Capítulo Once
Imaginería Avanzada y Conceptos de Contraste
11-01 Introducción
n los últimos años se han desarrollado algunas ideas y conceptos nuevos sobre la manera de mejorar el contraste e influir sobre él, ya sea suprimiendo o realzando ciertas estructuras tisulares. Estos conceptos se han sumado a las posibilidades diagnósticas de la RM y por lo general se utilizan para resolver cuestiones específicas o tareas especiales de investigación (más o menos similares a las de la Figura 11-01).
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Figura 11-01:
En estas imágenes ¿qué representan los puntos luminosos del cielo: el sol o la luna? Piense en ello. Algunas veces no puede determinarse con exactitud lo que se ve en una imagen – incluso cuando los datos son claramente visibles. Es entonces cuando la información adicional o los enfoques específicos son útiles.
Izquierda: Salida de la luna en el sur de Suiza. Derecha: Puesta del sol en Manhattan.
Les presentaremos algunas de estas técnicas en las páginas siguientes:
Técnicas de supresión,
Imagen en difusión, e
Imagen funcional.
11-02 Técnicas de supresión
La grasa y, de un modo similar, el agua pueden crear problemas de contraste en una serie de aspectos clínicos. Presenta señal elevada en las imágenes potenciadas en T1 SE, lo cual puede ocultar otros tejidos o patologías con señal elevada que se encuentren adyacentes al tejido graso. En ciertos casos, eliminar su señal sería una gran ventaja. Esto incluye las lesiones en tejidos grasos, tales como la órbita; o en las exploraciones de hígados grasos, del corazón, y en la diferenciación de patología del hueso y la médula ósea.
Ya hemos descrito dos técnicas de supresión en el Capítulo 10: supresión de la grasa y del líquido con STIR y FLAIR. Discutiremos tres planteamientos diferentes más abajo.
11-02-01 Métodos de contraste de fase
En el Capítulo 5 hemos presentado el desplazamiento químico: la diferencia molecular entre la grasa y el agua hace que sean precesados a frecuencias ligeramente diferentes. Si la RM se realiza en un equipo de alto campo, el desplazamiento químico puede dar lugar a dos imágenes diferentes de la misma estructura anatómica , que se conoce como artefacto por desplazamiento químico. La Figura 11-02 explica el origen de este artefacto.
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Figura 11-02: |
Hay un lado positivo en este hallazgo: se puede utilizar para eliminar la señal de la grasa no deseada. En las secuencias eco de gradiente los efectos del desplazamiento químico no están reordenados y dependerán del tiempo de eco, como muestra la siguiente descripción. El agua y la grasa presentan un desplazamiento químico de 145 Hz en 1.0 T o de 225 Hz en 1.5 T. En esta última frecuencia, la señal de la grasa fuera de resonancia se desplaza 360° cada 4.4 ms.
Por lo tanto, en los tiempos de eco que son múltiplos de 4.4 ms, las señales de la grasa y del agua están en fase, mientras que para los tiempos de eco que son múltiplos impares de 2.2 ms, las señales están fuera de fase (Figura 11-03). Los efectos ΔB0 producen variaciones locales en la fase exacta de cada componente, pero su diferencia de fase está conservada.
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Figura 11-03:
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Al escoger un tiempo de eco adecuado, podemos potenciar o minimizar la contribución de la señal de la grasa y, añadiendo dos medias que se utilizan en los tiempos de eco en fase y fuera de fase, respectivamente, puede eliminarse la señal de la grasa. Este tipo de secuencia de supresión de la grasa también se conoce como el método Dixon. Es similar a la imagen por desplazamiento químico o en contraste de fase [⇒ Dixon 1984, 1985, ⇒ Szumowski].
11-02-02 Presaturación
Mediante la aplicación de un pulso de RF a la frecuencia apropiada antes de la secuencia habitual de pulsos, se puede eliminar la señal de un tejido específico. Una vez más, este método depende de la intensidad del campo y se emplea mejor en altos campos donde los desplazamientos agua / grasa son mayores. Se aplica un pulso de presaturación a la frecuencia de precesión de la grasa (o del compuesto a ser saturado); este pulso no influye en el componente de agua del tejido (Figura 11-04).
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Figura 11-04:
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Por lo general, se utiliza una secuencia selectiva de pulsos de desplazamiento químico (CHESS) o una variante de esta secuencia. Con un pulso a una frecuencia selectiva de 90°, la magnetización de la grasa se desplaza en el plano transversal donde su desfase es acelerado por un gradiente de intercepción. La secuencia de pulso regular continúa, pero sólo excita el agua de la muestra. La Figura 11-05 muestra un ejemplo de aplicación de supresión de la grasa.
Un tipo diferente de presaturación se utiliza para suprimir artefactos en estudios de flujo (véase el Capítulo 17).
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Figura 11-05:
Ejemplo de saturación de la grasa – tumor en la órbita derecha. Imágenes SE potenciadas en T1. (a) Imagen sin saturación. (b) Realce del tumor después de la administración de Gd-DTPA. El tumor se ha hecho brillante. La señal de la grasa ha sido eliminada; ambas órbitas se han oscurecido y las partes del tumor que realzan se delimitan fácilmente.
11-02-03 Transferencia de Magnetización
La idea de la alteración del contraste mediante la irradiación de la muestra fuera de resonancia fue descrita por primera vez por Muller y colaboradores en 1983 [⇒ Muller]. Wolff y Balaban acuñaron el término transferencia de magnetización (contraste por transferencia de magnetización = CTM) para este tipo de alteración del contraste de la imagen [⇒ Wolff]. Lipton, Sepponen y colaboradores mejoraron el realce de contraste del método [⇒ Lipton].
El CTM consiste en una supresión del agua unida a las proteínas, estando en relación a las imágenes spin-lock. El CTM se basa en el hecho de que en la mayoría de los tejidos biológicos existe una relajación transversal entre el pool de protones libres Hl que representa los protones móviles del agua, y el pool de protones restringidos Hr que representa los protones asociados a macromoléculas o agua inmóvil [⇒ Edzes, ⇒ Lipton].
El pool Hr restringido tiene un T2 mucho más corto que el pool Hl móvil, y en consecuencia no se visualiza directamente con técnicas de RM estándar. Por lo tanto, su influencia sobre el contraste de imagen no puede aprovecharse con secuencias de pulso estándar. La relajación transversal y / o intercambio químico entre estos dos pools significa que la saturación de la resonancia correspondiente a uno de ellos afecta también al segundo pool (Figura 11-06).
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Figura 11-06: |
La saturación del pool Hr conduce a una pérdida de señal del pool Hl. La relajación transversal es un proceso de corto alcance y, por lo tanto, el efecto directo se limita a las interfases entre ambos pools, aunque la difusión transmita el efecto a la mayor parte del agua libre. Se sabe que el pool Hr tiene un valor T2 muy corto, por lo que el comportamiento de la magnetización durante el pulso de RF está dominado por la relajación.
The majority of sequences developed to date for MTC imaging use a relatively long, low-power, off-resonance saturation pulse to selectively saturate Hr [⇒ Jones 1991, ⇒ Wolff], however, new pulse sequences have been proposed to optimize MTC [⇒ Jones 1992].
Hasta la fecha, las aplicaciones clínicas del CTM han sido limitadas, pudiéndose utilizar en la angiografía por RM con secuencia de “tiempo de vuelo” (TOF) para suprimir el fondo del tejido. En las imágenes potenciadas en T2, el CTM puede ayudar a detectar la desmielinización precoz.
Una combinación del CTM con un medio de contraste mejora el contraste en los casos en que una de las técnicas por sí sola no tenga realce suficiente; por ejemplo, en la esclerosis múltiple y otras lesiones cerebrales, en el infarto cerebral, y en la detección de infarto de miocardio reciente (Figura 11-07) [⇒ Jones 1993, ⇒ Tanttu].
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Figura 11-07: Ejemplo de CTM. |
