La resonancia magnética cardiovascular ( RMC , también conocida como resonancia magnética cardíaca ) es una tecnología de imágenes médicas para la evaluación no invasiva de la función y estructura del sistema cardiovascular . Las secuencias de resonancia magnética convencionales se adaptan para la obtención de imágenes cardíacas mediante el uso de protocolos de sincronización de ECG y de alta resolución temporal. El desarrollo de CMR es un campo activo de investigación y continúa viendo una rápida expansión de técnicas nuevas y emergentes. [2]
Imágenes por resonancia magnética cardíaca | |
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ICD-10-PCS | B23 |
ICD-9-CM | 88,92 |
Código OPS-301 | 3-803 , 3-824 |
Usos
La resonancia magnética cardiovascular es complementaria a otras técnicas de imagen, como la ecocardiografía , la tomografía computarizada cardíaca y la medicina nuclear . La técnica tiene un papel clave en las vías diagnósticas y terapéuticas basadas en la evidencia en las enfermedades cardiovasculares. [3] Sus aplicaciones incluyen la evaluación de la isquemia miocárdica y la viabilidad , cardiomiopatías , miocarditis , sobrecarga de hierro , enfermedades vasculares, y enfermedad cardíaca congénita . [4] Es el estándar de referencia para la evaluación de la estructura y función cardíacas, [5] y es valioso para el diagnóstico y la planificación quirúrgica en cardiopatías congénitas complejas. [6]
Combinado con el estrés vasodilatador , tiene un papel en la detección y caracterización de la isquemia miocárdica debido a una enfermedad que afecta los vasos epicárdicos y la microvasculatura . El realce tardío de gadolinio (LGE) y el mapeo de T1 permiten identificar el infarto y la fibrosis para caracterizar la miocardiopatía y evaluar la viabilidad. [7] La angiografía por resonancia magnética se puede realizar con o sin medio de contraste y se utiliza para evaluar anomalías congénitas o adquiridas de las arterias coronarias y los grandes vasos . [8]
Los obstáculos para su aplicación más amplia incluyen el acceso limitado a escáneres equipados adecuadamente, la falta de tecnólogos y médicos con las habilidades necesarias para ejecutar un servicio, costos relativamente altos y modalidades de diagnóstico competidoras. [3]
Riesgos
La resonancia magnética cardíaca no presenta ningún riesgo específico en comparación con otras indicaciones de imagen y se considera una técnica segura que evita la radiación ionizante. [9] El medio de contraste a base de gadolinio se utiliza con frecuencia en la RMC y se ha asociado con la fibrosis sistémica nefrogénica , utilizando predominantemente compuestos lineales en pacientes con enfermedad renal. Más recientemente se ha demostrado evidencia de depósito intracraneal de gadolinio, aunque no se han informado efectos neurológicos. [10] Se han informado efectos genotóxicos de la resonancia magnética cardíaca in vivo e in vitro, [11] [12] [13] [14] pero estos hallazgos no han sido replicados por estudios más recientes, [15] y es poco probable que produzcan la daño complejo del ADN asociado con la radiación ionizante. [dieciséis]
Física
La CMR utiliza los mismos principios básicos de adquisición y reconstrucción de imágenes que otras técnicas de resonancia magnética . La obtención de imágenes del sistema cardiovascular se suele realizar con sincronización cardíaca mediante una adaptación de las técnicas de ECG convencionales. [17] Las secuencias de cine del corazón se adquieren utilizando una precesión libre equilibrada en estado estable (bSSFP) que tiene una buena resolución temporal y un contraste de imagen intrínseco. Las secuencias ponderadas en T1 se utilizan para visualizar la anatomía y detectar la presencia de grasa intramiocárdica. El mapeo T1 también se ha desarrollado para cuantificar la fibrosis miocárdica difusa. [18] Las imágenes ponderadas en T2 se utilizan principalmente para detectar edema de miocardio que puede desarrollarse en miocarditis aguda o infarto. Las imágenes de contraste de fase utilizan gradientes bipolares para codificar la velocidad en una dirección determinada y se utilizan para evaluar la valvulopatía y cuantificar las derivaciones .
Técnicas
Un estudio de CMR generalmente comprende un conjunto de secuencias en un protocolo adaptado a la indicación específica del examen. [19] Un estudio comienza con localizadores para ayudar con la planificación de imágenes, y luego un conjunto de secuencias de cine controladas retrospectivamente para evaluar la función biventricular en orientaciones estándar. Se administra medio de contraste por vía intravenosa para evaluar la perfusión miocárdica y el LGE. Las imágenes de contraste de fase se pueden utilizar para cuantificar la fracción de insuficiencia valvular y el volumen de la derivación. Las secuencias adicionales pueden incluir imágenes ponderadas en T1 y T2 y angiografía por resonancia magnética. A continuación se muestran algunos ejemplos:
Función cardíaca mediante imágenes de cine
La información funcional y estructural se adquiere utilizando secuencias de cine bSSFP . Por lo general, son controlados retrospectivamente y tienen un contraste intrínsecamente alto en las imágenes cardíacas debido a la relación T2: T1 relativamente alta de la sangre en comparación con el miocardio. Por lo general, las imágenes se planifican secuencialmente para lograr los planos cardíacos estándar utilizados para la evaluación. El flujo turbulento provoca desfase y pérdida de señal, lo que permite apreciar cualitativamente la enfermedad valvular. Los cines del eje corto del ventrículo izquierdo se adquieren desde la base hasta el vértice y se utilizan para cuantificar los volúmenes telediastólico y telesistólico , así como la masa miocárdica. Las secuencias de marcado excitan un patrón de cuadrícula que se deforma con la contracción cardíaca, lo que permite evaluar la tensión.
Realce tardío de gadolinio
Los agentes de contraste a base de gadolinio se administran por vía intravenosa y se obtienen imágenes tardías al menos 10 minutos más tarde para lograr un contraste óptimo entre el miocardio normal y el infartado. Se utiliza una secuencia de recuperación de inversión (IR) para anular la señal del miocardio normal. La viabilidad miocárdica se puede evaluar mediante el grado de realce transmural. Las enfermedades cardiomiopáticas, inflamatorias e infiltrativas también pueden tener patrones distintivos de LGE no isquémico. [20] [21]
Perfusión
La adenosina se utiliza como vasodilatador , a través del receptor A 2A , para aumentar la diferencia de perfusión entre los territorios miocárdicos irrigados por arterias coronarias normales y estenosadas. Se administra una infusión intravenosa continua durante unos minutos hasta que existan signos hemodinámicos de vasodilatación, luego se administra un bolo de medio de contraste mientras se adquieren imágenes de recuperación de la saturación del corazón con una lectura de alta resolución temporal. Un resultado positivo es evidente a partir de un defecto de perfusión miocárdico inducible. El costo y la disponibilidad significan que su uso a menudo se limita a pacientes con probabilidad intermedia previa a la prueba, [22] pero se ha demostrado que reduce la angiografía innecesaria en comparación con la atención dirigida por las guías. [23]
CMR de flujo 4D
Las imágenes de contraste de fase convencionales se pueden ampliar aplicando gradientes sensibles al flujo en 3 planos ortogonales dentro de un volumen 3D a lo largo del ciclo cardíaco. Dichas imágenes 4D codifican la velocidad del flujo de sangre en cada vóxel del volumen, lo que permite visualizar la dinámica de fluidos utilizando un software especializado. Las aplicaciones se encuentran en cardiopatías congénitas complejas y para la investigación de las características del flujo cardiovascular; sin embargo, no se utiliza en la clínica habitual debido a la complejidad del posprocesamiento y a los tiempos de adquisición relativamente largos. [24]
Los niños y las cardiopatías congénitas
Los defectos cardíacos congénitos son el tipo más común de defecto congénito mayor. El diagnóstico preciso es esencial para el desarrollo de planes de tratamiento adecuados. CMR puede proporcionar información completa sobre la naturaleza de los defectos congénitos del corazón de manera segura sin usar rayos X ni ingresar al cuerpo. Rara vez se utiliza como la primera o única prueba de diagnóstico para la cardiopatía congénita.
Por el contrario, se suele utilizar junto con otras técnicas de diagnóstico. En general, las razones clínicas para un examen de RMC se incluyen en una o más de las siguientes categorías: (1) cuando la ecocardiografía (ultrasonido cardíaco) no puede proporcionar suficiente información diagnóstica, (2) como una alternativa al cateterismo cardíaco diagnóstico que implica riesgos que incluyen x -exposición a radiación de rayos, (3) para obtener información de diagnóstico para la cual la RMC ofrece ventajas únicas, como la medición del flujo sanguíneo o la identificación de masas cardíacas, y (4) cuando la evaluación clínica y otras pruebas de diagnóstico son inconsistentes. Los ejemplos de afecciones en las que se usa a menudo la RMC incluyen tetralogía de Fallot , transposición de las grandes arterias , coartación de la aorta , cardiopatía de un solo ventrículo, anomalías de las venas pulmonares, comunicación interauricular , enfermedades del tejido conectivo como el síndrome de Marfan , anillos vasculares , orígenes anormales de las arterias coronarias y tumores cardíacos.
Defecto del tabique auricular con dilatación del ventrículo derecho por RMC
Drenaje venoso pulmonar anómalo parcial por RMC
Los exámenes de CMR en niños suelen durar de 15 a 60 minutos. Para evitar imágenes borrosas, el niño debe permanecer muy quieto durante el examen. Las diferentes instituciones tienen diferentes protocolos para la RMC pediátrica, pero la mayoría de los niños de 7 años o más pueden cooperar lo suficiente para un examen de buena calidad. Proporcionarle al niño una explicación del procedimiento apropiada para su edad con anticipación aumentará la probabilidad de que el estudio sea exitoso. Después de una evaluación de seguridad adecuada, los padres pueden ingresar a la sala del escáner de resonancia magnética para ayudar a su hijo a completar el examen. Algunos centros permiten que los niños escuchen música o vean películas a través de un sistema audiovisual especializado compatible con IRM para reducir la ansiedad y mejorar la cooperación. Sin embargo, la presencia de un padre tranquilo, alentador y comprensivo generalmente produce mejores resultados en términos de cooperación pediátrica que cualquier distracción o estrategia de entretenimiento que no sea la sedación. Si el niño no puede cooperar lo suficiente, puede ser necesaria la sedación con medicamentos intravenosos o anestesia general. En los bebés muy pequeños, puede ser posible realizar el examen mientras duermen de forma natural. Las nuevas técnicas de captura de imágenes, como el flujo 4D, requieren una exploración más corta y pueden reducir las necesidades de sedación.
Ventrículo derecho agrandado con mal funcionamiento en un paciente con tetralogía de Fallot reparada por RMC
Diferentes tipos de imanes con capacidad cardíaca
La mayor parte de la RMC se realiza en sistemas de IRM superconductores convencionales a 1,5T o 3T. [25] La obtención de imágenes con una intensidad de campo 3T ofrece una mayor relación señal / ruido que puede cambiarse por una resolución temporal o espacial mejorada, que es de gran utilidad en los estudios de perfusión de primer paso. [26] Sin embargo, los mayores costos de capital y los efectos de los artefactos fuera de resonancia en la calidad de la imagen significan que muchos estudios se realizan de forma rutinaria a 1,5T. [27] La obtención de imágenes con una intensidad de campo de 7T es un área de investigación en crecimiento, pero no está ampliamente disponible. [28]
Los fabricantes actuales de escáneres de resonancia magnética con capacidad cardíaca incluyen Philips, Siemens, Hitachi, Toshiba, GE.
Historia
El fenómeno de la resonancia magnética nuclear (RMN) se describió por primera vez en haces moleculares (1938) y materia a granel (1946), trabajo que luego fue reconocido por la concesión de un premio Nobel conjunto en 1952. Investigaciones adicionales establecieron los principios de los tiempos de relajación que conducen a espectroscopia nuclear . En 1971, hubo el primer informe de la diferencia de los tiempos de relajación para el agua en el miocardio y el agua pura en la RMN de eco de espín de Hazlewood y Chang . [29] Esta diferencia forma la base física del contrato de imagen entre las células y el líquido extracelular. En 1973, se publicó la primera imagen de RMN simple y la primera imagen médica en 1977, ingresando al campo clínico a principios de la década de 1980. En 1984, las imágenes médicas por RMN pasaron a llamarse RM. Los intentos iniciales de obtener imágenes del corazón se vieron confundidos por el movimiento respiratorio y cardíaco, que se resolvieron mediante el uso de sincronización de ECG cardíaco, técnicas de exploración más rápidas e imágenes de apnea. Se desarrollaron técnicas cada vez más sofisticadas que incluían imágenes cinematográficas y técnicas para caracterizar el músculo cardíaco como normal o anormal (infiltración de grasa, edematoso, cargado de hierro, infarto agudo o fibrosado).
A medida que la resonancia magnética se hizo más compleja y la aplicación a las imágenes cardiovasculares se volvió más sofisticada, el SCMR se creó (1996) con una revista académica, (JCMR) en 1999. En un movimiento análogo al desarrollo de la ' ecocardiografía ' a partir de la ecografía cardíaca, el término Se propuso 'resonancia magnética cardiovascular' (RMC) y ha ganado aceptación como el nombre del campo.
La RMC se reconoce cada vez más como una modalidad de imagen cuantitativa para la evaluación del corazón. El informe de los exámenes CMR implica trabajo manual y evaluación visual. En los últimos años, con el desarrollo de técnicas de inteligencia artificial , se espera que los informes y análisis de resonancia magnética cardíaca sean más eficientes, facilitados por herramientas automáticas de aprendizaje profundo . [30]
Capacitación
La certificación de competencia en CMR se puede obtener en tres niveles, con diferentes requisitos para cada uno. El nivel 3 requiere 50 horas de cursos aprobados, al menos 300 estudios realizados, un examen escrito y la recomendación de un supervisor. [31]
Referencias
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enlaces externos
- La Sociedad de Resonancia Magnética Cardiovascular Archivado el 4 de noviembre de 2020 en la Wayback Machine.
- La revista de resonancia magnética cardiovascular
- Un Atlas de la estructura y función cardíacas normales por CMR
- Tener un escaneo CMR archivado 2021-02-27 en Wayback Machine
- Manual técnico de resonancia magnética cardíaca
- ReviseMRI.com
- Serie de conferencias de física del casco
- los fundamentos de la resonancia magnética
- Tutor de resonancia magnética