Health Professionals Magazine
HPM 2013; 1(1):41-51 DOI: 10.12864/HPM.2013.103
Articolo di revisione
Tubercolosi & Fumo di Tabacco:
problema immunitario ma non solo
TECNICA DEL DELAYED
ENHANCEMENT
NEGLI
STUDI CARDIO RM
Tuberculosis
& tobacco
smoke:
immune problem but not only
DELAYED ENHANCEMENT TECHNIQUE IN CARDIO MRI STUDIES
Paola Pironti
Eva Astolfo, Dott.ssa Simona Francioni
1
2
U.O. di Pneumotisiologia Territoriale, AUSL di Bologna
Italiana
di Tabaccologia,
SITAB Italia
TecnicoSocietà
Sanitario
di Radiologia
Medica, Firenze,
1
Tecnico Sanitario di Radiologia Medica, Empoli
2
Riassunto
Le cardiomiopatie sono la prima causa di morte nella popolazione adulta.
La Cardio-RM, grazie allo sviluppo di tecnologie sempre più performanti, ha dato una valida risposta per individuare alterazioni patologiche che accompagnano non solo la cardiopatia ischemica, ma tutta una serie di affezioni
che colpiscono l’apparato cardiovascolare e che, anche se con incidenza minore, possono rappresentare comunque
un grave rischio per la salute del paziente e condizionarne la qualità di vita.
La cardio-RM permette non solo di ottenere immagini simil-statiche del cuore, analizzando la funzione in tutti
i suoi segmenti, ma permette altresì di valutare le caratteristiche tissutali delle parti patologiche. Nella cardiopatia
ischemica la cardio-RM è in grado, in una sola volta, di valutare la morfologia, la funzione contrattile e l’area infartuale del ventricolo sinistro.
Grazie alla tecnica del delayed enhancement (mediante l’uso del mdc e sequenze IRGE T1- pesate), si possono
massimizzare le differenze di segnale tra tessuto miocardico cicatrizzato e quello sano, rendendo evidenti la localizzazione e l’estensione di un’area ischemica.
Heart deseases are the leading cause of death in adult population. Cardio MRI, thanks to the improvement of the
MRI tecniques, answered to the need of finding pathological alterations typical of both hypertrophic cardiomyopathy
and other cardiovascular diseases that, even if less common, could represent a high risk for the patient’s heath and
quality of life.
Cerdio MRI allows us to have an almost motionless imaging of the heart, that is precious to analize every single
fase of hearth function, and to study the features of the pathological parts of the tessues.
In hypertrophic cardiomyopathy, Cardio MRI is able to evaluate at the same time the morphology of the left ventricle, his contractile function and the extent of myocardial infarction.
Thanks to delayed enhancement tecnique (using contrast and segmented inversion recovery fast gradient echo
sequence), it’s possible to differentiating injured from normal myocardium, intensifying signal differences, pointing
out on the localizzation and the extent of the myocardial infarction.
Parole chiave: cardio rm, cardio mri, imaging studi tessuto cicatriziale post infarto, protocollo tecnico
Copyright © Società Editrice Universo (SEU)
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Health Professionals Magazine 1, 01, 2013
Abstract
Delayed enhancement technique in cardio mri studies
Heart deseases are the leading cause of death in adult population. Cardio MRI, thanks to the improvement of the
MRI tecniques, answered to the need of finding pathological alterations typical of both hypertrophic cardiomyopathy
and other cardiovascular diseases that, even if less common, could represent a high risk for the patient’s heath and
quality of life.
Cerdio MRI allows us to have an almost motionless imaging of the heart, that is precious to analize every single
fase of hearth function, and to study the features of the pathological parts of the tessues.
In hypertrophic cardiomyopathy, Cardio MRI is able to evaluate at the same time the morphology of the left ventricle, his contractile function and the extent of myocardial infarction.
Thanks to delayed enhancement tecnique (using contrast and segmented inversion recovery fast gradient echo
sequence), it’s possible to differentiating injured from normal myocardium, intensifying signal differences, pointing
out on the localizzation and the extent of the myocardial infarction.
Key words: delayed enhancement, scar tissue imaging studies on infarcted myocardium, ge t1 inversion recovery
(irge), technical protocol, mri, steady state free precession (ssfp)
Sigle
ECG: elettrocardiogramma
RF: radiofrequenza
TR: tempo di ripetizione
ETL: echo train lenght,
SNR: rapporto segnale rumore
TF: tempo di frequenza
GRE: gradient echo
SE: spin echo
EPI: echo planar imaging
TA: tempo di acquisizione
IR: inversion recovery
TI: tempo di inversione
FA: flip angle
FAST: Fast Low Angle Shot
SSFP: Steady State Free Precession
FOV: field of view
NEX: numero di acquisizioni
PSIR: phase sensitive inversion recovery
T2 HASTE: Half-Fourier Acquired Single-Shot turbo Spin-Echo
MDC: mezzo di contrasto
IRGE: GE T1 inversion recovery
Cardio RM
Introduzione
43
rio fare una premessa sia sulla sincronizzazione
ECG, che sul controllo del respiro in quanto il
mediastino risente fortemente anche degli artefatti da movimento di entrambi i polmoni.
Tutto questo è stato possibile grazie a tomografi ad RM e bobine sempre più performanti che
hanno ridotto in modo drastico il tempo di esecuzione aumentando la velocità delle sequenze.
L’idea progettuale nasce dalla necessità della
cardiologia dell’ospedale di Viareggio di ottimizzare le immagini di Risonanza Magnetica al fine di garantirne un efficace utilizzo nel percorso terapeutico assistenziale dei pazienti con patologia cardiaca
ed in particolare con cardiopatia ischemia.
Il lavoro ha preso avvio dalla sintesi della
Sincronismo con ECG
letteratura scientifica presente, con l’obiettivo
di ottimizzare il protocollo tecnico diagnostico
Per avere immagini cardiache di buona quain uso presso i Dipartimenti di Diagnostica per
lità, oltre alla necessità di ridurre il tempo di
Immagini di riferimento delle cardiologie.
scansione, è anche necessario che l’organo acPer l’elaborazione sono stati individuati come
quisito sia il più possibile immobile per evitare,
scientificamente attendibili, fra i molti presenti:
nell’immagine, artefatti da movimento.
1. Kim R.J., Shah D.J. and Judd R.M., How
L’artefatto da movimento si manifesta con
We Perform Delay Enhancement Imal’effetto di blurring se presente lungo la direzioging, Journal of Cardiovascular Magnene del gradiente di lettura, come effetto di ghotic Resonance, Vol. 5, No. 3, pp. 505sting se lungo la direzione del gradiente di fase.
514, 2003
2. Edelmann R.R., Contrast-enhanced MR
Imaging of the Heart:
Overview of the Literature, Radiology, 2004
3. Klem I., CMR Delayed
Enhancement Imaging
in Coronary Artery Disease, MAGNETOM
Flash, 2007
4. Kramer C.M., Barkhausen J., Flamm
D.S., Kim R.J., Nagel
E., Standardized cardiovascular magnetic
resonance imaging Figura 1 - Schema di sincronizzazione ECG in RM
(CMR)
protocols, Picture 1 - ECG synchronization diagram in the MRI
society for cardiovascular magnetic resonance: board of trustees task force on
Un metodo per ovviare a tale problema è quello
standardized protocols, Journal of Cardi sincronizzare l’acquisizione con l’elettrocardiovascular Magnetic Resonance, 2007
diogramma (ECG), in modo che ogni impulso
venga effettuato sempre allo stesso istante del
ciclo cardiaco. Tale sincronismo è effettuato tra
Scopo
l’onda R e l’impulso RF per l’acquisizione del segnale di risonanza magnetica.
Individuare un protocollo tecnico per l’acquisiSi può inviare un impulso RF per ogni ciclo
zione delle immagini cardio RM con acquisizione
cardiaco, il che vuol dire che per formare un’imdelayed enhancement per l’ottimizzazione dello
magine costituita da 128 x 128 righe, abbiamo
studio del tessuto miocardio post infarto, al fine
bisogno di sincronizzarci con 128 cicli cardiaci.
di ottenere informazioni specifiche sulle aree tisPer la riduzione del tempo di scansione è possisutali cicatriziali e su quelle ancora perfuse.
bile però eseguire più di un impulso RF per un
singolo ciclo cardiaco, ciascun impulso attivato
a differenti fasi del ciclo cardiaco. Tale modaMateriali e metodi
lità di acquisizione ci consente di acquisire,
Per avere un’immagine statica di un organo
nell’intervallo di un singolo ciclo cardiaco, più
in continuo movimento come il cuore è necessalinee del K-Spazio, appartenenti a più immagini
44
simultaneamente, ciascuna acquisita a differenti
tempi dopo il picco dell’onda R. Attualmente
è possibile acquisire molte più immagini sfruttando metodi come il riempimento parziale del
K-Spazio, l’acquisizione a impulso singolo, la
segmentazione.
Controllo del respiro
Altra fonte di artefatti da movimento è il
respiro. Anche in questo caso il sincronismo con
questo atto può aiutare a ridurre tali artefatti,
ma poiché un atto respiratorio ha durata di
qualche secondo, ne consegue un allungamento
dei tempi di acquisizione. L’alternativa allora
potrebbe essere quella di acquisire in apnea per
almeno la metà del tempo di scansione, ovvero
il tempo necessario per acquisire le linee centrali del K-Spazio.
Le linee centrali corrispondono alle frequenze spaziale più basse, quelle che contengono
l’informazione principale dell’immagine (contrasto, che rappresenta la struttura principale
dell’immagine). È importante quindi che gli artefatti da movimento in questa fase siano ridotti
al minimo.
La qualità dell’immagine è migliore se questa
viene acquisita con sincronismo ECG e trattenimento del respiro da parte del paziente per
tutta la durata dell’acquisizione. In relazione
alla necessità di acquisire particolari immagini
e quindi delle sequenze necessarie è necessario
ripetere le apnee e allora l’acquisizione dei dati
viene segmentata per ottenere un’immagine.
Affinché il metodo sia efficiente, è necessario che ciascuna apnea consenta la stessa
espansione toracica, ovvero che la posizione
del diaframma sia la più riproducibile possibile.
L’utilizzo della tecnica Navigator Echo, ovvero il
riempimento del K-spazio a spirale, dopo l’invio
di un impulso RF, opportuno, applicato durante
l’attivazione dei gradienti di selezione della fetta
e della fase, garantisce la riproducibilità. Tale sequenza eccita selettivamente, lungo la direzione
del gradiente di lettura, una stretta colonna di
spin che viene opportunamente localizzata in
modo da intersecare il diaframma in prossimità
del bordo polmoni- fegato. Mediante l’algoritmo
edge detection (riconoscimento dei contorni) è
così possibile determinare più volte nel tempo la
posizione di tale bordo, in modo da poter valutare la posizione del diaframma ad ogni apnea
prima di acquisire le serie di immagini. C’è da
dire però che il navigatore non è molto frequente nell’uso delle Cardio-RM, ma è preferibile far
assumere al paziente la posizione di media espirazione, perché ritenuta la più riproducibile.
Health Professionals Magazine 1, 01, 2013
Piani di riferimento del cuore per lo studio RM
Lo studio RM standard del cuore prevede
una valutazione secondo gli assi: lungo verticale,
lungo orizzontale e asse corto.
Piano asse lungo verticale: questo piano di
scansione è parallelo al setto interventricolare.
Si possono ottenere immagini per le camere
sinistre ed in tal caso verrà compresa la punta
del cuore, la porzione media del piano mitralico
e l’atrio di sinistra, mentre per le sezioni destre
verrà compreso l’apice del ventricolo destro, la
camera d’afflusso, la tricuspide e l’atrio di destra. Questo piano risulta utile per la valutazione
dell’apice del ventricolo, della parete anteriore,
della parete diaframmatica, delle valvole atrioventricolari e delle dimensioni cranio- caudali
degli atri. Viene inoltre utilizzato per il calcolo
dei volumi e della frazione d’eiezione.
Piano asse lungo orizzontale: questo piano,
che passa per la punta del cuore ed è perpendicolare al setto interventricolare, è utile per la
valutazione della regione apicale, del setto interventricolare, delle pareti libere dei ventricoli
destro e sinistro, delle valvole atrio-ventricolari
e per misurare le dimensioni latero-laterali degli
atri.
Piano asse corto: si ottiene dal piano asse
lungo verticale oppure orizzontale sezionando
piani perpendicolari al setto o all’asse lungo del
cuore. Si acquisiscono almeno tre piani di scansione in asse corto, uno a livello sottomitralico,
uno a livello trans-papillare e uno a livello parapuntale. Essi consentono di valutare le pareti
ventricolari, le strutture atriali, il bulbo aortico e
il cono polmonare.
Sequenze
Sequenze veloci in GRE
In questo paragrafo vengono schematizzate
alcune tecniche principalmente utilizzate per ridurre i tempi di formazione e acquisizione delle
immagini in GRE. Spesso accade che a seconda
della casa costruttrice le stesse sequenze possano avere nomi diversi, ma nonostante questo i
principi fisici su cui si basano sono analoghi.
Low Angle GRE
Le gradient echo sono sequenze in cui, per
ottenere immagini in tempi brevi, si utilizzano
tempi di ripetizione TR molto corti. Queste sono
45
Cardio RM
caratterizzate da una singola eccitazione seguita
da un gradiente applicato lungo l’asse di lettura
o dephasing gradient (gradiente di defasamento). Tale gradiente modifica la fase degli spin in
modo spazialmente dipendente, cosicché, alla
fine del gradiente, il segnale sarà completamente annullato in quanto la coerenza tra gli spin
sarà completamente annullata. A questo punto
si applica il gradiente di lettura di polarità contraria, in modo da compensare l’effetto del gradiente di defasamento. Quando l’area del gradiente di lettura sarà pari a quella del gradiente
di defasamento, gli spin si troveranno ad avere
una fase di nuovo coerente, e quindi un segnale
sarà di nuovo rilevabile. Tale segnale prende il
nome di eco o più specificamente di segnale di
gradient echo, perché è prodotto tramite rifasamento dovuto a un gradiente (a differenza del
segnale di spin echo il cui rifasamento è dovuto
a un impulso a radiofrequenza).
L’utilizzo di TR molto brevi può tuttavia portare alla saturazione del segnale poiché il tempo
necessario per riacquistare la magnetizzazione
macroscopica longitudinale non è sufficiente, e
ad ogni impulso la magnetizzazione sarà sempre
più bassa generando una riduzione dell’ampiezza del segnale acquisito. Per ovviare a questo
problema le acquisizioni in GRE utilizzano un
flip angle (di seguito indicato con FA) molto
basso. La prima sequenza implementata (dalle
macchine Siemens) con tale strategia è la FAST
(Fast Low Angle Shot). Acquisire un segnale con
FA molto piccoli mi permettere di avere un TR
breve anche inferiore al T1 del tessuto che si sta
esaminando. Ad esempio, posso utilizzare 1ms≤
TR ≤200ms come per il muscolo cardiaco che
ha un T1 di 800 ms. Il tempo di scansione per
un’immagine sarà quindi di circa 128 ms se fissiamo un TR = 1ms. In questo caso se l’impulso
RF fosse di 90°, il sistema degli spin si saturerebbe dopo pochissimi TR e verrebbe acquisito un
segnale bassissimo. Se invece viene acquisito un
impulso con flip angle < 90° la saturazione non
avviene, o meglio avviene dopo moltissimi TR e
il segnale è quindi di ampiezza maggiore.
Queste sequenze GRE sono utili per massimizzare le differenze di contrasto fra i diversi
tessuti, specialmente se si tratta di una differenziazione tra tessuto sano e patologico.
Steady State Free Precession (SSFP)
È una sequenza che mi permette di “riciclare” la componente trasversale residua di ogni
impulso RF sfruttando il fenomeno fisico Steady
State Free Precession (precessione libera allo
stato stazionario). Questa utilizza FA alti con TR
brevi senza il rischio di saturazione. Le sequenze
includono quindi una prima fase consistente
di impulsi RF fino a che non si raggiunge lo
stato stabile a cui segue la formazione vera e
propria di acquisizione dei dati per la formazione dell’immagine. Sequenze che sfruttano
tale parametro sono chiamate FIESTA, true FISP,
Balanced Echo.
Risultati
Dopo recenti studi è stato mostrato che
per differenziare il miocardio sano da quello
infartuato sono ben efficaci le sequenze di tipo
IR-FGE. Questa tecnica utilizzata per la valutazione del delayed enhancement imaging è
stata prima sperimentata sugli animali e dopo
efficaci risultati è stata applicata all’uomo. Oltre
ad informazioni sulla cicatrice post infarto, tale
tecnica è utile anche per una valutazione della
funzione contrattile dopo rivascolarizzazione in
pazienti con malattia coronarica acuta e cronica. La procedura per il delayed enhancement è
relativamente semplice. Richiede che il paziente
sia stato preparato con un catetere intravenoso
periferico. Dopo aver ottenuto immagini scout
dell’asse lungo e dell’asse corto del cuore, otteniamo immagini in movimento per una valutazione della funzione contrattile e morfologica
del ventricolo sinistro e di aiuto per la rivelazione di piccoli infarti sub endocardici. A questo
punto il paziente viene sottoposto ad un bolo
endovenoso di 0.10-0.15 mmol/kg di gadolinio.
Dopo 10-15 minuti di ritardo si ha il delayed
enhancement imaging che sono ottenute negli
stessi punti delle cine immagini. In passato venivano usate dosi più elevate di gadolinio, come
ad esempio 0.2 mmol/kg, ed è stato visto che
la riduzione della dose del mezzo di contrasto
non ha riscontrato effetti negativi sull’immagine
differenziale tra miocardio lesionato e normale,
ma anzi ha ridotto il tempo di attesa tra la somministrazione del mezzo di contrasto e il delayed
enhancement imaging.
Il tempo di ritardo è necessario per permettere al segnale del sangue di diminuire all’interno
della cavità ventricolare sinistra e intensificarsi
sulla cicatrice post infarto. A questo punto è
necessario scegliere l’appropriato TI, importante
per ottenere un’accurata immagine (figura 2).
Il TI è scelto per “annullare” il segnale proveniente dal miocardio normale, ovvero il momento in cui la magnetizzazione dopo l’impulso
a 180° raggiunge lo zero. È questo il punto in
cui è massimizzata la differenza tra miocardio
infartuato e sano.
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Figura 2 - scelta del TI per migliorare la risoluzione di contrasto
Picture 2 - choice of IT to improve contrast resolution
Se il TI è troppo breve, il vettore di magnetizzazione del miocardio sano sarà negativo al
momento dell’acquisizione dati del K-Spazio.
Sull’immagine sarà rappresentata un’ iper-intensità del miocardio sano e un segnale nullo per
il miocardio infartuato; questo perché l’intensità dell’immagine corrisponde alla grandezza
del vettore di magnetizzazione, di conseguenza
l’intensità del miocardio sano aumenterà al diminuire del TI mentre l’intensità del miocardio
lesionato si riduce fino a raggiungere lo zero.
Contrariamente se il TI è troppo lungo, la magnetizzazione del miocardio sano è sopra lo zero
e apparirà in grigio (non viene annullata).
Anche se le aree infartuate hanno un’alta
intensità il contrasto relativo tra miocardio infartuato e normale sarà ridotto. Nella pratica
per calcolare il tempo d’inversione ottimale
vengono fatte una o due immagini test in cui si
prende in considerazione la quantità di mezzo
di contrasto e il tempo di ritardo dopo la somministrazione.
I dati vengono acquisiti ad ogni battito del
cuore al fine di consentire un adeguato rilassamento longitudinale tra gli impulsi d’inversione
successivi.
Nel caso di un paziente bradicardico, in cui è
bassa la frequenza cardiaca, ho una situazione
di rilassamento incompleto del miocardio normale.
L’incompleto rilassamento porta come conseguenza che il TI necessario per annullare il
miocardio normale sia più corto e possa anche
Health Professionals Magazine 1, 01, 2013
causare una riduzione della differenza d’intensità nell’immagine tra zona infartuata e normale.
Per coloro che hanno poca familiarità con le
curve di rilassamento dell’inversion recovery,
su alcune macchine sono state ideate nuove
sequenze chiamate phase sensitive inversion
recovery (PSIR) che permettono di utilizzare un
TI ottimale senza che questo venga impostato manualmente. Sono state sviluppate anche
sequenze scout per aiutare nella scelta del
corretto tempo d’inversione con un errore di
40-50 ms. Una volta che il TI ottimale è stato
impostato non sono richiesti aggiustamenti nel
caso in cui le immagini siano visualizzate entro
i 5 minuti.
È importante, tuttavia, tenere presente che
la concentrazione di gadolinio all’interno del
miocardio sano ha un wash out graduale nel
tempo e che il TI dovrà essere adeguato se l’immagine verrà acquisita in tempi multipli dopo la
somministrazione del contrasto. La concentrazione di gadolinio diminuisce esponenzialmente
nel tempo. I tempi d’inversione necessari variano in relazione alla farmacocinetica del mezzo
di contrasto. Ad esempio: se si somministra una
dose di gadolinio di 0.125 mmol/kg il corretto TI
per annullare il miocardio sano a 30 minuti post
contrasto saranno 379 ms rispetto ai 304 ms a 5
minuti. Tale esempio vuole evidenziare come il
TI non sia uguale in ogni momento dopo la somministrazione del mezzo di contrasto, variando
al variare del tempo.
Esecuzione esame
Preparazione paziente
Il paziente deve essere digiuno e munito di
necessari esami emato-chimici, in particolare la
creatininemia.
È necessario che il paziente rilasci il consenso informato per l’esecuzione dell’esame RM;
consenso in cui dichiarerà inoltre di non avere
controindicazioni assolute e relative e all’uso del
mezzo di contrasto.
Viene fatto spogliare (ricordandogli di togliere tutti gli oggetti metallici come fermagli per
capelli, occhiali, gioielli, monete, tessere magnetiche, abiti con cerniere lampo e/o bottoni,
cinture, protesi mobili come dentiera ed apparecchi per l’udito, lenti a contatto, ecc).
Dopo l’introduzione dell’ago cannula in una
vena anti-decubitale del braccio per la successiva introduzione del mezzo di contrasto,il
paziente viene fatto entrare nella stanza del
magnete. Vengono applicati sulla cute, in re-
47
Cardio RM
gione precordiale, gli elettrodi amagnetici con
successivo collegamento con cavi per il trigger
ECG.
Vengono applicate le cuffie che permettono
la comunicazione del paziente con gli operatori
in modo da consentirne una piena collaborazione, particolarmente importante per l’effettuazione delle apnee espiratorie necessarie per
l’acquisizione di sequenze in breath hold. Viene
inoltre fornito un campanello d’allarme che il
paziente tiene nella mano per tutta la durata
dell’esame. Infine viene applicata la bobina phased array dedicata a livello toracico e si effettua
il centraggio all’interno del magnete.
Figura 5 - Immagine SCOUT sul piano coronale
Picture 5 - SCOUT image in the coronal plane
Figura 3 - Bobina dedicata alla cardio RM
Picture 3 - coil dedicated to cardio MRI
Protocollo d’acquisizione
1) Immagine SCUOT sui tre piani:
Figura 6 - Immagine SCOUT sul piano sagittale
Picutre 6 - SCOUT image in the sagital plane
2) Assiale “DARK BLOOD”
È una sequenza T2 HASTE a respiro libero necessaria per avere una visione morfologica delle
camere cardiache.
Figura 4 - Immagine SCOUT sul piano assiale
Picture 4 - SCOUT image in the axial plane
Figura 7 - Immagine assiale dark blood
Picture 7 - Dark blood assial image
48
Health Professionals Magazine 1, 01, 2013
Richiede l’utilizzo di un gating cardiaco prospettico impostato sulla fase tele-diastolica.
Questa sequenza viene fatta col trigger respiratorio, necessario per misurare di continuo il
movimento del diaframma, per poi acquisire la
sequenza nella stessa fase ad ogni ciclo respiratorio in modo da ridurre gli artefatti da movimento respiratorio. Il navigator deve essere
posizionato a metà dell’emidiaframma destro
sull’immagine di riferimento localizer in coronale. In questa fase occorre analizzare i valori del
TR, affinchè ricadano all’interno del ciclo cardiaco e più precisamente nell’intervallo R-R.
Figura 9 - Utilizzare un’immagine assiale, orientarsi paralleli alla linea passante da metà della valvola mitrale
all’apice del cuore
Picture 9 - Use axial image; prescribe one slice from axial
view parallel to ventricular septum, bisect left ventricular
through mitral valve and apex
Figura 8 - Posizione del navigator
Picture 8 - Position of the navigator
3) Vengono utilizzate sequenze SSFP necessarie per il successivo studio CINE RM con il
quale si studia il volume cardiaco (tramite post
processing). Le sequenze SSFP sono retrospettive, ovvero acquisisco tutto il ciclo cardiaco con
tre slices da 8 mm a respiro sospeso (breath
hold) .
- Studio dell’asse lungo verticale o due
camere. Per ottenere questo piano si
utilizza la scout assiale. Il pacchetto viene orientato parallelamente alla linea
passante da metà della valvola mitrale
all’apice del cuore.
- Studio dell’asse lungo orizzontale o
quattro camere. Per ottenere questo
piano si utilizzano immagini acquisite
precedentemente (due camere); il pacchetto viene orientato parallelamente
al piano che va dalla metà della valvola
mitrale all’apice cardiaco. In questo
modo si ottiene un’assiale pura del
cuore.
Figura 10 - Immagine a due camere
Picture 10 - Two chamber image
Figura 11 - Utilizzare una slice da due camere, orientarsi
paralleli alla linea passante da metà della valvola mitrale
e l’apice del cuore
Picutre 11 - Use one slice from two-chambers view, bisect
left ventricle through mitral valve and apex
49
Cardio RM
Figura 12 - Assiale pura del cuore (quattro camere)
Picture 12 - Axial pure of the heart (four chambers)
-
Studio dell’asse corto. Il pacchetto viene
orientato perpendicolarmente al setto
interventricolare.
Figura 13 - Utilizzare una slice in asse lungo verticale e
orientarsi perpendicolarmente al setto interventricolare
Picture 13 - Use one slice from two chambers view, perpendicular to long axis left ventricle
Figura 14 - Sull’immagine asse lungo orizzontale, orientarsi
perpendicolarmente al setto interventricolare
Picture 14 - Use long axis horizontal image, approximately
perpendicular to the septum
Figura 15 - Immagine asse corto del cuore
Picture 15 - Short axis image of the heart
4) A questo punto si passa allo studio del
delayed enhancement ottenuto dopo circa 10
minuti dalla somministrazione di m.d.c., iniettato per via endovenosa. La quantità di m.d.c. viene scelta in base al peso corporeo del paziente
secondo la seguente relazione: peso corporeo x
0.4 mmol di mdc.
È necessaria una pre-valutazione con immagini TI scout, ovvero sequenze inversion recovery a TI crescente, che prevedono circa 10-11
immagini orientate secondo l’asse corto ventricolare. Con questa pre-valutazione al variare del
TI ottengo immagini con differente risoluzione di
contrasto fra miocardio infartuato (iper-intenso)
e miocardio sano (ipo-intenso).
Figura 16 - Sull’immagine asse lungo verticale, orientarsi
perpendicolarmente al setto interventricolare
Picture 16 - Use long axis vertical image, approximately
perpendicular to the septum
50
Health Professionals Magazine 1, 01, 2013
Figura 17 - Immagine TI SCOUT
Picture 17 - TI SCOUT image
Una volta stabilito il TI adeguato (in genere
tra 200-230 ms), posso impostare la sequenza
GE T1 inversion recovery (IRGE) a 6 mm di spessore sui tre piani asse lungo verticale, asse lungo
lungo orizzontale e asse corto.
La durata complessiva dell’esame è di circa
40 minuti in paziente collaborante.
Figura 20 - Esempio di iperintensità su un’immagine in
asse lungo orizzontale
Picture 20 - Example of hyperintensity in horizontal long
axis image
Discussione
Figura 18 - Esempio di iperintensità su un’immagine in
asse corto
Picture 18 - Example of hyperintensity in short axis image
Applicazioni tecnico-metodologiche di studio RM per la ricerca della cicatrice infartuale
con tecnica del Delayed Enhancement
L’imaging della lesione del miocardio utilizzando sequenze T1-weighted dopo la somministrazione di gadolinio per via endovenosa è
una tecnica usata fin dalla metà degli anni ’80.
Un passo in avanti di questa tecnica è dato da
nuove tecniche di acquisizione come le FLASH
o SPGR (Spoiled Gradient Echo) che ci permettono di massimizzare le differenze tra segnale
del tessuto cicatrizzato e tessuto sano del miocardio. Questa tecnica prende il nome di DELAYED ENHANCEMENT MRI (DE-MRI) che è stata
introdotta già negli anni novanta e considerata
Figura 19 - Esempio di iperintensità su un’immagine in asse lungo verticale
Picture 19 - Example of hyperintensity in vertical long axis image
51
Cardio RM
senza dubbio la tecnica “gold standard” per
l’individuazione dei danni irreversibili al miocardio poiché favorisce un’alta risoluzione spaziale
permettendo quindi di individuare anche microinfarti. Attraverso il DE-MRI si può valutare
l’estensione dell’area ischemica sul miocardio
in modo da stabilire se è ancora possibile effettuarne la rivascolarizzazione oppure se vi è
necrosi irreversibile.
Tale valutazione è importante sia per le scelte terapeutiche che per incrementare l’aspettativa di vita del paziente.
Conclusioni del lavoro
Da quanto sopra enunciato si comprende
quanto la professionalità espressa dal Tecnico Sanitario di Radiologia Medica sia di fondamentale
importanza durante tutte le fasi del protocollo.
Le competenze necessarie per un buon risultato diagnostico possono essere riassunte in:
Comunicazione: è il TSRM, che istruisce il
paziente e lo tranquillizza al fine di ridurre gli
artefatti da movimento durante l’acquisizione.
Professional practice, individuabile in:
- Gestione della tecnologia di Risonanza
Magnetica
- Gestione del posizionamento del gating
per la sincronizzazione cardiaca e respiratoria
-
-
Interpretazione del grafico ECG per l’
impostazione corretta del valore TR
Gestione dei parametri tecnico diagnostici, in particolare scelta del miglior
TI a partire dalle diverse TI scout, al
fine di ottenere la miglior risoluzione di
contrasto.
Bibliografia
1. Lombardi M. – Bartolozzi C., Risonanza Magnetica del
Cuore e dei vasi, Springer ed., 2005
2. Kim R. J., Shah D. J. and Judd R. M., How We Perform
Delay Enhancement Imaging, Journal of Cardiovascular
Magnetic Resonance, Vol. 5, No. 3, pp. 505–514, 2003
3. Edelmann R. R., Contrast-enhanced MR Imaging of the
Heart: Overview of the Literature, Radiology, 2004
4. Klem I., CMR Delayed Enhancement Imaging in Coronary Artery Disease, MAGNETOM Flash, 2007
5. Kramer C. M., Barkhausen J., Flamm D. S., Kim R. J., Nagel E., Standardized cardiovascular magnetic resonance
imaging (CMR) protocols, society for cardiovascular
magnetic resonance: board of trustees task force on
standardized protocols, Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, 2007
6. Netter FH., Atlante di anatomia umana, Ciba, 1990
Dichiarazione di conflitto di interesse
Gli autori dichiarano di non aver ricevuto alcun finanziamento per il seguente studio e di non avere alcun interesse
finanziario nell’argomento trattato o nei risultati ottenuti.
Corrispondenza e richiesta estratti:
Dott.ssa Simona Francioni
Tecnico Sanitario di Radiologia Medica
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