelares médios são identificados na ponte. Eles consistem predominantemente em fibras aferentes, que se dirigem dos núcleos pontinhos e se projetam para os hemisférios cerebelares. As fibras dos pedúnculos cerebelares médios são responsáveis pela iniciação, planejamento e voluntariedade do movimento. Os pedúnculos cerebelares inferiores apresentam, em sua maior parte, fibras aferentes, que se dirigem do bulbo para o cerebelo.
  Fibras descendentes longitudinais, núcleos pontinos e fibras transversais da ponte podem ser identificadas na porção ventral da ponte. Na parte dorsal da ponte encontram-se a formação reticular, o lemnisco medial e os núcleos dos nervos cranianos. O lemnisco medial consiste em fibras ascendentes que se originam nos núcleos grácil e cuneiforme, sofrem decussação e se dirigem para o núcleo ventral posterolateral do tálamo. As fibras do lemnisco medial são... cefálico. Esse trato é responsável pelas sensibilidades tátil, proprioceptiva consciente e vibratória.
  No bulbo identificamos os núcleos olivares inferiores, as pirâmides medulares, o lemnisco medial e os pedúnculos cerebelares inferiores.
  Além das fibras do tronco encefálico, os tratos de substância branca também podem ser identificados nos planos sagital, coronal e axial dos mapas coloridos de anisotropia.



Conclusão

   A técnica DTI ou Tractografia, considerada bastante promissora e de elevada importância, promove inúmeras vantagens tanto para o paciente quanto para a Medicina. A informação anatômica que se conhece, relativamente aos feixes de fibras existentes, era, até há pouco tempo, fornecida pela Histologia. O estudo virtual e tridimensional da conectividade neuronal entre os vários locais do cérebro de maneira não invasiva foi inovador na medicina.
   Essa técnica pode dar uma contribuição extremamente importante no planeamento cirúrgico, uma vez que a imagem de RM convencional fornece a informação relativa à localização e dimensão das áreas corticais, e a Tractografia por Tensor de Difusão proporciona uma visualização tridimensional dos feixes de fibras nervosas e o seu relacionamento e mapeamento relativo à área a sofrer intervenção cirúrgica. Poderá, igualmente, fornecer informações preciosas para a avaliação pós-operatória, no que diz respeito a sequelas cirúrgicas.
   A Tractografia é uma técnica ainda recente, no sentido de carecer de ensaios clínicos que possam estabelecer inteiramente a sua utilidade, devido ao fato dos algoritmos de reconstrução ainda não se encontrarem completamente evoluídos. Quanto ao método de aquisição das imagens, nota-se que uma grande limitação das imagens obtidas pela técnica de Tensor de Difusão se deve à resolução espacial, que deve ser equilibrada com a relação sinal-ruído para não prejudicar a qualidade da imagem. Além de exigir uma aquisição elaborada, de preferência na presença de um neuroradiologista, há também a etapa de processamento e análise das imagens.
  O potencial da imagem DTI se concretiza na sua integração com outras modalidades para a obtenção de uma caracterização mais rica da substância branca, de uma maneira análoga à combinação de perfusão e difusão utilizadas para demonstrar uma penumbra isquêmica. A fusão da Tractografia com mapas funcionais tem enorme importância na correlação entre várias regiões de ativação. A relação temporal entre focos de ativação implica na existência de feixes de fibras sobreviventes, enquanto a conectividade anatômica entre duas regiões do cérebro sugere uma relação funcional. Todas essas informações são extremamente úteis, já que permitem ao neurocirurgião identificar as zonas afetadas, cuja prioridade consiste na sua preservação no ato cirúrgico, bem como evitar a destruição acidental dos feixes de fibras de substância branca.
   Abordagens multimodais devem ser adotadas tanto como uma fonte de informação complementar, bem como uma ferramenta de validação. As experiências com a Tractografia devem ser concebidas de tal modo que os dados e sua análise possam responder às questões científicas. Embora essa técnica tenha motivado neurologistas, neurocirurgiões e neurocientistas para um maior entendimento do funcionamento cerebral, a confiança no rastreamento de conexões na substância branca ainda irá aumentar, com o desenvolvimento tecnológico, pesquisas e a aplicação do método para outras áreas do corpo humano. 

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