Dra. Natalia Aldana, Ing. Vladimir Medina INCICH
La Resonancia Magnética Cardiaca (RMC) es una técnica que ha presentado un importante desarrollo durante los últimos años. A continuación se revisarán de manera práctica las diferentes secuencias utilizadas para su realización. Por facilidad, para su revisión se usarán los nombres genéricos de las secuencias y se mencionarán los nombres de las diferentes marcas.
1. Secuencias morfológicas: también conocidas como secuencias en “sangre negra”. Se utilizan para caracterizar anatomía, alteraciones pericárdicas y mediastinales y patología de grandes vasos.
Se realizan con sincronización electrocardiográfica la cual es necesaria para optimizar la imagen e incluyen secuencias Spin – echo, Fast Spin Echo o inversion-recovery (IR) half-Fourier Fast Spin Echo. Estas generan la imagen en sangre negra por efectos de tiempo de vuelo de la sangre en movimiento que varían con el tiempo de eco (TE). Los TE largos permiten que la sangre salga del corte antes de que genere señal, cuando existe flujo lento se pueden producir artificios por este mecanismo. El tiempo de repetición (TR) se relaciona con el intervalo R-R. Se pueden ponderar en T1 (utilizada típicamente para diferenciar la grasa [brillante] del tejido circundante por ejemplo en casos de ARVC) o T2 (utilizada para la visualización de fluido [brillante] característico del edema, por ejemplo en miocarditis o infarto agudo) según lo requerido, sin embargo generalmente son en T1. Se utiliza la técnica de apnea para reducir los artefactos respiratorios. La sincronización diastólica reduce los artefactos debidos al movimiento cardíaco. El pulso de doble inversión minimiza eficazmente la señal del flujo sanguíneo.
Las secuencias más usadas son secuencias Fast Spin Eco y de ellas las más empleadas por su rapidez son las Half Fourier single-shot fast spin echo (SS-FSE). Típicamente son realizadas con doble prepulso de inversión recuperación. Los nombres comerciales de estas secuencias son HASTE Half-fourier Acquisition Single-Shot TurboSE (Siemens), Single Shot FSE (GE), Single Shot TSE (Phillips), Single Shot FSE (Hitachi), Fase (Toshiba), EXPRESS (Picker).
Protocolo Doble IR Fast Spin Echo: TR: NA TE efectivo (msec): 40 Flip angle: depende de la FC Matrix: 256 x 128 Número de señales promedio: 1 -4 Ancho de banda (kHz): NA Pulso de saturación (opcional): no aplica VPS (vistas por segmento): NA Fase Cardíaca: 1 Longitud de eco Train: 32 Número de ecos: 1 Pulso de saturación sanguíneo, tiempo de IR: >650 Tiempo de IR (msec): 150 |
SIEMENS - HASTE Protocolo Doble IR Fast Spin Echo: TR: 700ms TE efectivo (msec): 40mz Flip angle: variable 80 - 160 Matrix: 256 x 151 Número de señales promedio: 1 -5 Ancho de banda (Hz/px) 781 Pulso de saturación (opcional): no aplica VPS (vistas por segmento): NA Fase Cardíaca: 1 Longitud de eco Train: 24 - 36 Número de ecos: 1 Pulso de saturación sanguíneo, tiempo de IR: >650 Tiempo de IR (msec): 150 en equipos de 1.5 T |
Para valoración anatómica también se pueden usar secuencias Gradiente Eco (GE) si éstas se realizan en múltiples localizaciones en lugar de en forma de asa en cine en una misma localización.
2. Secuencias funcionales: La función cardíaca se evalúa usando secuencia de Gradiente Eco (GE), también conocidas como “sangre blanca”. Se usan para valorar función y flujo. Se pueden realizar en un mismo punto (single-section multiphase acquisition) durante el ciclo cardíaco para valorar movimiento o en diferentes localizaciones independientes del ciclo cardíaco (multisection single-phase acquisition) para valoración anatómica.
Para la adquisición el intervalo R-R se divide en diferentes cuadros de cine que se correlacionan con fases del ciclo cardíaco, el número de fases se encuentra alrededor de 0.85 R-R/TR y el número de líneas de espacio k que se pueden adquirir durante un cuadro se refiere como vistas por segmento (VPS). La resolución temporal es TR x VPS. La adquisición se debe realizar en apnea y con sincronización electrocardiográfica.
Las secuencias más usadas son las Steady-Free precession (SSFP) GE las cuales han reemplazado las secuencias Spoiled GE. Se usan con adquisición segmentada del espacio k.
Los nombres comerciales son TrueFISP (SIEMENS), FIESTA (GE), Balanced-FFE (Phillips), Balance SARGE, BASG (Hitachi), TRUE SSFP (Toshiba) y CE Fast (Picker).
Protocolo Cine GE: TR (msec): NA TE efectivo: mínimo Flip angle: 30º Número de ecos: 1 Matrix: 256 x 128 Número de señales promedio: 1 – 4 Ancho de banda (kHz): 31.25 VPS: 8 Fases cardíacas: 20 - 25 Protocolo de cine con espacio k segmentado: TR (msec): NA TE efectivo: mínimo Flip angle: 30º Número de ecos: 1 Matrix: 256 x 128 Número de señales promedio: 1 – 4 Ancho de banda (kHz): 31.25 VPS: 8 Fases cardíacas: 20 Perfusión: TR: 198.3 msec TE: Mínimo Flip angle: 50º Matrix: 160 x 95 Número de cortes: 50 |
Protocolo Cine SIEMENS: TR (msec): 39.75 TE efectivo: mínimo 1.12 Flip angle: 80 Número de ecos: 1 Matrix: 192 X 128 Número de señales promedio: 1-2 Ancho de banda Hz/Px 930 VPS: 7-10 Fases cardíacas: 15 -25 Protocolo de cine con espacio k segmentado: TR (msec): Variable TE efectivo: mínimo Flip angle: 80 Número de ecos: 1 Matrix: 192 x 128 Número de señales promedio: 1 -2 Ancho de banda (kHz): 935 VPS: 8 Fases cardíacas: 15-20 Perfusión: TR: 140.15 msec TE: 0.92 (mínimo) Flip angle: 50º Matrix: 128 x 72 Número de mediciones: 50 Cortes de 4 a 6 |
3. Secuencias de flujo: Para la valoración del flujo se usan secuencias de velocity-encoded cine (contraste de fase) que se pueden usar para cuantificación del flujo y gradientes de presión. En estas secuencias la intensidad del pixel es proporcional a la velocidad del flujo. La velocidad de adquisición se puede calcular de manera empírica o usando una secuencia de scout realizando la adquisición en el mismo punto usando diferentes velocidades.
Los nombres comerciales son: contraste de fase (SIEMENS y GE), VENC (Hitachi y Picker), PC velocity, phase contrast o Quantitative flow (Phillips)
Protocolo Cine contraste de fase: TR (msec): 12 TE efectivo: mínimo Flip angle: 25º Número de ecos: 1 Matrix: 256 x 160 - 224 Número de señales promedio: 1 Ancho de banda (kHz): 16 VPS: 4 -8 Fases cardíacas: 20 Velocidad: ajustada al sitio escaneado Parámetro adicional: sincronización ECG, compensación de flujo |
Protocolo Cine contraste de fase: SIEMENS TR (msec): 29.30 TE efectivo: mínimo 2.08 Flip angle: 30° Número de ecos: 1 Matrix: 256 x 256 Número de señales promedio: 3 Ancho de banda (kHz): 543 VPS: 3-8 Fases cardíacas: 20-30 Velocidad: ajustada al sitio escaneado. Parámetro adicional: sincronización ECG, compensación de flujo |
Glockner et al., Radiographics, Jan., 2003, 23:1 e9
4. Angiografía por Resonancia Magnética: La realización de la resonancia magnética para la valoración de las estructuras vasculares agrupa diferentes técnicas que pueden basarse en efectos de flujo o en la utilización de medio de contraste.
La secuencia usada para generar imágenes basadas en el efecto del flujo sanguíneo se denomina Tiempo de vuelo (Time of flight). Esta se basa en el realce relacionado con el flujo de los espines en movimiento que entran a una imagen parcialmente saturada. Estos espines insaturados originan mayor señal que los espines estacionarios. Esta secuencia usa un tiempo de eco corto y compensación de flujo para lograr que las sangre circulante sea más hiperintensa, por este motivo las estructuras con flujo lento o en las que el flujo se encuentra “en plano” con la imagen pueden no ser visualizadas adecuadamente igualmente en el flujo reverso los espines pueden estar ya saturados. Otro artificio se puede producir por el flujo pulsátil trifásico a menos que la secuencia se realice con sincronización electrocardiográfica.
La angioresonancia contrastada tiene la ventaja de demostrar la anatomía detallada del vaso y de tener menor cantidad de artefactos además de realizarse en menor tiempo. Para la realización de imágenes en 3D se usan técnicas de GE con TE y TR mínimos que permiten la adquisición de imágenes en una sola apnea por lo que se puede evaluar el primer paso del contraste por las arterias. Esta técnica se basa en la propiedad de acortamiento del T1 del gadolinio, la calidad de las imágenes depende de la concentración intravascular del contraste. El uso de imágenes en T1 plantea el problema de la alta intensidad de la grasa por lo que se realiza una máscara precontraste para sustraer la señal de la grasa. El plano de la imagen se debe optimizar según el sitio de la adquisición de las imágenes para minimizar la duración de la secuencia.
Angiografía sin gadolinio Protocolo de Tiempo de vuelo: TR (msec): NA TE efectivo: 20 msec Flip angle: 60º Número de ecos: 1 Matrix: 256 x 224 Número de señales promedio: 2 Ancho de banda (kHz): NA VPS: NA Fases cardíacas: NA Angiografía con gadolinio Protocolo de angiografía 3D con gadolinio: TR (msec): 5-7 TE efectivo: mínimo Flip angle: 25 - 45º Número de ecos: NA Matrix: 256 x 224 Número de señales promedio: 0.5 Ancho de banda (kHz): 62.5 VPS: NA Fases cardíacas: NA |
Angiografía sin gadolinio SIEMENS Protocolo de Tiempo de vuelo: TR (msec): 32 ms TE efectivo: 9.12 ms Flip angle: 20º Número de ecos: 1-2 Matrix: 256 x 243 Número de señales promedio: 1 Ancho de banda (kHz): 80 VPS: NA Fases cardíacas: NA Angiografía con gadolinio Protocolo de angiografía 3D con gadolinio: TR (msec): 3.06 TE efectivo: 1.12 mínimo Flip angle: 25º Número de ecos: NA Matrix: 448 x 403 Número de señales promedio: 1 Ancho de banda (Hz/Px): 510 V PS: NA Fases cardíacas: NA
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5. Secuencia de Viabilidad: esta secuencia es realizada para valorar el realce en el miocardio después de la administración de medio de contraste. Para este propósito se aplica a la secuencia segmentada del espacio k en eco de gradiente (GE) en T1, con un prepulso de inversión- recuperación (IR) que tiene como objetivo suprimir la señal del miocardio sano. Típicamente el tiempo de inversión aplicado está entre 200 y 300 msec. La determinación del TI óptimo para suprimir la señal del miocardio se puede calcular de manera empírica o a través de la realización de una secuencia con diferentes tiempos de inversión en el mismo punto (TI scout o TI surfing). Se pueden usar secuencias spoiled GRE o SSFP que se realizan con segmentación del espacio k.
La secuencia se realiza en apnea. También se pueden realizar secuencias en tres dimensiones o en respiración libre con navegador respiratorio.
Típicamente se realiza entre los cinco y los 20 minutos después de la inyección del contraste.
Para la evaluación estas secuencias se pueden usar imágenes de magnitud, que se prefieren si el tiempo de inversión seleccionado es óptimo o imágenes en contraste de fase que acentúan las diferencias entre el miocardio sano y el hiperintenso pero que pueden tener más ruido de fondo.
Los nombres comerciales son: Segmented 2D turbo FLASH (SIEMENS), Myocardial delayed enhacement-MDE, IR prep Gated FGRE (GE), Delayed Hyper-emhacement IR TFE (Phillips).
Protocolo de secuencia de realce tardío: TR (msec): 5.4 TE efectivo: mínimo Flip angle: 20 - 25º Número de ecos: 1 Matrix: 256 x 160 - 192 Número de señales promedio: 2 Factor de segmentación: 24 Ancho de banda (kHz): 140 Tiempo para la adquisición: 5 – 20 min después de la inyección del contraste Grosor (mm): 8 Tiempo de inversión (msec): 175-350 (ajustado para anular la señal del miocardio normal) |
SIEMENS Protocolo de secuencia de realce tardío: TR (msec): 700 TE efectivo: mínimo 1.24 Flip angle: 60º Número de ecos: 1 Matrix: 160 X 90 Número de señales promedio: 1-2 Factor de segmentación: 22-25 Ancho de banda (kHz): 1488 Tiempo para la adquisición: 5 – 20 min después de la inyección del contraste Grosor (mm): 8 Tiempo de inversión (msec): 300 ajustado para anular la señal del miocardio normal) |
Vogel-Calaussen et al., Radiographics, 2006, 26: 795-810
6. Secuencias T2 pesado: la realización de secuencias de T2 pesado permite la visualización de edema miocárdico. Esto ayuda en el pronóstico y diagnóstico de diferentes entidades que cursan con injuria miocárdica aguda. Para estas imágenes se usan secuencias turbo spin eco (TSE con o sin pulsos de saturación grasa, normalmente se realiza un prepulso de preparación en sangra negra. Las secuencias más usadas son las STIR (triple inversion-recovery prepared fast spin echo), en estas los pulsos de inversión usados para suprimir la señal de la grasa y la sangre permiten un buen contraste entre el miocardio con edema y el normal.
Estas secuencias se adquieren en apnea y con sincronización electrocardiográfica. Se recomienda la realización de cortes gruesos (8-10 mm) para aumentar el radio de señal ruido que es una de sus limitantes, otra de las limitantes consiste en la presencia de artificios por flujo lento que pueden producir hiperintensidad adyacente al endocardio por una preparación de “sangre negra” incompleta.
Secuencias T2 pesado TR: 2 intervalos R-R TE: 65 -100 msec TI: 150 Flip angle: 90 - 180º Grosor: 8 – 10 mm Matrix: 256 x 197 Ancho de banda: 62.5 kHz Supresión grasa |
SIEMENS Secuencias T2 pesado TR: 2 intervalos R-R ó 680 TE: 65 -100 msec 112 TI: 150 en 1.5 T Flip angle: 180º Grosor: 8 – 10 mm Matrix: 256 x 197 Ancho de banda: 235 HZ /PX Supresión grasa espectral SPAIR |
Gutberlet, M. et al., February 2008, Radiology, 246, 401-409
Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, 2011, 13:13
7. Secuencias T2*: La relajación en T2* se refiere a la caída de la magnetización transversa en las secuencias en eco de gradiente, esta relajación en T2* es uno de los determinantes más importantes del contraste en las imágenes en GE por lo que tiene varias aplicaciones clínicas. Los efectos paramagnéticos del hierro oxidado pueden resultar en pérdida de la señal en secuencias T2 pesado y T2*, esta característica es útil para detectar hemorragia o depósitos de hierro en el miocardio.
Secuencias T2*: Secuencias T2* TR: 220 - 650 ms TE: 5.6, 6.5, 7.5, 9, 12 y 15 ms (1.6, 3.3, 4.8, 6.3, 8.4, 13, 15.2, 17.5: en siemens) Número de excitaciones: 2 Flip angle: 20º Grosor: 1 mm: gap: 0.1 mm Matrix: 128 x 256 Ancho de banda: 16 kHz |
SIEMENS Secuencias T2*: Secuencias T2* TR: 221 ms TE: Variable 1.6, 3.3, 4.8, 6.3, 8.4, 13, 15.2, 17.5 Número de excitaciones: 2-3 Flip angle: 20º Grosor: 5-8 mm Matrix: 256 x 140 Ancho de banda: 930 hz/px |
(Repetition time 200 ms, flip angle 20°, base resolution matrix 128 pixels, field of view 39.7×19.7 cm, sampling bandwidth of 125 kHz. Correlation of cardiac MRI T2* with echocardiography in thalassemia major 2012; 16: 254-260
O´Regan, D.P. et al., March, 2009, Radiology, 250, 916-922