Cuantificación de flujo en RM cardiovascular: ¿cómo?, ¿por qué?, ¿para qué? Bastarrika G, Hernández C, Gavira JJ, Arias J, De Cecco C, Larrache J. Clínica Universitaria. Universidad de Navarra bastarrika@unav.es

Protocolo de estudio RMC un Introducción Estudio anatómico del tórax TSE, HASTE Estudio de la función cardiaca SSFP Estudio de flujo Contraste de fase (phase contrast – PC) Caracterización tisular Inversión-recuperación (IR) Angiografía RM 3D eco de gradiente T1 Bastarrika G. An Sist Sanit Navar. 2005;28(1):49-58.

Bastarrika G. An Sist Sanit Navar. 2005;28(1):49-58.

Cuantificación de flujo – RM un Introducción No existe estándar de referencia para medir la velocidad del flujo sanguíneo in vivo La RM aporta información anatómica y funcional tridimensional Permite cuantificar la velocidad y el flujo Con respecto a la ecografía Doppler Velocidad: menor velocidad pico Flujo promedio: cuantificación más exacta No posee limitaciones de ventana acústica Cuantificación de velocidad en tiempo real

Técnicas de cuantificación de flujo por RM un Introducción Insuficiencia valvular Medición del área de vacío de señal Cálculo de la fracción de regurgitación mediante la medición de volúmenes ventriculares Contraste de fase Estenosis valvular Visualización del jet y hallazgos asociados Área valvular Gradiente de presión transvalvular

Técnicas de cuantificación de flujo por RM un Introducción Contraste de fase Phase-contrast (PC)

Concepto básico un La señal de RM tiene tres componentes Frecuencia Contraste de fase La señal de RM tiene tres componentes Frecuencia Amplitud: imagen de RM convencional Fase Cambios de fase inducidos por la velocidad Distingue tejido estacionario de la sangre circulante

Insuficiencia aórtica Magnitud Velocidad – Fase

Codificación del flujo en escala de grises Insuficiencia aórtica

Codificación del flujo en escala de color Insuficiencia aórtica

Protocolo de estudio un Anatomía y características del flujo In-plane Vs. Through-plane Apnea / respiración libre FOV ECG prospectivo / retrospectivo Ajustar parámetros secuencia Decidir Venc Adquisición de imágenes Comprobación Análisis - cuantificación Insuficiencia mitral

In-plane un Visualización del jet Plano de adquisición Visualización del jet Codificación de la velocidad paralela a la dirección del flujo Rotación del plano de adquisición Estimación de la velocidad pico Insuficiencia mitral

In-plane un Plano de adquisición Insuficiencia mitral

Through-plane un Plano perpendicular al jet o vaso de interés Plano de adquisición Plano perpendicular al jet o vaso de interés Estimación de la velocidad Cuantificación del flujo Insuficiencia mitral

Insuficiencia mitral

Apnea – Respiración libre un Respiración Insuficiencia mitral

Triggering prospectivo un Sincronización ECG Arrhythmia rejection window Apnea Ventaja: Compensa las variaciones fisiológicas del ciclo cardiaco Útil en pacientes con arritmia (FA) Inconveniente: No incluye el final de la diástole Utilidad limitada en la patología de las válvulas aurículoventriculares

Gating retrospectivo un Respiración libre / Apnea Sincronización ECG Respiración libre / Apnea Cuantificación del flujo Ventaja: Aporta información de todo el ciclo cardiaco Inconveniente: Los datos deben ser interpolados Inexactitud de los resultados

E A Flujo mitral

Secuencias un Adquisición Magnetom Symphony (1,5 T). Siemens

Valores de velocidad normales un Venc Aorta

Venc demasiado alto= RUIDO un Venc Aumentar la relación señal/ruido - Optimización de parámetros Grosor de corte, flip angle, tiempo de eco y ancho de banda TE: 3,4 TE: 14

Venc demasiado bajo= ALIASING un Venc Aliasing Afecta mucho a la cuantificación del flujo Fácil de identificar Corrección Software específicos Corrección manual Repetir aumentando el Venc

Venc: 150 cm/s Venc: 250 cm/s

Flujo un Codificación a través del plano (through-plane) Adquisición Codificación a través del plano (through-plane) Perpendicular al vaso o jet de interés No se permite una desviación >15º-20º del plano perpendicular

Velocidad pico un In-plane: paralelo a la dirección del flujo Adquisición In-plane: paralelo a la dirección del flujo Rotación in-plane del FOV Cambio de la dirección de la codificación de la velocidad Se debe incluir todo el jet, por lo que en ocasiones es necesario adquirir más de un plano Through-plane: perpendicular a la dirección del jet Incluir la región del jet de mayor velocidad

Resolución temporal un Adquisición La resolución temporal depende de la FC del paciente Se puede optimizar modificando TR Ventana de adquisición Número de imágenes por segmento (segmentación del espacio k) Ajustar al tiempo de apnea

Pérdida de señal un Artefactos metálicos (prótesis valvulares) Artefactos por flujo turbulento Emplear TE cortos

Otros errores un Resolución espacial inadecuada Artefactos Resolución espacial inadecuada Artefacto de volumen parcial Artefacto de pulsación Cambiar la dirección de codificación de fase y frecuencia Phase offset Error sistemático Más acusado en secuencias en apnea Depende de la inhomogeneidad del campo magnético y del ajuste de los gradientes Se permiten para la estimación de la velocidad pico pero afecta la cuantificación de la fracción de regurgitación Se puede compensar aplicando sustracción de fondo

Análisis de los datos un Software específico ROI Cuantificación Software específico ROI Detección automática del contorno vascular Comprobación de contornos Sístole: imágenes de fase Diástole: imágenes de magnitud Velocidad pico ROI pequeño es más exacto Gradiente de presión (∆P= 4·v2) Flujo Flujo medio: área del ROI x velocidad media Integración de las mediciones de todas las fases

Velocidad pico

Cuantificación de flujo

Adquisición un Conclusiones Cuantificación de flujo: through-plane perpendicular al vaso Grosor de corte 5-7 mm: minimiza artefactos por volumen parcial Repetir la secuencia para una medición exacta Inicialmente emplear Venc alto Sumar 10% a la velocidad pico calculada Comprobar las imágenes Artefactos (velocidad) Morfología vascular Solapamiento (magnitud) Nombrar las secuencias

Análisis un Estimación de la velocidad pico Cuantificación del flujo Conclusiones Estimación de la velocidad pico Dibujar un ROI pequeño No incluir pixels de los bordes (artefacto) Cálculo del gradiente de presión (∆P= 4·v2) Cuantificación del flujo Dibujar contornos alrededor del borde interno del vaso Imágenes de fase Los resultados se deben correlacionar con la información clínica

Aplicaciones clínicas: estenosis subaórtica

Aplicaciones clínicas: afectación cardiaca por tumor carcinoide ileal Bastarrika G. J Comput Assist Tomogr. 2005;29(6):756-9

Aplicaciones clínicas: afectación cardiaca por tumor carcinoide ileal Bastarrika G. J Comput Assist Tomogr. 2005;29(6):756-9

Aplicaciones clínicas: coartación de aorta

Aplicaciones clínicas: coartación de aorta

Cuantificación de circulación colateral Flujo precoartación Cuantificación de circulación colateral Flujo postcoartación

Aplicaciones clínicas: comunicación auricular y drenaje venoso anómalo parcial Qp/Qs= 3,5