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AN02FREV001/REV 4.0 3 SUMÁRIO MÓDULO I 1 INTRODUÇÃO 2 HISTÓRICO 3 BIOSSEGURANÇA 4 BIOEFEITOS DOS CAMPOS MAGNÉTICOS ESTÁTICOS 4.1 BIOEFEITOS GERAIS DOS CAMPOS MAGNÉTICOS ESTÁTICOS 4.1.1 Efeitos Térmicos 4.1.2 Indução Elétrica e Efeitos Cardíacos 4.1.3 Efeitos Neurológicos 5 CONSIDERAÇÕES SOBRE O CRIOGÊNIO 5.1 CONSIDERAÇÕES ELÉTRICAS EM UM RESFRIAMENTO (QUENCH) 6 BIOEFEITOS DOS CAMPOS MAGNÉTICOS DE GRADIENTE 7 BIOEFEITOS DOS CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE RADIOFREQUÊNCIA 7.1 BIOEFEITOS GERAIS DOS CAMPOS ELETROMAGNÉTICO DE RADIOFREQUÊNCIA 8 IMAGENS DE RM E EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO DE RADIOFREQUÊNCIA 8.1 ÓRGÃOS TERMOSSENSÍVEIS 8.1.1 Testículos 8.1.2 Olho 8.2 RADIAÇÃO DE RF “PONTOS QUENTES” 9 ORIENTAÇÕES DA FDA NORTE-AMERICANA PARA APARELHOS DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 10 IMAGENS DE RM E RUÍDO ACÚSTICO 11 INVESTIGAÇÕES DOS EFEITOS BIOLÓGICOS DAS IMAGENS DE RM 12 IMPLANTES E DISPOSITIVOS ATIVADOS ELÉTRICA, MAGNÉTICA OU MECANICAMENTE 12.1 PACIENTE COM IMPLANTES E CORPOS ESTRANHOS METÁLICOS 12.1.1 Clipes de Aneurisma e Hemostáticos 1 AN02FREV001/REV 4.0 4 12.1.2 Clampes Vasculares da Artéria Carótida 12.1.3 Dispositivos e Materiais Dentários 12.1.4 Valvas Cardíacas 12.1.5 Implantes Oculares 12.1.6 Implantes, Materiais, e Dispositivos Ortopédicos 12.1.7 Implantes Otológicos 12.1.8 Chumbo Projéteis de Arma de Fogo e Estilhaços 12.1.9 Implantes Penianos e Esfíncteres Artificiais 12.1.10 Abertura de Acesso Vascular (Ports) 12.1.11 Outros Implantes Metálicos 12.1.12 Orientações Gerais 12.1.13 Triagem de Pacientes com Corpos Estranhos Metálicos 13 IMAGENS DE RM DURANTE A GRAVIDEZ 14 CLAUSTROFOBIA, ANSIEDADE E DISTÚRBIOS DE PÂNICO 15 MONITORIZAÇÃO DE PARÂMETROS FISIOLÓGICOS DURANTE IMAGENS DE RM 16 TÉCNICAS PARA MONITORIZAÇÃO DE PARÂMETROS FISIOLÓGICOS 16.1 PRESSÃO ARTERIAL 16.2 FREQUÊNCIA RESPIRATÓRIA, OXIGENAÇÃO E TROCA GASOSA 16.3 FLUXO SANGUÍNEO CUTÂNEO 16.4 FREQUÊNCIA CARDÍACA 17 PREPARAÇÃO DO PACIENTE 18 CONTRAINDICAÇÕES PARA O EXAME DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA MÓDULO II 19 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE RESSÔNANCIA MAGNÉTICA 19.1 MAGNETO PRINCIPAL 19.1.1 Magnetos Permanentes 19.1.2 Eletromagnetos Solenoides 19.1.2.1 Magnetos de resistência 19.1.2.2 Magneto supercondutor 19.2 BOBINAS HOMOGENIZADORAS “SHIM COILS” 2 AN02FREV001/REV 4.0 5 19.3 BOBINAS DE GRADIENTE “GRADIENTE COILS” 19.4 BOBINAS DE RADIOFREQUÊNCIA 20 SISTEMA DE COMPUTADOR E PROCESSAMENTO DE IMAGEM 21 INTRODUÇÃO À FÍSICA E QUÍMICA DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 21.1 PRECESSÃO 21.2 A RESSONÂNCIA 21.3 EXCITAÇÃO 21.4 O SINAL DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 21.5 DECAIMENTO LIVRE DA INDUÇÃO (DLI) 22 FATORES QUE INFLUENCIAM AS IMAGENS EM RM 22.1 FATORES INTRÍNSECOS 22.1.1 Densidade de prótons 22.1.2 Tempo de relaxamento T2 22.1.3 Tempo de relaxamento T1 22.1.4 Magnetização no voxel 22.1.5 Susceptibilidade magnética 22.1.6 Efeitos de fluxo 22.2 FATORES EXTRÍNSECOS 22.2.1 Tempo de Repetição (TR) 22.2.2 Tempo de Eco (TE) 22.2.3 Flip angle (Ângulo de excitação) 22.2.4 Formação de Imagens 22.2.5 Seleção de Cortes 22.2.6 Codificação de fase 22.2.7 Matriz MÓDULO III 23 ARTEFATOS E AS TÉCNICAS PARA SUA REDUÇÃO 23.1 ARTEFATOS DE MOVIMENTOS 23.2 SINCRONISMO CARDÍACO 23.3 SINCRONISMO RESPIRATÓRIO 3 AN02FREV001/REV 4.0 6 23.4 REDUÇÃO DE ARTEFATO POR CODIFICAÇÃO DE FASE (PEAR – Phase Encoded Artifact Reduction) 24 SEQUÊNCIAS DE PULSO 24.1 SPIN-ECO 24.2 FAST SPIN-CHO 24.3 SEQUÊNCIA TURBO-SPIN-ECO-TREM DE ECO 24.4 STIR (Short TI Inversion- Recovery) 24.5 FLAIR 24.6 SPIR (Spectral Presaturation With Inversion Rcovery) 24.7 SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE) 24.8 ECO-PLANAR 24.9 GRASE (GRADIENTE AND SPIN-ECHO) 25 ANGIOGRAFIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 25.1 REALCE RELACIONADO AO FLUXO (FLOW RELATED ENHACEMENT) 25.2 ARM POR TEMPO DE VOO- TOF 25.2.1 Técnica de influxo (Inflow) 25.2.2 TOF 2D 25.2.3 TOF 3D 25.2.4 Transferência de Magnetização 25.2.5 Contraste de fase 25.2.6 ANGIO-RM 3D com gadolíneo 25.2.7 Tempo de circulação (Timming) 25.2.8 Delay - Tempo de espera 26 TÉCNICAS ESPECIAIS 26.1 COLANGIOPANCREATOGRAFIA POR RM (COLANGIORESSONÂNCIA) 26.2 RM FUNCIONAL: ATIVAÇÃO CEREBRAL, PERFUSÃO E DIFUSÃO 26.3 ANGIORRESSONÂNCIA 26.4 RESSONÂNCIA MAGNÉTICA DO CORAÇÃO 26.5 ESPECTROSCOPIA 26.6 URORRESSONÂNCIA 26.7 MAMOGRAFIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 26.8 OUTROS AVANÇOS 4 AN02FREV001/REV 4.0 7 MÓDULO IV 27 PLANEJAMENTO, SEQUÊNCIAS E SEUS PRINCÍPIOS BÁSICOS EM RM 27.1 CABEÇA E PESCOÇO 27.1.1 Encéfalo 27.1.1.1 Tumores 27.1.1.2 Lesões inflamatórias e infecciosas 27.1.1.3 Acidente Vascular Encefálico Isquêmico 27.1.1.4 Acidente Vascular Encefálico Hemorrágico 27.1.1.5 Lesões degenerativas 27.1.1.6 Doença da Substância Branca 27.1.1.7 Traumas (Sequela) 27.1.1.8 Sintomas Inespecíficos (Cefaleia, Tonturas, RDNPM) 27.1.1.9 Epilepsia 27.1.1.10 Pares Cranianos 27.1.1.11 Avaliar Mielinização 27.1.1.12 Angiorressonância (Hemorragia, MAV, Aneurisma) 27.2 FACE E PESCOÇO 27.2.1Tumor de Pescoço 27.2.2 Laringe - Bobina de Superfície 27.2.3 Ouvido 27.2.4 Órbita (Tumoral e Inflamatório) 27.2.5 Hipófise 27.2.5.1 Lesões Pequenas 27.2.5.2 Lesões Grandes 27.2.6 ATM 27.3 COLUNA VERTEBRAL 27.3.1 Coluna cervical 27.3.2 Coluna torácica 27.3.3 Coluna lombar 27.4 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 27.5 MAMA 27.6 ABDOME 5 AN02FREV001/REV 4.0 8 27.7 PELVE REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 6 AN02FREV001/REV 4.0 9 MÓDULO I 1 INTRODUÇÃO Os fundamentos da ressonância magnética (RM) aplicada à medicina são basicamente explicados pela física clássica e da física quântica. Para os profissionais da área da saúde, a navegação por este universo tão complexo é muito difícil, pois na prática clínica e cirúrgica apenas os apaixonados por estes temas poderiam desenvolver esta especial aptidão. O objetivo do presente trabalho é oferecer apenas, por meio dos conceitos básicos expostos de maneira bem simples, informações para aqueles que, de uma maneira ou de outra, necessitem alcançar um nível de entendimento adequado para uma avaliação das imagens obtidas por esse meio diagnóstico. 2 HISTÓRICO As primeiras publicações a respeito do fenômeno da ressonância magnética (RM) foram feitas por dois grupos de cientistas americanos independentes: Felix Bloch e colaboradores, da Universidade de Stanford, e Edward Purcell e colaboradores, da Universidade de Harvard. Em 1952, ambos ganharam o Prêmio Nobel de Física por esta descoberta que basicamente reside no fato de que núcleos precessando (movimento que um pião faz quando está parando de rodar) em uma faixa fina de radiofrequência podem emitir um sinal capaz de ser detectado por um receptor de rádio. O valor de tal descoberta foi notado alguns anos mais tarde, quando foi demonstrado que a frequência precisa, com a qual ocorre a RM é uma função do meio químico específico no qual o núcleo reside (chemical shift). 7 AN02FREV001/REV 4.0 10 Durante os anos 50 e 60, a RM foi utilizada como um método analítico por Químicos e Físicos para determinação das estruturas químicas, configuração atômica e processos de reação. A primeira aplicação biológica foi proposta por Jasper Johns que obteve sinais de animais vivos somente em 1967. Entretanto, foi Paul Lanterbur, em 1973, quem modificou os espectrômetros para fornecer sinais espaciais codificados pela variação linear do campo magnético e, assim, se obteve as primeiras imagens de um objeto não homogêneo - dois tubos de água; sendo assim, as primeiras demonstrações de imagens por RM. A partir daí, a evolução da RM aplicada à medicina foios pés do indivíduo em vez de colocar primeiro a cabeça no “scanner”. Espelhos montados no “scanner” ou vidros espelhados ou prismáticos no “scanner” permitem que o paciente veja do lado de fora. Um grande foco de luz em uma das extremidades do “scanner” diminui a ansiedade por estar em um local escuro e longo. Uma venda ajuda a mascarar o ambiente próximo do paciente. Técnicas de relaxamento, como respiração controlada e imaginação, também são úteis. Também, vários relatos de casos mostraram que a hipnoterapia é eficaz na redução de claustrofobia e ansiedade relacionada à RM. 42 AN02FREV001/REV 4.0 45 Usar técnicas de dessensibilização psicológica antes do exame por RM. Vários pesquisadores recentemente tentaram comparar a eficácia destas técnicas na redução de ansiedade ou claustrofobia induzida pela RM. Um destes estudos demonstrou que o fornecimento de informações detalhadas sobre o procedimento de RM, além de exercícios de relaxamento, reduziu com sucesso o nível de ansiedade de um grupo de pacientes antes e durante a RM. A redução semelhante da ansiedade não poderia ser demonstrada em pacientes que receberam apenas informações ou aconselhamento para redução do estresse. Métodos de relaxamento também mostraram diminuir significativamente a ansiedade durante outros procedimentos médicos. Alguns sistemas de RM que utilizam campo magnético vertical oferecem desenho mais aberto que poderia reduzir a frequência de problemas psicológicos associados a procedimentos de RM. 15 MONITORIZAÇÃO DE PARÂMETROS FISIOLÓGICOS DURANTE IMAGENS DE RM Como o sistema de RM típico é construído de tal forma que o paciente é colocado dentro de uma estrutura cilíndrica, observações e monitorização convencional dos sinais vitais não são tarefas triviais. O equipamento de monitorização convencional não foi projetado para operar no ambiente de RM onde campos eletromagnéticos estáticos, de gradiente e de RF podem afetar adversamente sua operação. Felizmente, foram desenvolvidos monitores compatíveis com RM que são comumente usados em centros de RM que atendem a pacientes internados e ambulatoriais. É necessária monitorização fisiológica para o uso seguro do exame por RM em pacientes sedados, anestesiados, comatosos, gravemente enfermos ou incapazes de se comunicar com o operador do sistema de RM. 43 AN02FREV001/REV 4.0 46 Devem ser rotineiramente monitorizados durante o exame de RM e, considerando-se a disponibilidade atual de monitores compatíveis com RM, não há razão para se excluir estes tipos de pacientes das imagens por RM. Todo parâmetro fisiológico que pode ser obtido em circunstâncias normais na unidade de terapia intensiva ou sala de cirurgia pode ser monitorizado durante produção de imagens de RM, incluindo frequência cardíaca, pressão arterial sistêmica, pressão intracardíaca, concentração de dióxido de carbono corrente final, saturação de oxigênio, frequência respiratória, fluxo sanguíneo cutâneo e temperatura. Os monitores que contêm componentes ferromagnéticos (como transformadores ou revestimentos externos) podem ser fortemente atraídos por sistemas de RM de campo médio e alto, representando sério risco para o paciente e possível dano do sistema de RM. Como a intensidade do campo magnético estático padrão cai em razão da terceira potência da distância do magneto, a simples colocação do monitor a uma distância adequada do sistema de RM é suficiente para proteger a operação do dispositivo para ajudar e evitar que se transforme em um projétil em potencial. Se o equipamento de monitorização não estiver permanentemente fixado na posição, devem ser dadas instruções para toda a equipe apropriada acerca dos riscos de se aproximar muito este equipamento do sistema de RM. Além de serem influenciados pelo campo magnético estático, os monitores podem ser afetados adversamente por interferência eletromagnética dos pulsos de gradiente e RF do sistema de RM. Nesses casos, o aumento da extensão da interface paciente-monitor e o posicionamento do paciente fora da sala protegida para RF (na sala de controle, por exemplo) possibilitarão que o monitor funcione apropriadamente. Geralmente é necessário posicionar todos os monitores com os tubos de raios catódicos em um local no campo da orla magnética de forma que a exibição não seja curva ou distorcida. Alguns monitores emitem ruído eletromagnético espúrio que pode resultar em artefatos de imagem moderados a intensos. Podem, entretanto, ser modificados para funcionar durante exame por RM por meio da adição de cabos protegidos de RF, uso de transmissão dos sinais por 44 AN02FREV001/REV 4.0 47 fibra óptica (que está se tornando, cada vez mais, o método de escolha no ambiente de RM), ou uso de um revestimento externo especial. Também, podem ser acrescentados filtros especiais ao monitor para inibir o ruído eletromagnético. Também causa preocupação o fato de que algum equipamento de monitorização pode ser potencialmente prejudicial para pacientes se não forem seguidas precauções especiais. Uma causa primária de interações adversas entre sistema de RM e monitor fisiológico foi a interface usada entre o paciente e o equipamento, porque essa geralmente requer um cabo condutor ou outro dispositivo. A presença de material condutor na área imediata do sistema de RM é uma preocupação de segurança devido à possibilidade de queimaduras relacionadas ao monitor. Houve um relato de acidente envolvendo paciente anestesiado que sofreu queimadura de terceiro grau do dedo associada ao uso de um oxímetro de pulso durante imagens de RM. A investigação deste incidente revelou que o cabo que seguia do oxímetro de pulso até a sonda no dedo pode ter feito uma alça durante a produção de imagens de RM, e os campos magnéticos de gradiente ou RF induziram corrente suficiente para aquecer excessivamente a sonda do dedo, resultando na queimadura. Esse problema também pode ocorrer com o uso de fios de derivação eletrocardiográfica ou qualquer outro cabo que possa fazer ou formar uma alça condutora que toque o paciente. As recomendações a seguir ajudam a evitar acidentes relacionados ao monitor: O equipamento de monitorização só deve ser usado por pessoal treinado. Todos os cabos e as derivações de dispositivos de monitorização que entram em contato com o paciente (a interface monitor-paciente) devem ser posicionados de modo a não se formarem alças condutoras. Os dispositivos de monitorização que não parecem funcionar apropriadamente durante produção de imagens de RM devem ser imediatamente removidos do paciente e do ambiente magnético. 45 AN02FREV001/REV 4.0 48 16 TÉCNICAS PARA MONITORIZAÇÃO DE PARÂMETROS FISIOLÓGICOS 16.1 PRESSÃO ARTERIAL Os monitores de pressão arterial não invasivos utilizam a técnica oscilométrica para medir a pressão arterial, utilizando um transdutor de pressão conectado a um manguito de pressão arterial por um tubo de enchimento pneumático. Alguns monitores (como o Omega 1 400, In Vivo Research, Orlando, FL) possuem alarmes audíveis e visuais e também registradores em fita de papel. Ocasionalmente, a insuflação do manguito perturba pacientes levemente sedados, principalmente crianças, e assim pode causar o seu movimento e a distorção da imagem de RM. Por esta razão, o monitor de pressão arterial não invasivo pode não representar o instrumento ideal para obtenção de sinais vitais em todos os grupos de pacientes. Se necessária, a monitorização direta das pressões sistêmicas ou intracardíacas pode ser realizada utilizando-se um transdutor de pressão de fibra óptica feito totalmente de plástico. 16.2 FREQUÊNCIA RESPIRATÓRIA, OXIGENAÇÃO E TROCA GASOSA A monitorização de parâmetros respiratórios durante produção de imagensde RM de pacientes sedados ou anestesiados é particularmente importante porque as medicações usadas para esses procedimentos podem produzir complicações de depressão respiratória. 46 AN02FREV001/REV 4.0 49 Portanto, como padrão de assistência, deve-se usar sempre um oxímetro de pulso, capnógrafo para monitorizar pacientes sedados ou anestesiados durante produção de imagens de RM. Os monitores respiratórios usados com sucesso em pacientes pediátricos ou adultos sedados (como o Respiration Monitor modelo 515 e Capnometer modelo 8800, Biochem International, Wauskesha) têm custo relativamente baixo e podem ser modificados para uso durante produção de imagens de RM pelo simples alongamento do tubo plástico que faz a interface com o paciente, de forma que os monitores possam ser colocados a no mínimo 2,5m do aparelho de RM não protegido. São usados oxímetros de pulso para registrar a saturação de oxigênio e a frequência cardíaca. Foram usados oxímetros de pulso modificados, disponíveis no comércio, que utilizam cabos de fio rígido para monitorizar pacientes sedados e anestesiados durante a produção de imagens de RM e o período de recuperação com sucesso moderado. Esses oxímetros de pulso tendem a funcionar intermitentemente durante a produção de imagem de RM devido à interferência dos campos eletromagnéticos de gradiente ou RF. Em determinados casos, os pacientes foram queimados, provavelmente em virtude da indução de corrente excessiva em cabos condutores que formam alças impróprias fixadas às sondas dos oxímetros de pulso dos pacientes. Atualmente, existem oxímetros de pulso de fibra ópticas portáteis desenvolvidas para uso durante procedimentos de RM. Quando se utiliza tecnologia de fibra óptica para obter e transmitir sinais fisiológicos de pacientes submetidos a imagens de RM, não há interferência eletromagnética relacionada à RM associada. É fisicamente impossível que um paciente seja queimado utilizando um monitor de fibra óptica durante imagens de RM porque não há vias condutoras formadas por quaisquer materiais metálicos. 47 AN02FREV001/REV 4.0 50 16.3 FLUXO SANGUÍNEO CUTÂNEO O fluxo sanguíneo cutâneo pode ser monitorizado durante imagens de RM por meio da técnica de velocimetria Doppler com laser. Essa técnica de medida não invasiva utiliza luz laser que é administrada à região de interesse, e nela detectada, por fios leves de fibra óptica de índice graduada e flexível. A ampliação Doppler da luz do laser dispersa por hemácias em movimento no tecido é analisada em tempo real por um processador análogo que indica a velocidade sanguínea instantânea e o volume e fluxo sanguíneos efetivos. A pequena sonda circular pode ser fixada a qualquer superfície cutânea disponível. Áreas com um fluxo sanguíneo cutâneo relativamente alto, como a mão, dedo, pé, artelho ou orelha proporcionam os melhores resultados. Traçados impressos obtidos por velocimetria Doppler com laser podem ser usados para determinar a frequência cardíaca, frequência respiratória e fluxo sanguíneo cutâneo do paciente. Um sinal audível pode ser ativado para permitir ao operador ouvir as alterações do fluxo sanguíneo durante a monitorização. Essa técnica de monitorização fisiológica contínua é particularmente útil quando há preocupação em perturbar um paciente sedado porque é facilmente tolerada. 16.4 FREQUÊNCIA CARDÍACA A monitorização do eletrocardiograma durante imagens de RM é necessária para estudo cardíaco, para controle para reduzir artefatos de imagem decorrentes do movimento fisiológico do líquido cerebrospinal no encéfalo e na coluna vertebral, e para determinar a frequência cardíaca do paciente. Os artefatos causados pelos campos eletromagnéticos estáticos, de gradiente e RF podem distorcer intensamente a morfologia do eletrocardiograma, 48 AN02FREV001/REV 4.0 51 tornando a determinação do ritmo cardíaco, durante imagens de RM, extremamente difícil e não fidedigna. Embora possam ser usadas técnicas de filtragem sofisticadas para atenuar os artefatos dos campos de gradiente e RF, o campo magnético estático causa aumento da onda T, como mencionado anteriormente, e outras alterações inespecíficas da onda que são diretamente proporcionais à intensidade do campo e que não podem ser neutralizadas. Em alguns casos, as ondas T aumentadas induzidas por campo magnético estático podem ter maior amplitude que as ondas R, resultando em falsa deflagração e em determinação imprecisa do número de batimentos por minuto. Os artefatos do eletrocardiograma podem ser minimizados durante as imagens de RM por meio do uso de filtros especiais, de eletrodos de eletrocardiograma com quantidade mínima de metal, de seleção de fios de derivação com quantidade mínima de metal, de torção ou trancamento dos fios das derivações e de uso de posicionamentos especiais do chumbo. Os oxímetros de pulso descritos acima também podem ser usados para registrar com precisão a frequência cardíaca durante exames por RM. Esses dispositivos possuem sondas que podem ser fixadas ao dedo, artelho ou lobo da orelha do paciente. 17 PREPARAÇÃO DO PACIENTE Segue um exemplo de questionário prévio obrigatório para checar contraindicações do paciente ao exame de Ressonância Magnética. Responda SIM ou NÃO as perguntas abaixo: Marca-passo Cardíaco; Clipe de Aneurisma (Aneurisma Intracraniano); Foi submetido à cirurgia craniana; Válvula cardíaca; 49 AN02FREV001/REV 4.0 52 Bomba de infusão; Filtros de Vasos Sanguíneos; Eletrodos; Aparelho de Audição; Implantes Cirúrgicos; Implantes Metálicos em Ossos, Articulações; Placas, parafusos, Hastes Metálicas; Tatuagem; Maquiagem Permanente; DIU; Próteses Dentárias Fixas; Foi atingido por projétil de arma de fogo. Caso trabalhe com atividade que envolva manipulação de metais e teve problemas de fagulha nos olhos, avise-nos. Explicação do Exame: Tempo: A duração do exame é variável. Depende do local a ser examinado, da colaboração do paciente, da necessidade de usar contraste, entre outros fatores. Os exames duram entre 30 a 60 minutos. Barulho: O exame de Ressonância Magnética emite ondas de radiofrequência (semelhante às ondas de rádio), ocasionando o barulho. Tubo estreito: É importante informar ao paciente que o local do exame é um túnel, aberto, com uma contínua corrente de ar e luz. Comunicação com o paciente durante o exame: A comunicação pode ser feita por meio de um sistema de circuito interno de TV, microfone e fones de ouvido. 50 AN02FREV001/REV 4.0 53 Campainha de Alarme: Sempre deixar na mão do paciente quando possível, para haver comunicação em qualquer circunstância de emergência. Tranquilizar o paciente. FIGURA 02 – DIMENSÃO DO TUBO Nessa imagem podemos verificar no aparelho de ressonância magnética a dimensão do tubo. 51 AN02FREV001/REV 4.0 54 FIGURA 03 – RÁDIO COMUNICADOR OPERADOR Este aparelho fica sobre a mesa do operador e serve para o técnico de radiologia se comunicar com o paciente que se encontra realizando o exame. FIGURA 04 – VISÃO DO OPERADOR Visão do operador em relação ao paciente, da mesa de operação, por meio de um vidro fosco; nota-se que o paciente fica fechado em uma sala, chamada de “Gaiola”, que é feita de alumínio. 52 AN02FREV001/REV 4.0 55 FIGURA 05 – SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA Sinalização de segurança que contém na porta da sala de Ressonância Magnética. FIGURA 06 – SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA NA PORTA DA SALA 53 AN02FREV001/REV 4.0 56 Sinalização de segurança na porta da sala de máquina, onde contém o módulo de gradiente, bombade refrigeração, ductos de refrigeração, etc. 18 CONTRAINDICAÇÕES PARA O EXAME DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Seguem algumas contraindicações para o exame de ressonância magnética: Implantes Otológicos: Os implantes cocleares contraindicam o exame de Ressonância Magnética, pois são deslocados quando expostos ao campo magnético e podem ser desativados eletronicamente. Cateter de Swan-Ganz: A sua porção externa (entrada) contém agente ferromagnético que pode "derreter” quando exposto ao campo magnético. Clips de Aneurisma Ferromagnético: contraindicam o exame. Marca-passo: Contraindica o exame. Stents Intravasculares: Tais materiais aderem à parede do vaso 4 a 6 semanas após sua introdução, portanto após este período pode-se submeter o paciente ao exame. Claustrofobia e reações psicológicas: Claustrofobia e outras reações psicológicas, incluindo ansiedade e doenças do pânico podem ser encontradas em até 5 a 10% dos pacientes. Essas sensações originam-se devido a vários fatores: dimensão do aparelho, duração do exame, barulho, condições ambientais no interior do tubo, etc. 54 AN02FREV001/REV 4.0 57 O que fazer nessas situações: Informe ao paciente a respeito dos aspectos específicos do exame, incluindo nível do ruído, as dimensões internas do aparelho, duração do exame, etc. Deixe um familiar ficar com o paciente durante o procedimento. Use fones de ouvido com músicas tranquilas para reduzir os ruídos. Mantenha contato físico ou verbal com o paciente. Coloque o paciente em decúbito ventral (quando possível). Nessa posição ele verá a abertura do túnel, aliviando assim a sensação de "encarceramento". Outro método é introduzir o indivíduo no aparelho com os pés entrando primeiro e não com a cabeça. OBS: é contraindicado quando tiver dúvida sobre o posicionamento desses materiais ou se não estiverem firmemente aderidos. Próteses Vasculares Cardíacas: Não contraindicam. Próteses, balas, fragmentos de projéteis e outros: É contraindicado se o material estiver alojado próximo a uma estrutura neural, vascular ou tecido mole vital. 55 AN02FREV001/REV 4.0 58 Implantes, materiais e dispositivos ortopédicos: Não contraindicam o exame. Implantes dentários fixos: Não contraindicam o exame. Dispositivos de Acesso vascular (portocath, Intracath): Não contraindicam o exame. FIM DO MÓDULO I 56 AN02FREV001/REV 4.0 61 MÓDULO II 19 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE RESSÔNANCIA MAGNÉTICA Os componentes de um sistema de ressonância magnética são: Magneto principal; Bobinas homogenizadoras “Shim Coils”; Bobinas de gradiente “Gradient Coils”; Bobinas de rádio frequência; Sistema de computador e processamento de imagem. 19.1 MAGNETO PRINCIPAL O magneto principal é composto pelos magnetos permanentes e solenoides. 19.1.1 Magnetos Permanentes São produzidos por uma liga de alumínio, níquel e cobalto, conhecida como Alnico. A principal vantagem é que estes magnetos não necessitam de uma fonte de força, portanto ficam magnetizados permanentemente, proporcionando um baixo custo operacional. O campo magnético tem linhas de fluxo que correm verticalmente, do polo sul para o polo norte (de baixo para cima) do magneto, mantendo o campo magnético praticamente confinado à sala de exame. 57 AN02FREV001/REV 4.0 62 Podem ser fabricados com configurações abertas, que apesar de baixas potências de campo e relação de sinal ruído mais baixo, se tornam benéficos para pacientes claustrofóbicos e obesos, estudos musculoesqueléticos dinâmicos e procedimentos intervencionistas, onde nas configurações fechadas, se tornam difíceis as realizações desses exames. 19.1.2 Eletromagnetos Solenoides São constituídos por rolos de fio envoltos como uma mola, formando uma bobina eletromagnética. A corrente elétrica que passa pelo fio, induz a formação de um campo magnético. A potência do campo magnético é proporcional à corrente elétrica que passa pelo fio. A grande vantagem é que o campo magnético pode ser desligado imediatamente, porém tem alto custo operacional pelo grande consumo de energia elétrica. O campo magnético tem fluxo de direção horizontal, da cabeça aos pés do paciente. 19.1.2.1 Magnetos de resistência A potência destes magnetos também depende da corrente elétrica induzida nos rolos de fio. O sistema de resistência tem peso mais leve que o magneto permanente, porém os custos operacionais são bastantes elevados, devido à grande quantidade de energia necessária ao campo magnético. Enfim, a potência máxima nesse tipo de sistema é inferior a 3.0T. O campo magnético tem fluxo de direção horizontal, da cabeça aos pés do paciente. 58 AN02FREV001/REV 4.0 63 19.1.2.2 Magneto supercondutor São constituídos por fios de nóbio e titânio, denominados materiais supercondutores, pois apresenta resistência zero sob uma temperatura muita baixa de aproximadamente 4°K (Kelvin). Os fios são resfriados pelos criogênios (geralmente Hélio líquido à -269°C) para eliminar a resistência. O magneto supercondutor produz campos magnéticos de alta potência em torno de 0,5T à 4T. O fluxo do campo magnético tem direção horizontal, de cabeça para os pés do paciente. FIGURA 07 – MAGNETO SUPERCONDUTOR. 19.2 BOBINAS HOMOGENIZADORAS “SHIM COILS” São bobinas eletromagnéticas menores, utilizadas para manter ou corrigir os distúrbios da homogeneidade do campo magnético, pois é praticamente impossível produzir um campo magnético perfeitamente homogêneo. 59 AN02FREV001/REV 4.0 64 19.3 BOBINAS DE GRADIENTE “GRADIENTE COILS” São bobinas eletromagnéticas, com potência para provocar variações lineares no campo magnético, possibilitando a localização espacial do sinal de RM. As bobinas de gradiente produzem um fluxo de corrente em direções opostas ao campo magnético. A combinação desse sistema de bobinas de gradiente geram gradientes de campo lineares em cada um dos eixos ortogonais (x, y e z). Portanto, os gradientes são responsáveis pela seleção de cortes, formação de imagens, codificação de fase e codificação de frequência. Gradientes potentes possibilitam a aquisição de imagens de alta velocidade ou de alta resolução. A potência do gradiente é de expressa em G/cm ou MT/m. FIGURA 08 - MÓDULO DE GRADIENTE. 60 AN02FREV001/REV 4.0 65 19.4 BOBINAS DE RADIOFREQUÊNCIA Emitem pulsos de radiofrequência em intervalos de tempo determinados, em regiões específicas do corpo do paciente, para medir a intensidade do sinal dos tecidos. Os tipos de bobinas são: Bobinas de volume ou transceptoras: Transmitem e recebem pulsos de radiofrequência. A maioria são bobinas de quadratura, onde possuem dois pares de bobinas para transmitir e receber o sinal do tecido. São as bobinas de cabeça, corpo, quadratura e extremidades. Bobinas de arranjo em fase ou PHASE ARRAY: Constituídas por bobinas e receptores múltiplos. O sinal captado pelo receptor de cada segmento é combinado para formar a imagem. Tem a vantagem de uma bobina pequena, pela melhor relação de sinal e ruído, e a vantagem de uma bobina de volume para estudar regiões maiores. Geralmente são utilizadas para estudos da coluna vertebral. Bobinas de superfície: Apenas recebem o sinal dos tecidos. São utilizadas nas superfícies cutâneas. Imagens adquiridas com bobinas de superfície têm ótima relação/ruído, possibilitando adquirir imagens com maiores detalhes anatômicas. Principais tipos de bobinas usadas em aparelho da “Philips” de 1,5T de ressonância magnética são a Sense Head/NeckCoil e a Head Coil. 61 AN02FREV001/REV 4.0 66 FIGURA 09 - SENSE HEAD/NECK COIL. FIGURA 10 - HEAD COIL 62 AN02FREV001/REV 4.0 67 FIGURA 11 – BOBINA SENSE BODY COIL FIGURA 12 – BOBINA SENSE FLEX-M COIL 63 AN02FREV001/REV 4.0 68 FIGURA 14 – BOBINA C1 FIGURA 15 – BOBINA KNEE/FOOT COIL 64 AN02FREV001/REV 4.0 69 FIGURA 16 – SUPORTE PARA BOBINA BODY COIL PARA EXAME DE MAMA FIGURA 17 – SUPORTE PARA BOBINA FLEX-M PARA EXAME DE ATM Relação de outras bobinas utilizadas: C4; BREAST COIL; ENDO-CAVITARY COIL; EXTRMITY COIL E1; MICROSCOPY COILS; 65 AN02FREV001/REV 4.0 70 Q-BODY COIL; R1 COIL; SENSE CARDIAC COIL; SENSE HEAD COIL; SENSE KNEE COIL; SENSE NEUROVASCULAR; SYNERGY PEDIZTRIC COIL; SENSE PERIPHVASCULAR COIL; SENSE XL TORSO COIL; THIRD PARTY COIL; TMJ COIL/ COIL HOLDER. 20 SISTEMA DE COMPUTADOR E PROCESSAMENTO DE IMAGEM São utilizados para o armazenamento, processamento de dados e visualização das imagens em um monitor digital. Os sistemas computadorizados de RM consistem em: Um microcomputador com capacidade de expansão; Um processador do arranjo para transformada de Fourier; Um processador de imagens que retira dados do processador do arranjo para formar uma imagem; Driver de disco rígido para o armazenamento de dados brutos e dos parâmetros das sequências de pulsos; Um mecanismo de distribuição de força para distribuir e filtrar a corrente alternada e direta. 66 AN02FREV001/REV 4.0 71 FIGURA 18 – TELA DO MICROCOMPUTADOR DE OPERAÇÃO DA RM FIGURA 19 – VIEWFORUM, MICROCOMPUTADOR 67 AN02FREV001/REV 4.0 72 FIGURA 20 – MÁQUINA DE IMPRESSÃO DAS IMAGENS DA RM FIGURA 21 – ESTABILIZADOR UTILIZADO PARA DAR SUPORTE PARA OS DOIS MICROCOMPUTADORES E MÁQUINA DE IMPRESSÃO 68 AN02FREV001/REV 4.0 73 21 INTRODUÇÃO À FÍSICA E QUÍMICA DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Sabemos que o átomo é uma estrutura constituída de um núcleo central e elétrons em órbita ao redor dele. Por sua vez, o núcleo é formado por partículas menores, prótons e nêutrons. Os elétrons têm carga elétrica negativa, os prótons, carga positiva, e, os nêutrons, como o nome sugere, não tem carga elétrica. A soma dos prótons de um núcleo determina o número atômico e o número de massa representa a somatória dos prótons e nêutrons. Um átomo eletricamente estável é aquele que tem um número de cargas elétricas negativas (elétrons) igual ao número de cargas elétricas positivas (prótons). Átomos eletricamente instáveis são aqueles que possuem maior ou menor quantidade de elétrons, em relação ao número de prótons. Átomos eletricamente instáveis são denominados íons. Na estrutura atômica podem-se observar outros movimentos, além do movimento dos elétrons ao redor do núcleo. São os movimentos dos elétrons girando sobre seu próprio eixo e dos núcleos girando também em torno de seus eixos. No fenômeno da RM tem especial importância o movimento do núcleo em torno do seu eixo, particularmente quando esse é colocado em um campo magnético, isto porque, como sabemos da física clássica, corrente elétrica em movimento através de um fio ou carga elétrica em movimento gera um campo magnético. O próton de hidrogênio, por exemplo, girando em torno do seu próprio eixo cria um minúsculo campo magnético. São denominados núcleos ativos em RM, aqueles que têm tendência a alinhar seu eixo de rotação a um campo magnético externo aplicado, graças às leis da indução eletromagnética. Esses núcleos possuem, portanto, carga efetiva e em rotação dentro de um campo magnético adquirem um momento magnético, ou momento angular, ou rotação “spin”. O alinhamento, ou a somatória dos momentos magnéticos dentro de um campo magnético, é expresso como um vetor somatório. 69 AN02FREV001/REV 4.0 74 Para se produzir uma imagem por ressonância magnética, são necessários os processos de alinhamento nuclear, excitação dos prótons por radiofrequência, codificação espacial e formação de imagens. O magneto alinha os núcleos em estados de baixa energia (paralelo ao campo magnético) e alta energia (antiparalelo ao campo magnético). Uma fonte de radiofrequência excita o vetor longitudinal para o plano transversal, onde o sinal resultante é captado pela antena receptora de radiofrequência. Portanto, o sinal de RM, origina-se dos núcleos dos átomos de uma determinada região do corpo do paciente, em Ressonância, sob a ação de um campo magnético homogêneo e uniforme. Os átomos que produzem sinal na RM são o hidrogênio, sódio, fósforo e carbono, sendo o hidrogênio, aquele que produz a maior intensidade de sinal. O núcleo do hidrogênio é formado por um próton, apenas. Seu número atômico, portanto, é igual ao número de massa. Seu próton solitário lhe proporciona um momento magnético bem definido e, por ser abundante nos animais, constitui a base da imageologia por RM. O corpo humano, por exemplo, se constitui de 70 a 80% de água. Como já foi dito, toda vez que partículas elétricas se movem, elas criam um campo magnético. O hidrogênio, com o movimento rotacional de seu próton único, cria um campo magnético induzido à sua volta. Dessa forma, esta minúscula partícula funciona nada mais, nada menos, como um magneto de proporções infinitesimais provido de polos norte e sul, de igual intensidade. Os polos deste pequeno magneto são alinhados por um eixo que representa o momento magnético que tem as propriedades de um vetor: a direção do vetor é a direção do momento magnético e o comprimento do vetor é igual ao comprimento do momento magnético. Na natureza, apenas sob o efeito do campo magnético terrestre, os momentos magnéticos dos núcleos de hidrogênio não têm uma orientação definida. Porém, em ambientes de fortes campos magnéticos estáticos os momentos magnéticos dos núcleos de hidrogênio se alinham a este campo magnético, como uma agulha magnética se alinha ao campo magnético terrestre, a maior parte dos 70 AN02FREV001/REV 4.0 75 núcleos alinhando-se na mesma direção (paralela) e uma pequena parte na direção oposta (antiparalela) ao eixo do campo magnético. Os núcleos que alinham seu momento magnético na direção paralela são considerados de baixa energia ou de rotação positiva e os que alinham seu momento magnético na direção antiparalela (180º, na direção oposta) são de alta energia ou de rotação negativa. Dentro de um campo magnético forte e estático, os fatores determinantes do alinhamento do momento magnético para cima (paralelo) ou para baixo (antiparalelo) são a potência deste campo magnético e o nível de energia térmica dos núcleos, pois núcleos de baixa energia térmica não possuem energia suficiente para opor-se ao campo magnético na direção antiparalela. Núcleos de alta energia térmica, contudo, dispõem de um diferencial de energia térmica suficiente para opor-se ao campo magnético externo. Porém, se aumentarmos a potência do campo magnético externo, o número destes núcleos de alta energia diminuem progressivamente. Como o estado paralelo é de baixa energia, ele é mais estável que o estado antiparalelo, de alta energia, e dentro de um forte campo magnético o número de prótons apontando para cima (direção paralela) é maior do que o número de prótons apontando para baixo (direção antiparalela). Assim sendo, a diferença da somatória de prótons para cima e da somatória de prótons para baixo é representada por um vetor (resultante) cuja direção é a mesma do campomagnético. Em imageologia, o paciente é sempre colocado em um campo magnético externo de potência fixa e a resultante é representada por um único vetor denominado vetor de magnetização efetiva (VME). Portanto, o VME seria um vetor que representaria a diferença de energia entre a população de prótons de hidrogênio de baixas e altas energias e, quando este estado é alcançado, dizemos que os tecidos do paciente estão em equilíbrio e totalmente magnetizados. Pode-se provocar uma mudança na direção do VME de um determinado tecido do paciente, de um estado de baixa energia (paralela) para um estado de alta energia (antiparalela), bastando, para isso, acrescentar aos prótons em questão energia na forma de ondas de rádio. 71 AN02FREV001/REV 4.0 76 À medida que uma maior quantidade de energia é acrescentada ao sistema, maior a quantidade de campos magnéticos protômicos que mudam para a direção oposta, de baixo para cima e maior, portanto, a intensidade do VME. Assim, o VME é tanto maior quanto maior o campo magnético em que está inserido o paciente. É por isso que, em campos de alta potência, os sinais obtidos são melhores. 21.1 PRECESSÃO Quando o núcleo do hidrogênio está em um campo magnético de potência zero, teoricamente o mesmo encontra-se girando apenas em torno de seu eixo e a resultante dos vetores de todos os átomos de hidrogênio, o VME, por sua vez, deve também girar apenas em torno de seu eixo. Sob influência de um campo magnético, contudo, o VME apresenta uma rotação adicional em torno do eixo deste campo magnético. Esta rotação secundária é denominada de precessão e faz com que o VME descreva um movimento circular em torno do eixo do campo magnético. Este movimento de precessão dos eixos dos átomos de hidrogênio pode ser comparado ao movimento do pião. O número de movimentos de precessão na unidade de tempo é denominado frequência de precessão e a unidade da frequência de precessão é o mega-hertz (MHz). Um Hz equivale a um ciclo por segundo e um Mhz a um milhão de ciclos por segundo. A precessão dos núcleos de baixa energia se faz em movimentos circulares para cima e, os de alta energia, para baixo. O valor da frequência de precessão de cada átomo é obtido por meio da equação de Larmor. W₀= B₀. Y W₀= frequência de precessão. B₀= potencia do campo magnético. Y= razão giromagnética. 72 AN02FREV001/REV 4.0 77 A razão giromagnética é a relação entre o momento angular e o momento magnético de cada núcleo ativo em RM. É uma constante para cada um destes núcleos ativos, para um campo magnético de 1.0 T. Dessa forma, ela é expressa em MHz /T. 1.0 Tesla (T) equivale a 10.000 Gauss (G). A razão giromagnética do hidrogênio é de 42,57 MHz /T. Em diferentes magnetos, com diferentes potências de campo, o hidrogênio apresenta frequências de precessão variáveis. A frequência de Larmor de um determinado próton é constante para um determinado campo magnético. Por exemplo, a 1.5 T, Wo do hidrogênio é de 63,85 MHz (42,57 MHz X 1.5 T) e, a 0.5 T, Wo do hidrogênio é de 21,28 MHz (42,57 MHz X 0.5T). Percebe-se, portanto, que quanto menor a intensidade do campo magnético, menor a frequência de precessão e quanto maior a intensidade do campo magnético, maior a frequência de precessão do próton de hidrogênio. Portanto, Wo, também conhecida por frequência de Larmor, aumenta quando Bo aumenta e vice- versa. 21.2 A RESSONÂNCIA O fenômeno da ressonância ocorre quando um objeto é exposto a um ambiente no qual ocorre uma perturbação oscilatória de frequência próxima à frequência natural de oscilação deste objeto. Em se tratando de núcleos de qualquer tipo de átomos, quando esses são colocados em um meio que apresenta uma oscilação semelhante à sua própria frequência, esses ganham energia e, se a frequência desta oscilação for exatamente igual à sua frequência de precessão (Wo) eles entram em ressonância. O fenômeno da ressonância não ocorre se a energia é aplicada a uma frequência diferente da frequência de precessão do núcleo exposto a esta energia. Portanto, no caso do hidrogênio, para que ocorra o fenômeno da ressonância, quando examinamos um paciente, é preciso aplicar-se ao meio magnético no qual 73 AN02FREV001/REV 4.0 78 ele encontra um pulso de radiofrequência exatamente igual à frequência de Larmor do VME do hidrogênio. Os outros núcleos ativos do corpo do paciente alinhados com o campo magnético não entram em ressonância porque sua frequência de precessão difere da frequência de precessão do hidrogênio (63,85 MHz, no caso de um magneto de 1.5 T). 21.3 EXCITAÇÃO Um pulso de radiofrequência que provoque o fenômeno da ressonância leva energia ao sistema e faz com que ocorra um aumento do número de núcleos de hidrogênio com rotação negativa (para baixo), em detrimento ao número de núcleos de hidrogênio com rotação positiva (para cima). Esse fenômeno recebe o nome de excitação e é devido exclusivamente à transferência de energia ao sistema, pela fonte de radiofrequência. A diferença de energia entre as populações de núcleos com rotação positiva e negativa corresponde à energia necessária para produzir ressonância por excitação. Em campos magnéticos de alta potência, a diferença de energia entre as duas populações de núcleos é grande, de tal modo que é preciso muito mais energia para produzir ressonância do que em campos magnéticos de baixa potência: magnetos de 1.5T requerem muito mais energia excitatória do que magnetos de 0.5T, por exemplo. Como consequência do fenômeno de ressonância, observa-se que o VME afasta-se do alinhamento em relação à linha paralela de Bo (eixo plano-longitudinal), criando um ângulo entre ele e Bo. Esse ângulo é denominado ângulo de inclinação ou, em inglês, “flip angle”. A magnitude deste ângulo depende da amplitude e duração do pulso de radiofrequência. O ângulo de inclinação pode ser de 5º a 90º ou 180º. Inicialmente, vamos trabalhar com ângulos de 90º e voltaremos a explicar mais tarde porque o ângulo de 90º é referencial. Portanto, para inclinar 90º, o VME deve receber energia suficiente 74 AN02FREV001/REV 4.0 79 do pulso de radiofrequência para mover-se 90º em relação ao Bo e, neste caso, o VME passa para a posição transversa, efetuando rotação à frequência de Larmor. A partir daí, os momentos magnéticos dos núcleos de hidrogênio que se encontravam fora de fase, isto é, ao acaso, passam a entrar em fase, isto é, ficam em uma mesma posição na trajetória precessional, representados agora por um único VME no plano transverso girando à frequência de Larmor em torno do vetor Bo. 21.4 O SINAL DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Como foi explicada anteriormente, a soma dos momentos dos átomos de hidrogênio em fase é representada por um único vetor, o VME, que fica em precessão a um ângulo de 90º em torno de Bo. Este vetor representa também cargas elétricas em movimento girando de forma cíclica a uma frequência determinada, o que provoca o aparecimento de ondas eletromagnéticas. Pelas leis da indução de Faraday, uma onda eletromagnética induz certa voltagem em uma bobina receptora, ou simplesmente uma antena, quando esta é colocada nas proximidades daquela. Assim sendo, o VME em movimento coerente, isto é, em fase no plano transversal, gera, em uma bobina colocada em suas proximidades, uma corrente elétrica criada pela diferença de voltagem, diferença esta que é dependente da posição do VME. Esta voltagem constitui o sinal de ressonância magnética. A frequência deste sinal será a mesma da frequência de Larmor, no caso para o hidrogênio, e a magnitude deste sinal depende do grau de magnetização transversal, pois o sistema não consegue criar variações de voltagens com o VME em sua posição. 75 AN02FREV001/REV 4.080 21.5 DECAIMENTO LIVRE DA INDUÇÃO (DLI) Enquanto permanece o pulso de RF aplicado ao VME, este se mantém a 90º em relação ao eixo Bo e permanece também a magnetização transversal. Ao desligar-se este pulso, os momentos dos átomos de hidrogênio que se encontra em fase passam a perder energia e, em consequência, começam a ficar fora de fase e os VME passam a sofrer influência de Bo, tentando, agora, realinhar-se com este. Esse processo pelo qual o VME perde energia e tenta se realinhar com o eixo Bo chama-se relaxamento e o grau de magnetização longitudinal aumenta gradualmente, (recuperação) em detrimento à magnetização transversal (declínio). Portanto, relaxamento significa desaparecimento da magnetização transversal e reaparecimento da magnetização longitudinal. Quando diminui o grau de magnetização transversa também diminui progressivamente a magnitude da voltagem induzida na bobina receptora que está ao redor do paciente, até zero. Este fenômeno é denominado declínio de indução livre (DIL). A recuperação da magnetização longitudinal é conhecida como recuperação T1 e o declínio da magnetização transversa denomina-se declínio T2. A razão da recuperação é um processo exponencial, com o tempo de recuperação constante denominado T1. Esse é o tempo necessário para a recuperação de 63% da magnetização longitudinal. A razão do declínio (relaxamento) é também um processo exponencial e representa o tempo necessário para perda de 63% da magnetização transversa (tempo T2). Logo após o pulso de 90° de RF, ocorre a defasagem ou decaimento da magnetização transversa, chamando efeito T2*. Esta perda de coerência de fase é resultado da perda da corrente induzida na bobina receptora de RF. Os prótons que entram em precessão fora de fase e frequência, emitindo um sinal menor detectado pela bobina de RF. Portanto, a defasagem da magnetização transversa é causada por fatores extrínsecos reversíveis (heterogeneidade do campo magnético) e fatores intrínsecos irreversíveis (defasagem intravoxel). 76 AN02FREV001/REV 4.0 81 22 FATORES QUE INFLUENCIAM AS IMAGENS EM RM A obtenção de imagem por RM nas diferentes sequências de pulso dependem de uma combinação de fatores intrínsecos (característica do paciente) e fatores extrínsecos (parâmetros escolhidos), que influenciam na ponderação, resolução espacial e contraste da imagem. O contraste nas imagens por RM é dado pela diferença de intensidade de sinal (escala de cinza) entre dois tecidos. O contraste das imagens é consequência principalmente dos mecanismos de recuperação T1 e declínio T2. No tecido adiposo, por exemplo, os momentos magnéticos dos núcleos lipídicos relaxam e recuperam rapidamente sua magnetização longitudinal. O tempo T1 do tecido adiposo é, portanto, curto e sua característica é ser hiperintenso em T1. Ao contrário, na água os momentos magnéticos demoram mais para relaxar e recuperar a magnetização longitudinal e o tempo T1 da água é, portanto, longo e sua característica é de imagem hipointensa em T1. 22.1 FATORES INTRÍNSECOS 22.1.1 Densidade de prótons Número de prótons (SPINS) móveis dentro de um voxel de um tecido. Quanto > número de prótons > intensidade do sinal. a) Baixa densidade de prótons: Sinal de baixa intensidade. Cálcio, ar, osso cortical, tecido fibroso, etc. 77 AN02FREV001/REV 4.0 82 b) Alta densidade de prótons: Aparência variável dependendo da sequência. Tecido adiposo, líquido, tecido edemaciado, L.C.R., sangue, etc. 22.1.2 Tempo de relaxamento T2 É o tempo necessário para que a magnetização transversa diminua de 37% de seu valor inicial, imediatamente após o pulso de 90°. 22.1.3 Tempo de relaxamento T1 É o tempo importante para saber que os tecidos apresentam diferentes tempos de relaxamento denominados T1 e T2, devido aos seus diferentes ambientes macromoleculares. Esse tempo de relaxamento ocorre simultaneamente dentro do voxel de tecido excitado. A intensidade de sinal é medida no plano de magnetização transversa. A amplitude da magnetização transversa é diretamente proporcional à intensidade de sinal. Os efeitos relaxamento T1 e T2 trabalham em direção opostas, pois T1 é um processo de recuperação da magnetização transversa e T2 é um processo de decaimento da magnetização transversa. A intensidade de sinal é medida pela forma de pulso de RF é aplicado e medido pela bobina RF. A água e outras substâncias semelhantes como o L.C.R. tem um tempo de relaxamento T1 e T2 longos, portanto apresentam sinal hipointenso nas imagens ponderadas em T1 e sinal hiperintenso nas imagens ponderas em T2. Os lipídeos têm um pouco de relaxamento T1 curto e T2 intermediário a curto, portanto apresentam sinal hiperintenso nas imagens ponderadas T1, e sinal intermediário nas imagens ponderadas em T2. 78 AN02FREV001/REV 4.0 83 Líquidos puros como a água, quando adicionamos às soluções proteicas ou macromoléculas, levam a uma diminuição do tempo de relaxamento. Sequências com TR e TE curtos produzem uma imagem ponderada em T1, TR e TE longos produzem imagem ponderada em T2, e TR longo e TE curto produzem uma imagem ponderada em densidade de prótons. As imagens ponderadas em T1 fornecem mais detalhes anatômicos, enquanto nas imagens ponderas em T2 são melhores para demonstrar alterações de sinais patológicos. 22.1.4 Magnetização no voxel Tecidos apresentam diferentes tempos de relaxamento. Os processos de relaxamento T1 e T2 ocorrem simultaneamente dentro do voxel. T1: Processo de recuperação da magnetização longitudinal. T2: Processo de decaimento da magnetização transversa (defasagem spin-spin). 22.1.5 Susceptibilidade magnética Capacidade de a substância tornar-se magnetizada. Substâncias paramagnéticas ou ferromagnéticas. Hemoglobina; Melanina (Ga 3+); Ferro (Fe+2, Fe+3); Manganês (Mn+2). 79 AN02FREV001/REV 4.0 84 22.1.6 Efeitos de fluxo Efeito da velocidade x fluxo: Quanto maior o fluxo maior a intensidade de sinal; ocorre uma redução de sinal em SPIN-ECO por ausência de fluxo. Fluxo turbulento: Perda de sinal devido à defasagem intravoxel e a perda de coerência de fase (irreversível). Defasagem intravoxel: Em algumas regiões pode ocorrer uma defasagem do sinal, como é no caso na região da bifurcação da carotídea. Realce relacionado ao fluxo: Aumento da intensidade de sinal pela entrada de spins não saturados no plano de corte. 22.2 FATORES EXTRÍNSECOS 22.2.1 Tempo de Repetição (TR) É o intervalo de tempo entre um pulso de 90° (1ª excitação) e outro pulso de 90° (2ª excitação). T1 curto: Sinal de Alta Intensidade - Lipídeos, líquidos proteicos, sangramento subagudo (metemoglobina). Outras substâncias paramagnéticas com interações próton-elétron, dipolo-dipolo a baixas concentrações (gadolínio, melanina). T1 Longo: Sinal de Baixa Intensidade - Neoplasias, edema, inflamações, líquidos, L.C.R. 80 AN02FREV001/REV 4.0 85 22.2.2 Tempo de Eco (TE) É o intervalo de tempo entre um pulso de 90° e a leitura do sinal (eco). T2 Curto- Sinal de Baixa Intensidade - Depósito de ferro no fígado, efeito de suscetibilidade magnética (hemossiderina, desoxiemoglobina, ferretina). T2 Longo- Sinal de Alta intensidade - Neoplasias, edema, inflamações, gliose, líquidos puros, L.C.R. OU SEJA: * IMAGEM PONDERADA EM T 2- TR LONGO E TE CURTO. * IMAGEM PONDERADA EM DP- TR LONGO E TE CURTO. * IMAGEM PONDERADA EM T 1- TR CURTO E TE CURTO. 22.2.3 Flip angle (Ângulo de excitação) É o ângulo formado pelo desvio da imagem da magnetização longitudinal pelo pulso de RF para o plano de magnetização transversal. Controla o contrastenas imagens nas diferentes sequências de pulso. - FLIP ANGLE de 90°- Máxima amplitude de sinal. - FLIP ANGLEdados produzirão uma imagem do paciente. Na realidade, o espaço K funciona como uma fonte de armazenamento de dados até que uma aquisição completa termine; o que ocorre quando todas as linhas do espaço K estão preenchidas. 85 AN02FREV001/REV 4.0 90 Para uma determinada aquisição, o número de linhas do espaço K que são preenchidas é determinado pelo número de diferentes inclinações de codificação da fase que são aplicadas: uma vez preenchidas todas as linhas do espaço K selecionado, a aquisição de dados está completa, aquela parte do exame está terminada e os dados mantidos no espaço K são convertidos em imagens. Essa conversão é feita matematicamente por um processo conhecido como Transformada de Fourier Rápida (TFR). A TFR é um processo puramente matemático, e está além dos objetivos deste trabalho. 22.2.7 Matriz A unidade base de uma imagem digital é um pixel. O pixel, portanto, é apresentado em duas dimensões e representa também a unidade de superfície de um determinado tecido do paciente. O voxel representa um volume unitário de tecido do paciente e é determinado pela área unitária de superfície (pixel) multiplicada pela espessura do corte. A área do pixel é determinada pelo tamanho do campo de visão (CDV) e pelo número de pixels no campo de visão ou matriz. O campo de visão relaciona-se à extensão da anatomia coberta e ele pode ser quadrado ou retangular. Dessa forma, a área do pixel pode ser determinada pela fórmula seguinte: Área do pixel= dimensões do CDV/ tamanho da matriz O tamanho da matriz é determinado por dois números. O primeiro corresponde ao número de amostras de frequência colhidas e, o segundo, ao número de codificações de fase efetuadas. Por exemplo, 512x256 indica que foram colhidas 512 amostras de frequência durante a leitura e foram feitas 256 codificações de fase. Uma matriz grosseira é aquela formada por um baixo número de pixels no CDV e uma matriz fina representa um número elevado de pixels no CDV. 86 AN02FREV001/REV 4.0 91 Consequentemente, o mesmo raciocínio é válido para o voxel: uma matriz grosseira é formada por um baixo número de voxels e, uma fina, por um elevado número de voxels. Grandes voxels contêm mais núcleos de hidrogênio e, por conseguinte, maior número de spins para contribuir com um sinal mais forte do que os pequenos voxels. Resumo: Resolução espacial - detalhes anatômicos. Quanto > o pixel > intensidade de sinal resolução. Matriz pequena- diminui resolução espacial. Matriz alta- Aumenta resolução espacial. Campo de visão (FOV- FIELD OF VIEW) Quanto > FOV > tamanho do pixel resolução espacial. Área do pixel = FOV (mm) / Matriz (pixels). Exemplo: FOV 250/ matriz 256 x 256. Pixel- 0,97 mm x 0,97 mm FOV -250 = 100 % S/R Quanto > FOV > S/R FOV – 125= 75 % S/R Quanto Espessura > volume do voxel > S/R Quanto o número de NSA > Relação S/R > tempo Intensidade do campo magnético (B0) 88 AN02FREV001/REV 4.0 93 Quanto maior potência do campo (B0) > a frequência de pressão do spin (W). Quanto menor a potência do campo (B0)ou pelo uso de pré-saturação, ou pela sobre amostragem, isto é, o campo de visão é duplicado em uma direção, de modo a conter regiões maiores, as quais são ignoradas na reconstrução da imagem final. Artefatos de deslocamento químico (CHEMICAL SHIFT) As diferentes frequências de ressonância do lipídeos e da água ocasionam um tipo de artefato chamado CHEMICAL SHIFT. A diferença entre essas 92 AN02FREV001/REV 4.0 99 frequências de precessão dos lipídeos e da água, dependendo do TE escolhido, produz uma pequena intensidade de sinal. Agentes paramagnéticos Como já foi comentado anteriormente, nas imagens ponderadas em T1 tecidos com tempo de relaxamento T1 curto, por exemplo, tecidos adiposos aparecem hiperintensos e tecidos com tempo de relaxamento T1 longo, por exemplo, a água aparece hipointensos. Nas imagens ponderadas em T2, tecidos com declínio T2 curto, no caso tecido adiposo, aparecem hipointensos e tecidos com declínio T2 longo, no caso a água aparece hiperintensos. Foi mencionado também que, pela presença da água na maioria das lesões e nos tecidos a elas circundantes, as ponderações T2 são excelentes para detectar os “sinais” da presença das lesões e que as ponderações T1 são ótimas para a definição anatômica das mesmas. Como em qualquer método de imagem em medicina, também para a RM foi desenvolvido um meio de contraste que pudesse realçar as lesões, e não os tecidos normais, que facilitasse sua localização, características e diagnóstico diferencial. Os meios de contraste geralmente utilizados em RM, portanto, afetam seletivamente os tempos de relaxamento T1 dos diferentes tecidos, embora os tempos de recuperação T2 possam também ser alterados pela introdução de meios de contraste. Quando o efeito predominante é o encurtamento T1, as estruturas ou tecidos patológicos com relaxamento T1 reduzido aparecem claras, isto é, hiperintensas. O meio de contraste mais usado em RM é o gadolíneo. A água no corpo, como aquela encontrada nos tumores e processos inflamatórios, tem uma rotação muito mais rápida que a frequência de Larmor provocando um relaxamento ineficiente que é demonstrado por longos tempos de relaxamento T1 e T2, aparecendo nas imagens por RM como áreas hipointensas e hiperintensas respectivamente. Ao colocar-se uma substância com grau de momento magnético, como o gadolíneo que é uma substância paramagnética, na presença de prótons da água 93 AN02FREV001/REV 4.0 100 são criadas flutuações do campo magnético local que podem reduzir os tempos de relaxamento T1 do próton da água. Esse fenômeno provoca uma maior intensidade de sinal destes prótons nas imagens ponderadas em T1, tornando-os hiperintensos. O gadolíneo é, portanto, um meio de contraste T1. Os meios de contraste T2 não são usados rotineiramente no dia a dia dos serviços de imagem e fica por conta do leitor melhorar seus conhecimentos sobre os mesmos, pelos livros textos. O gadolíneo é um oligoelemento metálico (lantanídeo) classificado dentro do grupo dos metais pesados e com afinidade para se acumular locais do corpo humano como membranas, proteínas de transporte, enzimas, matriz óssea e órgãos em geral. O gadolíneo tem três elétrons livres, sendo, portanto, um íon metálico. Felizmente, existem substâncias na medicina que graças à sua afinidade por íons metálicos são capazes de se ligar a eles, colaborando na sua distribuição, circulação e excreção, evitando a deposição do mesmo por muito tempo nos tecidos humanos. Essa é a função dos quelantes (quelados). Os quelantes se fixam em alguns dos locais disponíveis do íon metálico, propiciando esta função importante. O quelante usado para o gadolíneo é o DTPA ou ácido dietileno triaminopentacético. Portanto, o resultado é o Gd-DTPA (gadopentetato) que é um meio de contraste hidrossolúvel bastante seguro para utilização clínica, sendo raros seus efeitos colaterais. Os mais comuns são: um aumento pequeno e transitório da bilirrubina e do ferro plasmáticos, cefaleias leves e transitórias (9,8 % dos casos), náuseas (4,1 % dos casos), vômitos (2,0 %), hipotensão, irritação gastrintestinal e erupções cutâneas em menos de 1 %. Até o presente, foram relatados dois casos de óbitos relacionados aos milhões de usuários do Gd-DTPA em todo o mundo, sendo esta estatística bastante diferente daquelas para o uso do contraste iodado utilizado em outros métodos radiológicos (1 / 20.000 a 40.000). Aproximadamente, 80% do gadolíneo utilizado em um exame são excretados pelos rins em três horas. Embora não haja contraindicações específicas 94 AN02FREV001/REV 4.0 101 para o seu uso, deve-se avaliar com critérios muito rígidos a necessidade do seu uso em pacientes com distúrbios hematológicos, particularmente nas anemias hematolítica e falciforme, no caso de gravidez, mães em fase de amamentação, distúrbios respiratórios, particularmente na asma, e história de alergia anterior ao contraste. * ADMINISTRAÇÃO: 0,2 ML/ KG Via Endovenosa. * Resumo do mecanismo de ação: O efeito predominante do gadolínio é reduzir o tempo de relaxamento T1 dos tecidos onde fica acumulado, utilizando-se sequências ponderadas em T1, para demonstrar aumento da intensidade de sinal pela impregnação nos tecidos e lesões. O Gadolínio atinge os tecidos patológicos pela barreira hematológica lesada (SNC), processos inflamatórios/infecciosos e traumáticos, bem como nos tumores e na evolução dos infartos. Obs: A foice, plexos coroides, dura-máter, hipófise e infundíbulo pituitário não possuem barreira hematoencefálica, portanto impregnam-se pelo contraste normalmente. 24 SEQUÊNCIAS DE PULSO 24.1 SPIN-ECO Utiliza-se um pulso de 90 graus seguido de um pulso de 180 graus para repolarizar os spins, gerando um eco. PONDERAÇÃO EM T1: Um pulso de 180 graus gerando um eco. 95 AN02FREV001/REV 4.0 102 TR curto e TE curto. FIGURA 22 – PONDERAÇÃO EM T1 PONDERAÇÃO EM DENSIDADE DE PRÓTONS (DP) E EM T2: Dois pulsos de 180 graus gerando dois ecos. Ponderação em densidade de prótons. TR longo e TE curto (primeiro eco) FIGURA 23 – PONDERAÇÃO EM DENSIDADE DE PRÓTONS E EM T2 96 AN02FREV001/REV 4.0 103 PONDERAÇÃO EM T2: TR longo e TE longo (segundo eco) FIGURA 24 – PONDERAÇÃO EM T2 PARÂMETROS: PONDERAÇÃO EM T1 TR curto: 300-600 ms TE curto: 10-20 ms PONDERAÇÃO EM DP/T2 TR longo: mais de 2000 ms TE curto: 20 ms(DP) TE longo: 70 ms (T2) Vantagens: 97 AN02FREV001/REV 4.0 104 Boa qualidade da imagem T2 muito sensível à patologia Desvantagens: Tempo de aquisição relativamente longo 24.2 FAST SPIN-CHO Sequência FAST SPIN-ECHO diminuem o tempo de aquisição das imagens em relação às sequências SPIN-ECHO convencionais. Para conseguir essa redução de tempo, são utilizados vários pulsos de repolarização de 180°, chamados de trem de ecos. Vantagens: Redução nos tempos de aquisições; Matrizes de alta resolução e maior número de NEX; Melhor qualidade das imagens; Desvantagens: Gordura hiperintensa nas sequências T2; Borramento das imagens. 24.3 SEQUÊNCIA TURBO-SPIN-ECO-TREM DE ECO 98 AN02FREV001/REV 4.0 105 É uma sequência de pulso, que se inicia com um pulso de inversão de 180°. Este pulso inverte o vetor de magnetização resultante, promovendo uma saturação completa. Um pulso de 90° é aplicado logo após o pulso de inversão de 180°, denominado de TI ou tempo de inversão. A imagem resultante é fortemente ponderada em T1, pois o pulso de 180° consegue uma saturação completa e promove uma grande diferença de contraste entre água e gordura. SEQUÊNCIA INVERSÃO- RECUPERAÇÃO Ponderadaem T1 na sequência Inversão-Recuperação OBS: Para se obter recuperação completa do vetor de magnetização resultante, o TR deve ser mais longo do que 2000 ms. FIGURA 25 – SEQUÊNCIA INVERSÃO- RECUPERAÇÃO PONDERAÇÃO EM T1 99 AN02FREV001/REV 4.0 106 * TI médio: 400 a 800 ms. *TE curto: 10 a 20 ms. *TR longo: > 2000 ms. PONDERAÇÃO EM T2 * TI longo: > 1800 ms. * TE curto: > 50 ms. * TR longo: > 2000 ms. Vantagens: Relação sinal/ruído muito boa (TR longo). Excelente contraste T1. FIGURA 26 – SEQUÊNCIAS TURBO 100 AN02FREV001/REV 4.0 107 24.4 STIR (Short TI Inversion- Recovery) É uma sequência de pulso inversão-recuperação, que utiliza um TI curto, para que a gordura se recupere completamente na magnetização transversa. Quando o pulso de 90° é aplicado, o vetor da gordura é desviado de 90° para 180°, saturando completamente, eliminando o sinal de gordura. PONDERAÇÃO STIR: TI curto: 150-170 ms TE curto: 10-20 ms (T1) e > 50 ms (T2) TR longo: > 2000 ms FIGURA 27 – PONDERAÇÃO STIR 24.5 FLAIR Utiliza um pulso de inversão para saturar o sinal do L.C.R ou líquido livre. Ao 101 AN02FREV001/REV 4.0 108 invés de saturar um lipídeo, essa aplicação requer um tempo de inversão longo, por volta de 2000 ms. 24.6 SPIR ( Spectral Presaturation With Inversion Rcovery) É um método que utiliza a diferença em frequência de ressonância entre água e gordura. Um pulso de inversão seletivo excita os núcleos ligados a lipídios. Após um tempo apropriado entre o pulso de inversão e o início de uma sequência de Spin-Echo, uma imagem de água pura é gerada. FIGURA 28 – SEQUÊNCIA SPIR 24.7 SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE OU FAST FILD ECHO (FFE) Ao invés de aplicar um pulso de 180° para refocalizar o spin eco, utiliza-se o 102 AN02FREV001/REV 4.0 109 decaimento livre de indução (efeito T2) para detectar o sinal, por meio da aplicação do gradiente, chamados gradientes de reversão, refocalizando os spins e gerando um eco. Como não há um pulso de 180° para repolarização dos spins, o TR e TE podem ser reduzidos ao mínimo, porque “FLIP ANGLE” diferentes de 90° podem ser usados. Portanto, as sequências de pulso gradiente - eco possuem tempos de aquisição mais curtos em relação às sequências spin-eco. A desvantagem nas sequências gradiente - eco, é que não há compensação para heterogeneidade do campo magnético, gerando na maioria das vezes, artefatos de suscetibilidade magnética. As sequências de pulso GE já foram anteriormente discutidas, mas é importante lembrar que as sequências gradiente eco usam ângulos de inclinação variáveis, de modo que se pode usar um TR bem curto e o tempo de exame podem ser reduzidos, podendo-se usá-las em exames em apneia, do tórax ou abdômen, bem como imagens dinâmicas contrastadas e imagens angiográficas. CONTRASTE DA IMAGEM ÂNGULO DE EXCITAÇÃO TE (ms) T1 Grande (45°-90°) Curto (8-15) T2 Pequeno (5°-20°) Longo (30-60) DP pequeno (5°-15°) Curto (8-15) TR Longo 200 a 400- Recuperação do vetor de magnetização longitudinal. FIGURA 29 – SEQUÊNCIA ECO DE GRADIENTE 103 AN02FREV001/REV 4.0 110 24.8 ECO-PLANAR É uma técnica que proporciona codificação espacial completa do sinal após uma única excitação, promovendo a coleção de ecos de gradientes com codificação de fases diferentes. FIGURA 30 – ECO-PLANAR 104 AN02FREV001/REV 4.0 111 24.9 GRASE (GRADIENTE AND SPIN-ECHO) É uma sequência de pulso que combina as técnicas de TSE e EPI. Uma imagem em GRASE consiste de vários (fator turbo) echo de spin e (fator EPI) de ecos de gradiente. FIGURA 31 – GRASE RESUMO: 105 AN02FREV001/REV 4.0 112 25 ANGIOGRAFIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA A angiografia por ressonância magnética (ARM) tem como grande vantagem não ser invasiva (sem cateter), não utilizar radiação nem contraste iodado, além de evitar os riscos de ocorrer hemorragias e/ou infecções. O sinal da ARM pode ser brilhante (vasos brancos) pelas técnicas GRADIENTE ECO ou escuro “FLOW-VOID”, pela técnica SE (SPIN-ECO). Essa intensidade de sinal do fluxo sanguíneo é proveniente dos núcleos dos átomos (H) previamente excitados pelos pulsos de radiofrequência. 106 AN02FREV001/REV 4.0 113 25.1 REALCE RELACIONADO AO FLUXO (FLOW RELATED ENHACEMENT) É o aumento da intensidade do sinal do fluxo sanguíneo, devido à entrada de fluxo no primeiro corte não saturado (magnetização completa), com tecido estacionário adjacente parcialmente saturado. Devido à alta velocidade do fluxo sanguíneo nos vasos, a turbulência em determinados locais (KINKING), e a defasagem intravoxel, onde os prótons não se movem com a mesma velocidade, por um gradiente de campo magnético (fora de fase), ocorre uma diminuição na intensidade do sinal (“FLOW-VOID”). São fatores que influenciam o fluxo: Plano de corte; TR/TE; Número de ecos; Espessura de cortes; Sequência de pulso; Potência do campo magnético. 25.2 ARM POR TEMPO DE VOO - TOF Técnica gradiente eco, onde o sangue circulante que entra no corte examinado apresenta-se completamente magnetizado com sinal mais intenso que o tecido estacionário. Para se obter uma maior saturação de fundo (““ BACK GROUND”), utiliza-se curto TR e ângulo de Báscula (refocalização dos spins). Essa técnica utiliza o sinal proveniente dos SPINS MÓVEIS no interior dos vasos em relação aos SPINS estacionários dos tecidos adjacentes, que sofrem múltiplos pulsos de RF e tornam-se parcialmente saturados. O estudo arterial ou venoso é determinado por meio da técnica de pré- saturação. 107 AN02FREV001/REV 4.0 114 25.2.1 Técnica de influxo (Inflow) Diferença de saturação entre o tecido estacionário e o fluxo sanguíneo. 25.2.2 TOF 2D Adquirido por uma série de cortes dentro de um volume. As estruturas vasculares são projetadas dentro de um plano desejado (AXIAL, CORONAL OU SAGITAL), utilizando a técnica de projeção de máxima intensidade. Quando o plano de corte for perpendicular ao vaso, maior o realce do vaso sanguíneo. Se a orientação do plano de corte for paralela ao vaso, menor o realce, onde múltiplos pulsos RF saturam os spins móveis no interior do vaso. As aplicações clínicas são: Estudo dos vasos cervicais (Bifurcação/ S. Vertebrobasilar). Estudos venosos do córtex cerebral. Trombose venosa cerebral. Estudo das veias pélvicas e de membros inferiores. Vantagens: Sensibilidade a fluxo lento. Tempo de aquisição curto (5 a 8 minutos). Efeitos mínimos de saturação para velocidades normais de fluxo. Desvantagens: 108 AN02FREV001/REV 4.0 115 Insensibilidade ao fluxo no plano da imagem. Necessita de gradientes mais potentes para obter cortes finos. Superestima as estenoses. Realce relacionado ao fluxo por substância com T1 curto – meta- hemoglobina. 25.2.3 TOF 3D Os cortes do plano de imagem são adquiridos com um único volume ou uma série de grupos de cortes em “OVERLAPPING” (MOTSA - Multi Slice Overlaping Thin Slab Acquisition). As estruturas vasculares são projetadas no plano (AXIAL, CORONAL OU SAGITAL) pela projeção máxima intensidade. Essa técnica oferece uma relação Sinal/Ruído, podendo de obter cortes muito finos, fazendo com que não ocorra defasagem intravoxel. As aplicaçõesrápida. As primeiras imagens humanas foram descritas por Sir Peter Mansfield em 1976, focalizando-se mais nas mãos e no tórax e, posteriormente, em 1977, na cabeça e no abdômen. Em 1983, depois de contínuas melhorias no software e hardware, os aparelhos de RM de corpo inteiro apresentavam um sistema capaz de realizar exames com imagens de ótima resolução espacial em poucos minutos. As imagens na medicina podem ser produzidas por diferentes fontes que interagem no tecido humano. O tecido biológico em geral é opaco à radiação de comprimento de onda intermediário, tais como as da ultravioleta, infravermelho e das micro-ondas (frequências inferiores a 150 Mhz). Entretanto, o corpo humano é relativamente transparente as radiações de comprimento de onda curto (por ex. raios-X) que interagem com os elétrons e as de comprimento de onda longo (ondas de rádio) que interagem com os núcleos. As técnicas radiográficas (raios x convencionais e tomografia computadorizada) produzem imagens resultantes da atenuação dos fótons dos raios-X pelo tecido corporal. As variações de contraste nestes casos se baseiam na variação das densidades de cada tecido que está sendo examinado. Imagens podem também ser produzidas por ultrassom, onde a clareza do sinal é o resultado da quantidade relativa de sinais refletidos. O ultrassom não utiliza a radiação ionizante contida no raio-X e na tomografia computadorizada (TC), porém oferece resolução espacial bastante inferior. Além disso, o ultrassom é limitado pela presença de uma janela acústica entre a superfície externa e a região de interesse. 8 AN02FREV001/REV 4.0 11 As imagens por RM, contudo, são obtidas de modo não invasivo, tem extraordinária resolução espacial, não emprega radiação ionizante e se baseia na resposta específica do próton de hidrogênio de absorver e refletir energia contida em ondas eletromagnéticas. Dessa forma, em função da abundância de prótons de hidrogênio no corpo humano, as imagens, em última instância, representam um mapeamento da distribuição dos mesmos, nos diferentes tecidos examinados, em um determinado tempo. Além disso, a RM é o único método de imagem que permite a obtenção dos três planos ortogonais (sagitais, coronais e axiais), sem reposicionamento do paciente. Em resumo, num exame de RM: O paciente é colocado em um grande magneto, o que provoca a polarização dos seus prótons de hidrogênio que se alinham em um determinado eixo (paralelo ou antiparalelo), pois os prótons de hidrogênio funcionam na natureza como minúsculos ímãs. Os prótons de hidrogênio, ainda, executam um movimento em torno do seu eixo longitudinal e outro circular, simultaneamente, como se imitassem um pião. Esse fenômeno chama-se precessão e tem uma frequência própria para cada campo magnético específico e depende da intensidade do campo magnético (por isso que, quanto maior a potência do magneto, melhor a qualidade da imagem e mais rápido o exame). O alinhamento dos prótons se rompe com a aplicação de pulsos de radiofrequência aplicados ao paciente, fazendo com que os prótons de hidrogênio processem em sincronia, em fase. Isto cria um novo vetor magnético. Quando o pulso de radiofrequência é subitamente desligado, os prótons de hidrogênio voltam à sua posição normal, se realinham, e nessa circunstância eles emitem um sinal que é captado por uma bobina localizada ao redor da área a ser examinada (por exemplo, bobina de crânio, de coluna, de joelho, de mama, da ATM, etc.). O sinal emitido e captado pela bobina é utilizado pelo computador que, através de complexos princípios matemáticos, o transforma em imagens. 9 AN02FREV001/REV 4.0 12 No módulo II, passamos a explicar de forma mais sucinta alguns fenômenos físicos e químicos, para melhor entendimento do mecanismo de obtenção de imagens do corpo humano, por meio da ressonância magnética. FIGURA 01 – APARELHO DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 3 BIOSSEGURANÇA Durante a realização do estudo por ressonância magnética (RM), o paciente é exposto a três formas diferentes de radiação eletromagnética: campo magnético estático, campos magnéticos de gradiente e campos eletromagnéticos de radiofrequência (RF). Todos podem causar bioefeitos significativos se aplicados em níveis de exposição suficientemente altos. Inúmeras investigações foram realizadas para identificar possíveis bioefeitos adversos do estudo por RM. Embora nenhum tenha identificado a presença de quaisquer riscos significativos ou inesperados, os dados 10 AN02FREV001/REV 4.0 13 não são suficientemente amplos para supor segurança absoluta. Além dos bioefeitos relacionados à exposição aos campos eletromagnéticos usados para estudo de RM. Portanto, esta discussão dos bioefeitos de campos estáticos, de gradientes e eletromagnéticos de RF é suplementada por uma visão geral de outras considerações de segurança e aspectos de tratamento do paciente relacionados a esta técnica de estudo. 4 BIOEFEITOS DOS CAMPOS MAGNÉTICOS ESTÁTICOS 4.1 BIOEFEITOS GERAIS DOS CAMPOS MAGNÉTICOS ESTÁTICOS Há poucos dados acerca dos efeitos de campos magnéticos estáticos de alta intensidade em seres humanos. Algumas das investigações originais em seres humanos expostos a campos magnéticos estáticos foram realizadas por Vyalov, que estudou trabalhadores envolvidos na indústria de magnetos permanentes. Expostos a campos magnéticos estáticos que variam de 0,0015 a 0,35 T, relataram sintomas de cefaleia, dor torácica, fadiga, vertigem, perda de apetite, insônia, prurido e outros incômodos inespecíficos. A exposição ocupacional a outras condições ambientais potencialmente perigosas (como temperatura ambiente elevada, poeira metálica no ar ou substância química) pode ter sido parcialmente responsável pelos sintomas descritos nos indivíduos estudados. Como esta investigação não tinha um grupo de controle apropriado é difícil determinar se houve uma correlação ao campo magnético estático e as anormalidades descritas. Estudos subsequentes realizados com maior rigor científico não comprovaram muitos dos achados mencionados. 11 AN02FREV001/REV 4.0 14 4.1.1 Efeitos Térmicos Há declarações conflitantes na literatura acerca do efeito de campos magnéticos estáticos sobre as temperaturas corporal e cutânea de mamíferos. Alguns relatos indicam que os campos magnéticos estáticos aumentam ou aumentam e diminui a temperatura tecidual, dependendo da orientação do organismo no campo magnético estático. Outros artigos afirmam que os campos magnéticos estáticos não têm efeito sobre as temperaturas cutâneas e corporais de mamíferos. Nenhum dos pesquisadores que identificou efeitos do campo magnético estático sobre as temperaturas propôs um mecanismo plausível para esta resposta, nem este trabalho foi comprovado. Além disso, estudos que relatam alterações da temperatura cutânea ou corporal induzidas por campo magnético estático usaram animais de laboratório que têm temperaturas lábeis ou instrumentos que podem ter sido afetados pelos campos magnéticos estáticos. Uma investigação em seres humanos indicou que a exposição a um campo magnético de 1,5T não altera a temperatura cutânea e corporal. Esse estudo foi realizado utilizando um sistema de termômetro flurópico especial que demonstrou não ser perturbado por campos magnéticos estáticos de alta intensidade. Portanto, acredita-se que a temperatura cutânea e corporal de seres humanos não sejam afetadas por exposição a campo magnéticos estáticos de até 1,5T. 12 AN02FREV001/REV 4.0 15 4.1.2 Indução Elétrica e Efeitos Cardíacos Bioponteciais induzidos, algumas vezes durante exposição a campos magnéticos estáticos, são causados por sangue, um líquido condutor, fluindo atravésclínicas são: Doenças oclusivas carotídeas; Avaliação de aneurismas e MAV; Demonstração das anomalias do desenvolvimento venoso (com contraste). Vantagens: Alta resolução espacial; Sensibilidade a fluxo rápido; Tempo de exame relativamente curto; TE curto; Boa relação sinal/ruído. 109 AN02FREV001/REV 4.0 116 Desvantagens: Relativa insensibilidade a fluxo lento; Baixa saturação da substância com T1 curto (Hematoma). 25.2.4 Transferência de Magnetização Melhora a saturação do fundo de imagem, fazendo com que a fase de magnetização transversa seja independente da velocidade do fluxo, pelo uso de gradientes de compensação de velocidade, melhorando a visualização vascular distal, diminuindo o sinal dos tecidos moles, Perivasculares ricos em água ligada. Suprime 50% do tecido estacionário e 15% do fluxo. Não altera o sinal do LCR e gordura, mas pode causar uma perda de sinal em regiões com fluxos turbulentos. (TE curto para compensar a perda de sinal). 25.2.5 Contraste de fase Utiliza o desvio de fase, que ocorre no sinal de RM, devido ao movimento do sangue nos vasos. O sinal é proporcional velocidade induzida na mudança de fase. Portanto, pode-se alcançar total supressão do tecido estacionário (se houver velocidade, não há sinal). O controle da sensibilidade à velocidade da imagem é possível, selecionando fluxos rápidos ou lentos sobre uma área de interesse. A seleção de fluxo é possível pela utilização de gradientes de codificação de fluxo (FLOW SENSITIVE GRADIENTS), durante a aquisição de uma imagem de fase. Assim é possível correlacionar a fase do sinal com a velocidade de movimentação dos spins, por uma imagem chamada de mapa de velocidade de fase, na qual está “mapeada” para representar, as diferenças de velocidade nos 110 AN02FREV001/REV 4.0 117 spins em movimento na região de interesse. ARTERIAL= +/- 50-100 cm/s VENOSO= +/- 10-15 cm/s MAV= +/- 20-30 cm/s Os spins estáticos de uma região selecionada, quando sujeitas a um gradiente reverso, geram uma fase nula, enquanto os spins em movimento, quando submetidos à aplicação de um gradiente reverso, geram uma fase não nula. A subtração da imagem de referência por aquela sensível à velocidade dentro do plano de imagem. Vantagens: Codificação de múltiplas velocidades, permitindo selecionar fluxos lentos e rápidos. Excelente supressão o fundo da imagem (saturação do tecido estacionário). Intensidade de sinal relacionada à velocidade do fluxo. Desvantagens: Tempo de eco longo. Efeitos de turbulência. Tempo de exame longo. Sensibilidade a movimentos. Artefatos e distorção (susceptibilidade). ARM por contraste de fase aplica-se tanto à aquisição bidimensional, quanto à tridimensional, A 2D é usada como imagem exploratória rápida, com espessura de plano grosso, para um exame 3D mais demorado. A 3D é utilizada para planos finos, contíguos ou sobrepostos, reduzindo a defasagem intravoxel, permitindo a observação de vasos em qualquer direção, com 111 AN02FREV001/REV 4.0 118 completa supressão do fundo da imagem. Aplicações Clínicas: Aneurismas cerebrais; MAV; Trombose venosa; Estenoses vasculares. Dissecção vascular. 25.2.6 ANGIO-RM 3D com gadolíneo Utiliza a técnica GRADIENTE ECO dinâmico 3D pelo método de influxo. O aumento do sinal ocorre devido ao agente paramagnético e diminuição da perda de sinal associado à saturação e defasagem intravoxel. 25.2.7 Tempo de circulação (Timming) Cálculo feito para determinar quanto tempo o gadolíneo (agente paramagnético) leva para atingir sua máxima concentração (intensidade de sinal) em uma determinada região de interesse. Injeta-se +/- 2 a 3 ml de gadolíneo. 112 AN02FREV001/REV 4.0 119 25.2.8 Delay - Tempo de espera É o tempo de espera entre a injeção de gadolíneo e o início da aquisição volumétrica 3D. Para calcularmos, utilizamos a seguinte regra: DELAY= TEMPO DE CIRCULAÇÃO – DURAÇÃO DO SCAN (CORTES) DIVIDIDO POR 2. EX: Angio RM carótidas TC=11,6 seg. Scan= 16 seg. Delay= 11,6 – 16/2 D= 11,6 -8 D= 3,6 VALORES DE REFERÊNCIA PARA ANGIORESSONÂNCIA 3D COM GADOLÍNEO Obtenção de imagens no plano sagital ou coronal TRsinais da RM, pois são ricas em hidrogênio e em escala microscópica, muitas delas coexistem em movimentos incoerentes por velocidades e direções diferentes. Esse movimento ao acaso provoca o choque de uma molécula com a outra e é conhecido como movimento browniano. Por meio desses movimentos e em associação com as propriedades específicas da membrana celular ocorre o fenômeno da difusão da água pela mesma. As imagens ponderadas especificamente para os estudos de difusão baseiam-se na variação do coeficiente de difusão da água através das membranas das células cerebrais atingidas por qualquer patologia. Entre outras, a melhor aplicação das imagens ponderadas para o estudo da perfusão e difusão são os acidentes vasculares cerebrais, pois estas técnicas podem mostrar a presença de infartos hiperagudos, bem como alterações de volume e fluxo sanguíneos cerebrais. Com isso, abre-se uma poderosa janela diagnóstica para a investigação clínica dos acidentes vasculares cerebrais agudos e em consequência a aplicação dos vários métodos terapêuticos modernos cujo objetivo principal é a redução da morbidade e mortalidade dos pacientes. FIGURA 33 – DIFUSÃO 116 AN02FREV001/REV 4.0 123 FIGURA 34 - PERFUSÃO 117 AN02FREV001/REV 4.0 124 26.3 ANGIORRESSONÂNCIA Permite avaliação de qualquer segmento vascular corporal (cérebro, pescoço, tórax, abdômen e membros) de forma rápida e com extraordinária resolução espacial, tornando este método absolutamente confiável nos aparelhos de 1.5T. Quando se avalia os vasos cerebrais ou do pescoço, apenas em algumas circunstâncias especiais se utiliza o contraste paramagnético (Gadolínio) endovenoso e as imagens vasculares são obtidas por sequências especiais que são melhores quanto melhor a qualidade do aparelho. Contudo, recentemente foi desenvolvida uma "bomba injetora" do contraste paramagnético para o ambiente próprio da sala de ressonância magnética. Com essa nova tecnologia, conseguem-se por aparelhos de 1.5T excelentes imagens da aorta torácica e abdominal, artérias pulmonares, artérias renais, mesentéricas, sistema portal e artérias periféricas. Essa nova tecnologia não invasiva e que utiliza o contraste endovenoso sem a necessidade de cateterização arterial tem sido aceita e incorporada na prática 118 AN02FREV001/REV 4.0 125 clínica de vários centros médicos do mundo, principalmente pela raridade de reações anafiláticas ao contraste (Gadolínio) e ausência de nefrotoxidade em exames que permitem a obtenção de imagens tridimensionais de excelente resolução espacial, semelhantes àquelas obtidas com a angiografia convencional e em tempo extremamente rápido. FIGURA 35 - ANGIORESSONÂNCIA DE ARTÉRIAS CEREBRAIS FIGURA 36 - ANGIORRESSONÂNCIA DA AORTA TORÁCICA E ABDOMINAL, ARTÉRIAS PULMONARES, ARTÉRIAS RENAIS, MESENTÉRICAS 119 AN02FREV001/REV 4.0 126 FIGURA 37 - ANGIORRESSONÂNCIA DE MEMBROS INFERIORES 26.4 RESSONÂNCIA MAGNÉTICA DO CORAÇÃO 120 AN02FREV001/REV 4.0 127 Nos últimos vinte anos, as técnicas não invasivas de imagens do coração alcançaram seu auge por meio da ecocardiografia. Na grande maioria das vezes, era a ecocardiografia o único exame que podia fornecer dados sobre a morfologia e função cardíacas. A Ressonância Magnética (RM) foi introduzida no meio médico em 1985; porém, somente nos últimos dois ou três anos é que sua utilização na Cardiologia teve um extraordinário avanço, estabelecendo-se como método não invasivo de superior qualidade. A Ressonância Magnética oferece imagens cardíacas com detalhes de anatomia e função de uma forma totalmente segura, sem qualquer risco para os pacientes (a única contraindicação é o marca-passo cardíaco) e sem submetê-los aos inconvenientes das técnicas invasivas de cateterismo. E esta atuação da RM na Cardiologia será bem maior no futuro próximo, graças aos novos pacotes de softwares que introduzem técnicas de imagens ultrarrápidas que anulam os artefatos de movimento. A RM é essencialmente uma técnica de imagem tridimensional, daí porque ela é capaz de avaliar o volume cardíaco, sua superfície, as câmaras cardíacas (átrios e ventrículos), fornecendo informações não só de sua estrutura como também de sua contratilidade e do fluxo sanguíneo dentro destas câmaras. Estas informações são úteis para avaliar e quantificar a função dos ventrículos, a severidade das lesões das válvulas cardíacas e o grau de reserva do fluxo coronariano. Além disso, com as sequências ultrarrápidas, pode-se hoje obter informações sobre a difusão do meio de contraste utilizado em RM (Gadolinium- DTPA) através do miocárdio, método que auxilia a avaliação da perfusão miocárdica regional e volume sanguíneo. A mais recente aplicação das sequências ultrarrápidas de exame diz respeito aos grandes vasos (artérias e veias) que entram e saem do coração e as artérias que nutrem o coração (as coronárias). Como tudo que se relaciona ao coração é dinâmico, as imagens obtidas pelo computador são enviadas aos médicos que solicitam o exame por meio de fitas de vídeo. 121 AN02FREV001/REV 4.0 128 Dessa forma, eles podem examinar a anatomia e a função cardíaca com precisão extraordinária de detalhes não apenas pelos três planos ortogonais (axiais, sagitais e coronais) classicamente registrados nos filmes de raios-X, mas também por fitas de vídeo que propiciam a análise dinâmica tridimensional da anatomia e funções normais do coração, bem como de todas as doenças diagnosticadas. FIGURA 38 - RESSONÂNCIA MAGNÉTICA DO CORAÇÃO 26.5 ESPECTROSCOPIA Desde a sua descoberta, há aproximadamente 50 anos, a espectroscopia por ressonância magnética tornou-se um método extraordinário para examinar átomos e moléculas. Seu uso nos laboratórios de física e química, portanto, tinha como finalidade principal a análise das interações moleculares e a identificação de compostos químicos. No campo clínico, a Ressonância Magnética acabou se convertendo em um método diagnóstico por imagem. Contudo, o mais importante dos objetivos da espectroscopia, isto é, a capacidade de desenvolver a identificação química das substâncias, era de difícil solução no processo de imagem por ressonância magnética. Nos anos mais recentes, com a melhoria do hardware e software dos aparelhos modernos, pode-se finalmente obter espectroscopia dos tecidos vivos. A 122 AN02FREV001/REV 4.0 129 espectroscopia por ressonância magnética in vivo combina os métodos de imagem tradicionais da RM com a capacidade de análise química dos tecidos, tornando-se um método não invasivo para o estudo de processos bioquímicos cerebrais, hepáticos e musculares. As principais aplicações clínicas da espectroscopia cerebral são: acidentes vasculares cerebrais, tumores, demências, asfixia neonatal, epilepsia, infecções pelo HIV, doenças dos núcleos da base, esclerose múltipla. No caso dos tumores cerebrais, vários autores têm descrito curvas específicas dos metabólitos (mioinositol, creatina, colina, N-acetil-aspartato e outros) para determinados tipos de tumores. Assim, pode-se obter pelas curvas dos metabólitos obtidos pela espectroscopia dos tumores cerebrais a definição de malignidade ou benignidade. Entre os tumores malignos pode-se ainda ter uma noção aproximada de sua composição química, o que facilita na identificação de seu grau histológico e consequentemente o tipo de tumor. Além disso, uma das melhores utilizações da espectroscopia por ressonância magnética cerebral é a diferenciação entre recidiva tumoral e radionecrose, coisa que só era possível pelo PET (Tomografia por Emissão de Prótons) método extremamente caroe que não existe no Brasil, mas somente nas grandes universidades americanas e europeias. 26.6 URORRESSONÂNCIA 123 AN02FREV001/REV 4.0 130 Também por meio da técnica do “Single-Shot Fast Spin Echo”, a mesma utilizada para a colangiopancreatografia e aortagrafia, podem-se obter excelentes imagens do trato urinário. Dessa forma, o nível de uma obstrução ureteral, por exemplo, é facilmente detectado com sequências bastante rápidas por meio de imagens tridimensionais de excelente resolução espacial. 26.7 MAMOGRAFIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA O uso de uma nova bobina para mamas que possibilita à aquisição simultânea de imagens de ambas as mamas, imagens estas de alta resolução e grande homogeneidade, foi um dos grandes avanços da RM. A paciente é examinada em decúbito ventral, sem dor, desconforto ou pressão sobre as mamas. Desde a introdução da Ressonância Magnética (RM) para avaliação das patologias mamárias em 1986, este método tem recebido atenção e aceitação crescentes. Equipamentos de última geração com bobinas especialmente confeccionadas para a região mamária têm proporcionado avaliação tridimensional das mamas com elevada resolução espacial e temporal, possibilitando caracterização morfológica das lesões e estudo dinâmico pós-contraste. Comparada a outros métodos, a RM oferece novas informações que, combinadas à mamografia convencional, tem elevado o índice de detecção de lesões malignas da mama. O uso do contraste na avaliação das mamas por ressonância magnética é imprescindível, explorando o princípio da angiogênese necessária ao crescimento tumoral. A ressonância magnética das mamas sem a administração do contraste está indicada apenas na avaliação da integridade dos implantes de silicone, sendo para essa última indicação aceita como o melhor método disponível atualmente. Muitos estudos têm demonstrado que a RM pode contribuir com informações morfológicas similares à mamografia convencional nas lesões neoplásicas malignas invasivas, sem a limitação da sobreposição dos tecidos e, principalmente, permite 124 AN02FREV001/REV 4.0 131 estudo dinâmico pós-contraste das lesões. Isso define tendências do padrão de realce que pode estabelecer a probabilidade de malignidade de uma determinada lesão. A mamografia por RM tem se revelado como um método de elevada acurácia dependendo, porém, de uma pré-seleção adequada das pacientes. É, portanto, um método complementar à mamografia convencional, não podendo ser considerada método de "screening", especialmente pela limitação da RM na identificação das lesões precoces que se manifestam por microcalcificações que são facilmente detectadas pela mamografia convencional. Por outro lado, em pacientes com fatores de risco para malignidade mamária, a RM pode, como nenhum outro método, detectar lesões iniciais que não se manifestem por microcalcificações, portanto inaparentes à mamografia convencional. Aproximadamente 99% das neoplasias invasivas da mama exibem algum realce pós-contraste, enquanto que 30% dos carcinomas in-situ apresentam realce atípico e 10 a 20% podem demonstrar mínimo ou nenhum realce, limitando a sensibilidade e especificidade do método na avaliação das neoplasias iniciais. Portanto, as novas informações obtidas com a ressonância podem ser de valor inestimável predominantemente no diagnóstico das neoplasias invasivas e ainda nas situações em que a mamografia tem papel limitado, ou seja: Extensas alterações cicatriciais pós-cirúrgicas com ou sem radioterapia; Exclusão e detecção precoce de neoplasia maligna após implantes de silicone; Mama densa em pacientes com elevado risco para neoplasia de mama; Caso-problema - resultados contraditórios por outros métodos; Pré-operatório na detecção de multifocalidade, multicentricidade e avaliação da mama contralateral; acompanhamento da resposta tumoral à quimioterapia; Avaliação da integridade dos implantes de silicone. Contudo, existem situações em que a ressonância pode não contribuir significativamente, são elas: 125 AN02FREV001/REV 4.0 132 Detecção de microcalcificações; Avaliação de displasias, doenças inflamatórias e secretórias; Pacientes assintomáticas sem fatores de risco para neoplasia maligna mamária. Como já foi mencionado, as microcalcificações são melhor detectadas pela mamografia convencional e nos casos das displasias mamárias, doenças inflamatórias e secretórias as alterações identificadas pela RM são inespecíficas, sobrepondo-se muitas vezes àquelas do parênquima mamário normal sob influência hormonal. Em torno de 30 % das pacientes jovens, assintomáticas e sem fatores de risco para malignidade, a ressonância magnética pode detectar inúmeras alterações benignas como adenose ou fibroadenoma, inaparentes por outros métodos de imagem. Isto pode causar dúvida diagnóstica, levando a paciente a se submeter a biópsias desnecessárias e a um excessivo número de estudos adicionais o que, sem sombra de dúvida, compromete a credibilidade do método. 26.8 OUTROS AVANÇOS Outros avanços da ressonância magnética pelos aparelhos de 1.5T diz respeito à análise do fluxo liquórico, estudo das articulações temporomandibulares com bobina dupla, permitindo a avaliação das duas ATMs simultaneamente e a aplicação de bobinas do tipo "synergy" para a coluna. Essas bobinas permitem imagens amplas da coluna como um todo, evitando em alguns casos a necessidade de exames individuais da coluna cervical, torácica e lombar, particularmente nas crianças e indivíduos adultos de pequeno porte. 126 AN02FREV001/REV 4.0 136 MÓDULO IV 27 PLANEJAMENTO, SEQUÊNCIAS E SEUS PRINCÍPIOS BÁSICOS EM RM 27.1 CABEÇA E PESCOÇO Encéfalo; Face e pescoço; Ouvido; Órbita; Hipófise; ATM. Intensidade de sinal das substâncias, lesões, elementos e efeitos em relação ao encéfalo normal. HIPERINTENSO EM T1 - Gordura, hemorragia subaguda (meta-hemoglobina intra e extracelulares), melanina, fluidos hiperproteicos, colesterol líquido, impregnação pelo gadolínio (Gd- DTPA ou Dd-DOTA), hemangioma, efeitos paramagnéticos, retinoblastoma, mielinização. HIPOINTENSO EM T1 - Calcificação, fluxo, água (moléculas livres- ex. liquor), água (moléculas 127 AN02FREV001/REV 4.0 137 ligadas a proteínas- ex. edema), hematoma na fase aguda (desoxihemoglobina), hemossiderina, ferro, cisto, osso cortical, fibrose. HIPERINTENSO EM T2 - Água livre ou ligada a proteínas, hematoma na fase subaguda (meta- hemoglobina extracelular), fluídos em geral. HIPOINTENSO EM T2 - Fluxo, calcificação, ferro, hemossiderina, hematoma na fase aguda (desoxihemoglobina), melanina, mielinização, osso cortical, fibrose, fungo ( Ca++, Mn ++). ISOINTENSO EM T2 - Pseudotumor, gordura, alguns estágios de hematoma, alguns melanomas, alguns linfomas, neurofibroma (Schwannoma), meningeoma, heteropatias de substâncias cinzentas. 27.1.1 Encéfalo A utilização da RM na avaliação do encéfalo proporciona uma boa diferenciação entre os diferentes tecidos de “partes moles”. A ausência de radiação ionizante, a possibilidade de obtenção de múltiplos planos de corte, recursos de saturação de água e de gordura, o fato de ser um método pouco invasivo (apenas nos casos de injeção E.V. de contraste) e a possibilidade de se fazer angiografias por RM (angiorressonância), tornam um método com bastante sensibilidade. Em contrapartida é um método com pouca sensibilidade para detecção de calcificações, podendo ocorrer à degradação da imagem causada por artefatos de movimento ou pela presença de obturações ou próteses metálicas. 128 AN02FREV001/REV 4.0 138 O abundante conteúdo hídricodo SNC torna-o muito adequado, porque os prótons são os responsáveis pelo sinal gerado durante a obtenção das imagens. Tecidos com grande conteúdo de água livre (LRC) têm tempo de relaxamento T1 e T2 prolongados, portanto geram pouca intensidade de sinal numa sequência ponderada em T1 (TR curto). Nas sequências ponderadas em T2, apresentam intensidade de sinal elevada (TR longo). Quando a água está ligada a proteínas, o tempo de relaxamento T1 diminui, e o tecido gera mais sinal na imagem ponderada em T1. Isso auxilia na diferenciação de estruturas simples que contêm líquidos (cisto aracnoides) de abscessos e cistos tumorais, que contém na maioria das vezes, um líquido mais proteico. Os edemas são facilmente percebidos em imagens ponderadas em T2. Imagens ponderadas em T1 são melhores na definição anatômica das lesões subjacentes que as imagens ponderadas em T2, principalmente após a administração de contraste. SEQUÊNCIAS DE ROTINA DO SERVIÇO BOBINA UTILIZADA: Heard FOV: 210-250 ESPESSURA DE CORTE: 6 mm GAP: 0,6 mm NSA(NEX): 1-6 MATRIZ: 512-256/512 27.1.1.1 Tumores TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL OU CORONAL 129 AN02FREV001/REV 4.0 139 INJEÇÃO DE CONTRASTE SE T1 NOS 3 PLANOS SEQUÊNCIAS OPCIONAIS Técnica supressão de gordura (tumores próximos às estruturas ósseas e tecido gorduroso). FFE*AXIAL (pesquisa de hemorragia ou calcificação). Sequência angiográfica (invasão vascular ou trombose). 27.1.1.2 Lesões inflamatórias e infecciosas TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL OU CORONAL SE T1 SAGITAL OU AXIAL INJEÇÃO DE CONTRASTE SE T1 NOS 3 PLANOS SEQUÊNCIAS OPCIONAIS FFE*T2 AXIAL (CALCIFICAÇÕES) SEQUÊNCIA ANGIOGRÁFICA DIFUSÃO/PERFUSÃO 130 AN02FREV001/REV 4.0 140 27.1.1.3 Acidente Vascular Encefálico Isquêmico TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL OU CORONAL SE T1 AXIAL SEQUÊNCIAS OPCIONAIS SE T1 COM CONTRASTE SEQUÊNCIA ANGIOGRÁFICA DIFUSÃO/PERFUSÃO 27.1.1.4 Acidente Vascular Encefálico Hemorrágico TSE T2 AXIAL SE T1 AXIAL E SAGITAL FFE T2* AXIAL (angioma cavernoso) FLAIR AXIAL SEQUÊNCIA OPCIONAL Injetar contraste nos três planos. 27.1.1.5 Lesões degenerativas Demências ex.: Alzheimer, Parkinson, Coreia, Doenças Metabólicas, mitocondropatias, etc. 131 AN02FREV001/REV 4.0 141 TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL E CORONAL IR CORONAL SE T1 SAGITAL SEQUÊNCIAS OPCIONAIS SE T1 COM CONTRASTE 27.1.1.6 Doença da Substância Branca TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL FLAIR SAGITAL FINO (cortes 3-4 mm) FLAIR CORONAL com supressão de gordura para nervos ópticos SE T1 COM MT (transferência de magnetização) Injetar contraste SE T1 AXIAL (MT) SEQUÊNCIAS OPCIONAIS IR CORONAL SE T1 CORONAL 27.1.1.7 Traumas (Sequela) TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL SE T1 SAGITAL FFE T2* (GRE) AXIAL 132 AN02FREV001/REV 4.0 142 SEQUÊNCIAS OPCIONAIS SE T1 PÓS-CONTRASTE 27.1.1.8 Sintomas Inespecíficos (Cefaleia, Tonturas, RDNPM) TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL SE T1 SAGITAL IR CORONAL e/ou TSE T2 CORONAL SEQUÊNCIAS OPCIONAIS SE T1 PÓS-CONTRASTE 27.1.1.9 Epilepsia TSE T2 AXIAL FLAIR AXIAL CORONAL FLAIR PARA HIPOCAMPO (cortes 3 mm) CORONAL IR PARA HIPOCAMPO (cortes 3 mm) SE SAGITAL SEQUÊNCIAS OPCIONAIS Crise convulsiva de início tardio: SE T1 PÓS-CONTRASTE 133 AN02FREV001/REV 4.0 143 27.1.1.10 Pares Cranianos FLAIR e/ou TSE T2 AXIAL TSE T2 AXIAL (cortes 3mm) TSE T2 CORONAL (cortes 3 mm) SE T1 AXIAL (cortes 3 mm) Injetar Contraste: SE T1 AXIAL SPIR (cortes 3 mm) SE T1 CORONAL SPIR (3 mm) 27.1.1.11 Avaliar Mielinização TSE T2 AXIAL IR AXIAL CORONAL FLAIR SEQUÊNCIAS OPCIONAIS FLAIR AXIAL 134 AN02FREV001/REV 4.0 144 27.1.1.12 Angiorressonância (Hemorragia, MAV, Aneurisma) TSE T2 AXIAL SE T1 AXIAL (SE) TOF 3D AXIAL (matriz 512 e cortes 0,5 a 0,7 mm) PCA CORONAL Obs.: Calcular velocidade de fluxo Arterial= 50 cm/s Venoso= 15 cm/s MAV= 30 cm/s SEQUÊNCIAS OPCIONAIS SE T1 SAGITAL FLAIR AXIAL (HSA) FIGURA 39 – CORTE AXIAL 135 AN02FREV001/REV 4.0 145 FIGURA 40 – CORTE CORONAL FIGURA 41 – CORTE SAGITAL 136 AN02FREV001/REV 4.0 146 FIGURA 42 – SEQUÊNCIA DE CORTES 137 AN02FREV001/REV 4.0 147 27.2 FACE E PESCOÇO São utilizados bobinas de superfície para obtenção de imagens de maior resolução espacial. O uso da bobina apropriada é um fator essencial na RM da cabeça e pescoço. Para o estudo da face é utilizada uma bobina cefálica padrão; no pescoço podem-se utilizar bobinas cervicais. Seios da face: A RM é utilizada na pesquisa de patologias inflamatórias, fibro-ósseas e na avaliação de lesões neoplásicas. São utilizadas sequências ponderadas em T1 e T2, nos vários planos de corte com espessura de 4 mm. Nasofaringe, Espaço Parafaríngeo, Orofaringe, Cavidade Oral e Laringe: A RM é útil na investigação de processos infecciosos/inflamatórios graves e neoplasias, em que é possível a detecção de invasão dos tecidos adjacentes. Nesses exames são utilizadas sequências ponderadas em T1 e T2, nos vários planos de cortes com espessuras de 2 a 5 mm. BOBINA UTILIZADA: bobina encéfalo (HEAD)/bobina cervical/ superfície (laringe). FOV: 180-230 ESPESSURA: 2 a 5 mm GAP: 0,2 a 0,5 mm NSA (NEX): 1-6 MATRIZ: 512-256/512 -TSE T2 AXIAL -TSE T1 AXIAL -TSE T1 AXIAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA Injetar Contraste -SE T1 NOS 3 PLANOS COM SUPRESSÃO DE GORDURA 138 AN02FREV001/REV 4.0 148 SEQUÊNCIAS OPCIONAIS DINÂMICA (massa vascular tumoral) TSE T2 CORONAL SE T1 SAGITAL 27.2.1Tumor de Pescoço TSE T2 AXIAL SE T1 AXIAL TSE T2 SAGITAL E CORONAL (extensão do tumor) T1 PÓS-CONTRASTE COM SPIR 27.2.2 Laringe - Bobina de Superfície TSE T2 AXIAL (2 mm) SE T1 AXIAL (2 mm) SEQUÊNCIA OPCIONAL AXIAL SPIR PÓS-CONTRASTE 139 AN02FREV001/REV 4.0 149 FIGURA 43 – SEQUÊNCIA DE CORTES 140 AN02FREV001/REV 4.0 150 27.2.3 Ouvido A RM é a melhor modalidade de imagens na detecção de tumores acústicos, devido sua capacidade de demonstrar a própria estrutura do nervo. Nesse exame são utilizadas sequências com cortes finos, ponderados em T1 e T2 e administração de contraste. O tumor acústico mais comum é o Schwannoma (Neurinoma do Acústico), seguido no meningeoma. BOBINA UTILIZADA: HEARD FOV: 150-200 ESPESSURA: 3 mm GAP: 0,3 mm NSA (NEX): 2-4 MATRIZ: 512-256/512 TSE T2 AXIAL (matriz 512) TSE T1 AXIAL (3 mm) TSE T2 CORONAL 141 AN02FREV001/REV 4.0 151 INJETAR CONTRASTE SE T1 AXIAL SE T1 CORONAL 27.2.4 Órbita (Tumoral e Inflamatório) A RM é utilizada para avaliação de neoplasias e doenças inflamatórias. São utilizadas sequências ponderadas em T1 e T2, com cortes finos, nos diversos planos de aquisição. Pode utilizar sequências com supressão de gordura. BOBINA UTILIZADA: HEARD/ SURFACE COIL FOV: 180-200 ESPESSURA: 3 a 4 mm GAP: 0,3 a 0,4 mm NSA (NEX): 2-4 MATRIZ: 512- 256/512 SE TE AXIAL SE T1 AXIAL TSE T2 CORONAL Injetar Contraste: SE T1 AXIAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA SE T1 CORONAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA Obs.: Se é tumor, também fazer SE T1 SAGITALCOM SUPRESSÃO DE GORDURA PÓS-CONTRASTE 142 AN02FREV001/REV 4.0 152 FIGURA 44 – SEQUÊNCIA DE CORTES 143 AN02FREV001/REV 4.0 153 27.2.5 Hipófise A RM é utilizada principalmente no estudo de Micro e Macro Adenomas. Estes são tumores da glândula hipofisária, onde os Microadenomas medem menos de 10 mm e os Macroadenomas mais de 10 mm. Neste exame são utilizadas sequências com cortes finos, ponderadas em T1 e T2. No estudo de micro adenomas é feito um estudo dinâmico com administração de contraste. BOBINA UTILIZADA: HEARD FOV: 150-200 ESPESSURA: 3 mm GAP: 0,3 mm NSA (NEX): 2-6 MATRIZ: 512- 256/512 27.2.5.1 Lesões Pequenas SE T1 SAGITAL (corte 3 mm) TSE T2 CORONAL (corte 3 mm) SE T1 CORONAL (corte 3 mm) INJETAR CONTRASTE DINÂMICO SE T1 CORONAL 144 AN02FREV001/REV 4.0 154 27.2.5.2 Lesões Grandes SE T1 SAGITAL SE T1 CORONAL SE T2 CORONAL INJETAR CONTRASTE SE T1 nos três planos com supressão de gordura. FIGURA 45 – SEQUÊNCIA DE CORTES 145 AN02FREV001/REV 4.0 155 146 AN02FREV001/REV 4.0 156 27.2.6 ATM BOBINA UTILIZADA: Flex Coil/ HEARD FOV: 120- 150 ESPESSURA: 2- 3 mm GAP: 0,2 -0,3 mm NSA (NEX): 2-6 MATRIZ: 256/512 TSE T2 FFE SAGITAL (corte 2 mm) SE T1 SAGITAL (corte 2 mm) TSE T2 CORONAL (corte 2 mm) DINÂMICO: Boca fechada, boca semifechada, boca aberta e abertura máxima. Obs.: Se possível, sempre gravar estudo dinâmico em CD ou DVD. FIGURA 46 – SEQUÊNCIA DE CORTES 147 AN02FREV001/REV 4.0 157 27.3 COLUNA VERTEBRAL Imagens sagitais ponderadas em T2 e T1 acompanhadas de imagens axiais T2 e T1 ou GRE são utilizadas para avaliar a coluna quanto às alterações degenerativas das vértebras e dos discos intervertebrais. Técnicas com supressão de gordura são usadas para avaliação de alterações primárias e metastáticas. Envolvimento meníngeo por infecção ou tumor é mais bem demonstrado quando se utiliza o agente para magnético. TÉCNICAS Imagens sagitais e axiais ponderas em T2: Avaliação dos discos intervertebrais e detecção de anormalidades intramedulares. Imagens sagitais ponderadas em T1: Avaliam o sinal da medula óssea. O contraste entre o tecido adiposo e as raízes nervosas do forame neural, é utilizado para avaliação da compressão de nervos e estreitamento dos foramens neurais. Imagens Gradiente-Eco (GRE): São utilizadas para avaliar a presença de osteófitos e doenças degenerativas da coluna. As técnicas IN PHASE e OUT PHASE para avaliar a medula óssea. Imagens axiais ponderadas em T1: Destacam o forame neural, as raízes nervosas e os gânglios da raiz dorsal e as articulações interapofisárias. 148 AN02FREV001/REV 4.0 158 27.3.1 Coluna cervical BOBINA UTILIZADA: Bobina de Sinergia (Syn-Spine) FOV: 230-280 ESPESSURA: 3 mm GAP: 0,3 mm NSA(NEX): 2-4 MATRIZ: 256/512 Hérnia de disco TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL FFE T2 AXIAL SEQUÊNCIA OPCIONAL -TSE T2 AXIAL Trauma: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL SEQUÊNCIA OPCIONAL FFE T2* SAGITAL 149 AN02FREV001/REV 4.0 159 Inflamatório (abcesso): TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL INJETAR CONTRASTE TSE T1 NOS 3 PLANOS Lesão Medular: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL FLAIR ou DP SAGITAL TSE T2 AXIAL Injetar Contraste: TSE T1 SAGITAL TSE T1 AXIAL 27.3.2 Coluna torácica BOBINA UTILIZADA: Bobina de Sinergia (Syn-Spine) FOV: 300-350 ESPESSURA: 3 mm GAP: 0,3 mm NSA(NEX): 2-4 150 AN02FREV001/REV 4.0 160 MATRIZ: 512 Hérnia de Disco: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL Trauma: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL SEQUÊNCIA OPCIONAL FFE T2* SAGITAL Tumores: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL INJETAR CONTRASTE TSE T1 SAGITAL E AXIAL 151 AN02FREV001/REV 4.0 161 27.3.3 Coluna lombar BOBINA UTILIZADA: Bobina de Sinergia (Syn-Spine) FOV: 340-370 ESPESSURA: 4 mm GAP: 0,4 mm MATRIZ: 512 Hérnia: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL Pós-operatório: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T1 AXIAL TSE T1 AXIAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA Injetar contraste: TSE T1 AXIAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA TSE T1 SAGITAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA 152 AN02FREV001/REV 4.0 162 Processo Inflamatório: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA Injetar contraste: TSE T1 AXIAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA TSE T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA Tumores TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL Injetar contraste: TSE T1 AXIAL e SAGITAL COM SUPRESSÃO DE GORDURA Trauma: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL 153 AN02FREV001/REV 4.0 163 SEQUÊNCIA OPCIONAL FFE T2* SAGITAL Congênitas: TSE T2 SAGITAL TSE T1 SAGITAL TSE T2 AXIAL TSE T1 AXIAL SEQUÊNCIA OPCIONAL SUPRESSÃO DE GORDURA 154 AN02FREV001/REV 4.0 164 FIGURA 47 – CORTES SAGITAIS 155 AN02FREV001/REV 4.0 165 FIGURA 48 – CORTE AXIAL FIGURA 49 – SEQUÊNCIA DE CORTES NA COLUNA CERVICAL 156 AN02FREV001/REV 4.0 166 FIGURA 50 – SEQUÊNCIA DE CORTES NA COLUNA DORSAL 157 AN02FREV001/REV 4.0 167 FIGURA 51 – SEQUÊNCIA DE CORTES NA COLUNA LOMBAR 158 AN02FREV001/REV 4.0 168 FIGURA 52 – SEQUÊNCIA DE CORTES NA SACROILÍACA 159 AN02FREV001/REV 4.0 169 27.4 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO A RM fornece excelente contraste entre os tecidos moles e por apresentar uma boa resolução espacial é ótima para a avaliação anatômica das estruturas, assim como os processos patológicos que envolvem o sistema musculoesquelético. O processo inflamatório, devido à presença de edema, causa aumento da água nos tecidos, levando a um prolongamento nos tempos de relaxamento T1 e T2. As neoplasias sólidas, em razão do aumento de água nestes tecidos, levam a um tempo de relaxamento mais longo que os tecidos hospedeiros. Tecido fibroso por ter baixa densidade de prótons, tem pouco sinal e seu relaxamento T2 reduzido. A infiltração gordurosa do tecido muscular causa encurtamento de T1, com aumento da intensidade de sinal. As hemorragias intersticiais ou componentes de degradação do sangue, no músculo ou em tecidos, prolongam T1 e T2, consequentemente o processo inflamatório e o edema. Nos hematomas, o tempo de relaxamento é muito variável, dependendo da fase de movimentos respiratórios. A medula óssea amarela e o tecido celular subcutâneo apresentam intensidade de sinal elevada em T1 e diminuída em T2. A cartilagem do revestimento articular é de sinal intermediário nas várias sequências. O músculo apresenta intensidade de sinal intermediária nas duas ponderações. A presença de sinal em estruturas vasculares significa fluxo normal (lento ou trombose). O gadolíneo ajuda a distinguir os tecidos normais dos patológicos. PROTOCOLOS UTILIZADOS Joelho: BOBINA UTILIZADA: Bobinade Superfície (kee-Foot) FOV: 160-190 160 AN02FREV001/REV 4.0 170 ESPESSURA: 4 mm GAP: 0,4 mm NSA (NEX): 1-4 MATRIZ: 512-256/512 Rotina SAGITAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 CORONAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 AXIAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA DP OBLÍQUO (para ligamento cruzado anterior) FIGURA 53 – CORTE SAGITAL/DP 161 AN02FREV001/REV 4.0 171 FIGURA 54 – CORTE CORONAL/T1 FIGURA 55 – CORTE CORONAL OBLÍQUO 162 AN02FREV001/REV 4.0 172 FIGURA 56 – CORTE AXIAL/T2/SPIR FIGURA 57 – SEQUÊNCIA DE CORTE 163 AN02FREV001/REV 4.0 173 Cotovelo: BOBINA UTILIZADA: Bobina de Superfície (kee-Foot) FOV: 120-160 ESPESSURA: 3 a 4 mm GAP: 0,3 a 0,4 mm NSA (NEX): 1-4 MATRIZ: 512-256/512 AXIAL T1 AXIAL T2 SPIR AXIAL DUPLO ECO (SE T2) CORONAL T1 CORONAL FFE T2 SPIR SAGITAL T1 CORONAL STIR AXIAL SE T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA INJETAR CONTRASTE AXIAL SE T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA 164 AN02FREV001/REV 4.0 174 FIGURA 58 – SEQUÊNCIA DE CORTE 165 AN02FREV001/REV 4.0 175 Pernas: FIGURA 59 – PERNAS FONTE: Arquivo Pessoal do Autor. 166 AN02FREV001/REV 4.0 176 FIGURA 60 – SEQUÊNCIA DE CORTE 167 AN02FREV001/REV 4.0 177 Tornozelo: BOBINA UTILIZADA: Bobina de Superfície (kee-Foot) FOV: 120-160 ESPESSURA: 3 a 4 mm GAP: 0,3 a 0,4 mm NSA (NEX): 1-4 MATRIZ: 512-256/512 Entorses SAGITAL STIR SE AXIAL T1 AXIAL DP SPIR CORONAL DP SPIR Inflamatório ou Tumor SAGITAL STIR SE AXIAL T1 AXIAL DP SPIR 168 AN02FREV001/REV 4.0 178 CORONAL DP SPIR AXIAL SE T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA INJETAR CONTRASTE AXIAL SE T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA FIGURA 61 – CORTE CORONAL/T1 169 AN02FREV001/REV 4.0 179 FIGURA 62 – CORTE AXIAL/SPIR FIGURA 63 – CORTE SAGITAL/STIR 170 AN02FREV001/REV 4.0 180 FIGURA 64 – SEQUÊNCIA DE CORTES 171 AN02FREV001/REV 4.0 181 Pé: FIGURA 65 – SEQUÊNCIA DE CORTES 172 AN02FREV001/REV 4.0 182 Punho: BOBINA UTILIZADA: Flex Coil ou Flex-M Coil FOV: 120-160 ESPESSURA: 2 a 4 mm GAP: 0,2 a 0,4 mm NSA (NEX): 2-6 MATRIZ: 256/512 Túnel do Carpo, Tendinite e Instabilidade AXIAL T1 AXIAL T2 SPIR AXIAL DUPLO ECO (SE T2) CORONAL T1 173 AN02FREV001/REV 4.0 183 CORONAL FFE T2 SPIR SAGITAL T1 Necrose Asséptica AXIAL T1 CORONAL T1 SAGITAL T1 CORONAL STIR SEQUÊNCIAS OPCIONAIS Injetar contraste: AXIAL E SAGITAL T1 FIGURA 66 – SEQUÊNCIA DE CORTES 174 AN02FREV001/REV 4.0 184 Falanges da mão: FIGURA 67 – SEQUÊNCIA DE CORTES 175 AN02FREV001/REV 4.0 185 Ombro: BOBINA UTILIZADA: Flex Coil ou Flex-M Coil FOV: 160-200 ESPESSURA: 4 mm GAP: 0,4 mm NSA (NEX): 2-6 MATRIZ: 512- 256/512 Impacto AXIAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 CORONAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA Instabilidade AXIAL FFE T2* AXIAL DP SPIR 176 AN02FREV001/REV 4.0 186 CORONAL T1 CORONAL T2 SAGITAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA Artrorressonância de ombro (Instabilidade) AXIAL SE T1 CORONAL T2 SPIR CORONAL T1 SPIR SAGITAL T1 SPIR FAZER NA POSIÇÃO ABER:- SE T1 CORONAL SPIR (2 a 3 mm) Obs.: sequências realizadas após o contraste “direto”. FIGURA 68 – CORTE CORONAL/T1 177 AN02FREV001/REV 4.0 187 FIGURA 69 – Corte sagital/T1 FIGURA 70 – CORTE AXIAL/T1/SPIR 178 AN02FREV001/REV 4.0 188 FIGURA 71 – SEQUÊNCIA DE CORTES FIGURA 72 – UPPER 179 AN02FREV001/REV 4.0 189 Coxofemural: BOBINA UTILIZADA: Body Coil (Bobina de corpo) FOV: 340-380 ESPESSURA: 4 mm NSA (NEX): 2-4 Matriz: 512-256/512 Rotina AXIAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 CORONAL STIR SAGITAL e/ou CORONAL FFE T2* (na articulação comprometida) Tumor ou Processo Inflamatório AXIAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 CORONAL STIR SAGITAL e/ou CORONAL FFE T2* CORONAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA 180 AN02FREV001/REV 4.0 190 INJETAR CONTRASTE CORONAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA Lesão Muscular SAGITAL STIR AXIAL T1 AXIAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL DP COM SUPRESSÃO DE GORDURA Obs: Injetar contraste para estadiar a lesão Avaliação da medula óssea AXIAL T1 CORONAL T1 SAGITAL STIR AXIAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA FAZER TÉCNICA IN PHASE e OUT PHASE Obs.: Chamar o médico para ver a necessidade de injetar contraste 181 AN02FREV001/REV 4.0 191 FIGURA 73 – CORTES CORONAL T1; AXIAL T1, T2, SPIR E FFE, SAGITAL T1 182 AN02FREV001/REV 4.0 192 FIGURA 74 – SEQUÊNCIA DE CORTES 183 AN02FREV001/REV 4.0 193 Tórax: A RM tem sido considerada superior a outras modalidades de imagens na avaliação de anormalidades específicas do mediastino, hilos e parede torácica. Vantagens da RM em relação ao CT: Alta sensibilidade ao fluxo sanguíneo (preferencial na avaliação de patologia vascular); Não utilização de radiação ionizante; Capacidade multiplanar; Alta resolução de contraste (diferenciando com mais facilidade os limites das lesões comprometendo mediastino e parede torácica); Possibilidade de caracterizar processos específicos, como fibrose, hemorragia e cistos com conteúdo proteico elevado. Porém há limites da RM no sentido de detectar calcificações e na avaliação do parênquima pulmonar comparando-se ao CT. O desafio na obtenção de imagens de boa qualidade técnica na RM do tórax é tentar superar os artefatos de movimentos cardíacos e respiratórios provenientes do fluxo sanguíneo, assim como do próprio paciente. Para prevenir os artefatos provenientes do coração, é necessária a “sincronização cardíaca” (Gating cardíaco). Essa pode ser sincronização periférica (PPU) ou eletrocardiográfica (ECG). Os artefatos determinados pelos movimentos respiratórios são prevenidos pela utilização da técnica Respiratory Compensation (Ganting Respiratory). O método de pré-saturação reduz o artefato do movimento sanguíneo dos vasos. No exame do mediastino são utilizadas sequências ponderadas em T1, que oferecem excelente contraste entre a gordura mediastinal (alto sinal), os linfonodos e massa mediastinais (sinal intermediário) e o Flow Void (vazio de fluxo) nos vasos sanguíneos. 184 AN02FREV001/REV 4.0 194 Quando uma anormalidade é detectada ou suspeita, imagens ponderadas em T2 são utilizadas. BOBINA UTILIZADA: BODY Coil (Bobina de corpo) FOV: 340-380 ESPESSURA: 8 mm GAP: 0,8 mm NSA (NEX): 2-4 MATRIZ: 256/512 Mediastino (Tumores) AXIAL T1 AXIAL T2 CORONAL T2 INJETAR CONTRASTE CORONAL T1 AXIAL T1 SAGITALT1 Aorta SAGITAL T1 OBLÍQUO (maior eixo da aorta) AXIAL T1 CORONAL T1 AXIAL T2 185 AN02FREV001/REV 4.0 195 FIGURA 75 – SEQUÊNCIA DE CORTES Esterno: FIGURA 76 – SEQUÊNCIA DE CORTES 186 AN02FREV001/REV 4.0 196 27.5 MAMA A RM é utilizada na investigação de implantes mamários e de tumores, porém a avaliação deste último exige uma análise adicional das eficácias relativa aos custos, protocolos técnicos padronizados e seleções apropriadas dos pacientes. No caso dos implantes mamários, as complicações incluem principalmente: rupturas e vazamentos, contrações fibrosas e cálcicas e dor localizadas. Uma cápsula fibrosa sempre se forma em torno dos implantes mamários; quando esta se torna dura, a mama pode ter um contorno e textura à palpação indesejável. O exame da mama é realizado com uma bobina específica, em que o paciente fica deitado em decúbito ventral. São utilizadas sequências ponderas em T2 com supressão hídrica, sequências ponderadas em T1, com espessura de corte que variam de 3 e 5 mm. As sequências ponderadas em T2 (com TR 5000 e TE 200) são usadas para diminuir o sinal do tecido adiposo da mama e manter bem intenso o sinal do silicone. BOBINA UTILIZADA: Bobina de Quadratura (mama) FOV: 260-300 ESPESSURA: 3 a 4 mm GAP: 0,3 a 0,4 mm NSA (NEX): 2-4 MATRIZ: 256/512 Prótese SAGITAL SITR AXIAL STIR AXIAL T2 E T1 187 AN02FREV001/REV 4.0 197 Tumor AXIAL T2 AXIAL T1 SAGITAL T1 INJETAR CONTRASTE SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA FIGURA 77 - CORTE SAGITAL FIGURA 78 – CORTE AXIAL 188 AN02FREV001/REV 4.0 198 FIGURA 79 – CORTES AXIAIS 189 AN02FREV001/REV 4.0 199 FIGURA 80 – GRÁFICO DA INTENSIDADE DE SINAL DE UM NÓDULO DE MAMA. FIGURA 81 – SEQUÊNCIA DE CORTES 190 AN02FREV001/REV 4.0 200 27.6 ABDOME No estudo do abdome pela ressonância magnética, encontramos problemas significativos devido ao movimento. Movimento do paciente: para evitá-lo deve-se oferecer o melhor conforto ao paciente e diminuir, sempre que possível, o tempo do exame. Artefatos de pulsação vascular: utilizar pulsos de saturação vascular e compensação do movimento do fluxo sanguíneo. Peristaltismo intestinal: pedir dieta leve 12 horas antes e fazer uso de um antiespasmódico E.V. (ex.: Buscopan simples). Movimento de respiração: compensação da respiração (monitorização da respiração do paciente e ajuste da aquisição de acordo com o movimento respiratório). Outro método é utilizar a apneia (Breath Hold). O Objetivo desta técnica é fazer com que o tempo de scan possa ser mantido curto o suficiente durante a apneia, tentando consequentemente eliminar o artefato da respiração. O órgão mais estudado na RM abdominal é o fígado. Através da RM, obtendo aquisições multiplanares, conseguem-se maiores informações da lesão hepática em relação às estruturas adjacentes (diafragma, veia cava inferior, átrio direito). As imagens ponderadas em T1 oferecem melhor anatomia. O fígado normal 191 AN02FREV001/REV 4.0 201 se apresenta hiperintenso ou isointenso em relação ao baço nesta aquisição. As imagens ponderadas em T2 definem melhor os processos patológicos (hemangioma, cisto, neoplasia), entretanto são mais susceptíveis aos artefatos de movimento. O fígado normal se apresenta hipointenso em relação ao baço. Ambas as sequências são necessárias para a identificação das lesões. Obs.: Quando há suspeita de hemangioma, deve-se fazer um estudo dinâmico do nódulo, administrando o contraste para avaliar o comportamento deste. BOBINA UTILIZADA: Body Coil (bobina de corpo) FOV: 350-400 ESPESSURA: 6 a 8 mm GAP: 0,6 a 0,8 mm NSA (NEX): 1-4 MATRIZ: 256/512 Fígado AXIAL T1 AXIAL T2 ECO 80 COM SUPRESSÃO DE GORDURA (DETECTAR LESÃO) AXIAL T1 SPIR INJETAR CONTRASTE AXIAL SPIR Fígado (Hemangioma) AXIAL T2 ECO 80 AXIAL T2 ECO 160 AXIAL T1 AXIAL DINÂMICO COM GADOLÍNEO 192 AN02FREV001/REV 4.0 202 Obs.: no dinâmico obter fase pré-contraste, arterial, venosa, tardia. Fígado (lesões hepáticas difusas) a) Esteatose TÉCNICA INPHASE e OUT-PHASE AXIAL T1 AXIAL T2 ECO 80 COM SUPRESSÃO DE GORDURA (DETECTAR LESÃO) AXIAL T1 SPIR b) Estadiamento tumoral AXIAL T2 AXIAL T1 CORONAL T1 CORONAL ou SAGITAL T2 (na lesão) AXIAL DINÂMICO COM GADOLÍNEO Obs: no dinâmico obter fase pré-contraste, arterial, venosa, tardia. c) Massa hepática AXIAL T2 AXIAL T1 CORONAL T2 (na lesão) SAGITAL T2 (na lesão) AXIAL DINÂMICO COM GADOLÍNEO Obs.: no dinâmico obter fase pré-contraste, arterial, venosa, tardia. 193 AN02FREV001/REV 4.0 203 d) Tumor de Pâncreas AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T2 CORONAL ou SAGITAL T2 (massas grandes) AXIAL DINÂMICO COM GADOLÍNEO Obs.: no dinâmico obter fase pré-contraste, arterial, venosa, tardia. FIGURA 82 – CORTE AXIAL QUE DEMONSTRA OS RINS E FÍGADO 194 AN02FREV001/REV 4.0 204 FIGURA 83 – CORTE CORONAL 195 AN02FREV001/REV 4.0 205 Vesícula biliar: FIGURA 84 – CORTE CORONAL Intestino: FIGURA 85 – SEQUÊNCIA DE CORTES 196 AN02FREV001/REV 4.0 206 Pâncreas: FIGURA 86 – SEQUÊNCIA DE CORTES 197 AN02FREV001/REV 4.0 207 Rins: FIGURA 87 – SEQUÊNCIA DE CORTES 198 AN02FREV001/REV 4.0 208 Urografia: FIGURA 88 – SEQUÊNCIA DE CORTES Glândula adrenal: FIGURA 89 – SEQUÊNCIA DE CORTES 199 AN02FREV001/REV 4.0 209 FIGURA 90 – SEQUÊNCIA DE CORTES Aorta abdominal: FIGURA 91 – SEQUÊNCIA DE CORTES 200 AN02FREV001/REV 4.0 210 Arteriais renais: FIGURA 92 – SEQUÊNCIA DE CORTES 201 AN02FREV001/REV 4.0 211 27.7 PELVE Na pelve feminina, a ressonância magnética é excelente na avaliação de anomalias congênitas e na classificação por estágios de diversas condições malignas pélvicas. É de extrema utilidade na avaliação de lesões expansivas pélvica na caracterização de sua natureza. O emprego na pesquisa de endometriose ovariana e de implantes na cavidade é importante, bem como no diagnóstico de adenomiose. Para diminuir o máximo de artefatos de movimentos a bexiga da paciente não deve estar totalmente cheia e deve-se utilizar um antiespasmódico para diminuir os movimentos peristálticos do intestino delgado e grosso. Esse exame é realizado com bobina de corpo. Na pelve masculina, a RM é utilizada principalmente no estudo de bexiga, vesículas seminais e próstata. São utilizadas sequências ponderadas em T1 e T2, nos vários planos de corte. De preferência o exame deverá ser realizado com bobina endorretal para um estudo mais detalhado da próstata e vesículas seminais. A bobina de corpo no estadiamento de adenomegalia da cadeia hipogástrica e aorta caval. 202 AN02FREV001/REV 4.0 212 BOBINA UTILIZADA: Body Coil (Bobina de corpo) FOV: 250-300 ESPESSURA: 5 mm GAP: 0,5 mm NSA (NEX):2-4 MATRIZ: 256/ 512 ou BOBINA UTILIZADA: Bobina endorretal FOV: 150 ESPESSURA: 3 a 5 mm GAP: 0,3 a 0,5 mm NSA +( NEX):2-4 MATRIZ: 256 Pelve feminina a) Rastreamento AXIAL T1 AXIAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA b) Tumor AXIAL T1 SAGITAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA 203 AN02FREV001/REV 4.0 213 Injetar contraste: AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA c) Endometriose SAGITAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL FFE T2* Injetar contraste: AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA d) Malformação congênita AXIAL T1 SAGITAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T2 COM SUPRESSÃO DE GORDURA AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA Injetar contraste: 204 AN02FREV001/REV 4.0 214 AXIAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA CORONAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA SAGITAL T1 COM SUPRESSÃO DE GORDURA Pelve Masculina # Bobina retal - AXIAL T1 - AXIAL T2 SPIR - SAGITAL T2 - CORONAL T2 FIGURA 93 – SEQUÊNCIA DE CORTES 205 AN02FREV001/REV 4.0 215 Útero e vagina: FIGURA 94 – SEQUÊNCIA DE CORTES 206 AN02FREV001/REV 4.0 216 Próstata: FIGURA 95 – SEQUÊNCIA DE CORTES FIM DO MÓDULO IV 207 AN02FREV001/REV 4.0 217 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS EL-KOURY, Georges y.; BERGMAN, Ronald A. & MONTGONEY, Willian J. Sectional Anatomy By MRI. 2. ed. Copy 1995. MOELLER, T. & REIF, E. MRI Parameters and Positioning. Thieme; Prited in Germany, 2003. MONTANI, T.; EKHOLM, S. & WESTESSON, P.-L. Diffusion-Weighted MR Imaging of the Brain. Springer; Prited in Germany, 2003. MULTIMEDIA FORNECIDO POR FIALKOWSKI, V. Application specialist- Philips. SOLLER, D.W. Ressonância Magnética em Ortopedia e Medicina Desportiva. University of at San Francisco, Califórnia. Editora Guanabara. 2. ed. Copy, 2000. FIM DO CURSO! 208de um campo magnético. O biopotencial induzido é exibido como ampliação da amplitude da onda T e também por outras alterações da onda, inespecíficas, aparentes ao eletrocardiograma, que foram observadas em intensidades de campo magnético estático de apenas 0,1T. O aumento da amplitude da onda T está diretamente relacionado à intensidade do campo magnético. Em outras palavras, em baixas intensidades do campo magnético os efeitos não são tão predominantes quanto aquele de maiores intensidades do campo. Acredita-se que o efeito mais acentuado sobre a onda T seja causado quando o sangue flui pelo arco aórtico torácico. Essa mudança da amplitude da onda T pode ser suficientemente significativa para deflagrar falsamente a excitação de RF durante um exame de RM com sincronização cardíaca. Outras partes do eletrocardiograma também podem ser alteradas pelo campo magnético estático e isso varia com o posicionamento dos eletrodos de registro. Para facilitar estudos de controle cardíaco, podem ser usadas posições alternativas das derivações para atenuar as alterações eletrocardiográficas induzidas pelo campo magnético. Após cessar a exposição ao campo, estas anormalidades de voltagem eletrocardiográficas voltam ao normal. Como não há alterações circulatórias que pareçam coincidir com estas alterações eletrocardiográficas, não se acredita que haja riscos biológicos associados ao efeito magneto-hidrodinâmico que ocorre em conjunto com intensidades do campo magnético estático de até 2,0T. 13 AN02FREV001/REV 4.0 16 4.1.3 Efeitos Neurológicos Teoricamente, a condução do impulso no tecido nervoso pode ser afetada por exposição a campos magnéticos estáticos. Entretanto, esta área na literatura sobre o bioefeitos contém informações contraditórias. Alguns estudos relatam efeitos significativos sobre função e a estrutura daquelas partes do sistema nervoso central que foram associadas à exposição a campos magnéticos estáticos, enquanto outros não mostraram quaisquer alterações significativas. São necessárias outras investigações de possíveis bioefeitos indesejados devido à ausência relativa de estudos clínicos neste campo que sejam diretamente aplicáveis ao estudo por RM. Atualmente, a exposição a campos magnéticos estáticos de até 2,0T não parece afetar significativamente as propriedades bioelétricas dos neurônios em seres humanos. Em resumo, não há evidências conclusivas de efeitos biológicos irreversíveis ou perigosos relacionados a exposições agudas em curto prazo de seres humanos a campos magnéticos estáticos de intensidades até 2,0T. Em 1996, havia vários sistemas de RM para todo o corpo de 3,0 e 4,0T operando em vários locais de pesquisa em todo o mundo. Um estudo preliminar indicou que trabalhadores e voluntários expostos a um sistema de RM de 4,0T haviam apresentado vertigem, náuseas, cefaleias, gosto metálico na boca e magnetofosfenos. Portanto, é necessária considerável pesquisa para estudar os mecanismos responsáveis por esses bioefeitos e para determinar possíveis meios, se houver, para neutralizá-los. 14 AN02FREV001/REV 4.0 17 5 CONSIDERAÇÕES SOBRE O CRIOGÊNIO Todos os sistemas de RM supercondutores em uso clínico atualmente empregam hélio líquido. O hélio líquido, que mantém as bobinas do magneto em seu estado supercondutor, atingirá o estado gasoso (“Ebulição") a aproximadamente - 268,93°C (4,22 K). Se a temperatura no interior do criostato aumentar subitamente, o hélio entra no estado gasoso. Nessa situação, o aumento acentuado de volume do criogênio gasoso versus líquido (com razões de volume gás-líquido de 760:1 para hélio e 695:1 para nitrogênio) aumentará dramaticamente a pressão no criostato. Uma valva "pop-off" de carbono pressurosensível cederá, alguma saída de hélio gasoso do criostato. Em situações normais, esse gás deve ser removido da sala de exame para atmosfera externa. Entretanto, é possível que durante esta remoção algum gás hélio seja acidentalmente liberado para atmosfera ambiente da sala de exame. O hélio na forma gasosa é muito mais leve que o ar. Se houver liberação inadvertida de gás hélio na sala de exame, as dimensões da sala, sua capacidade de ventilação e a capacidade de ventilação e a quantidade total de gás liberado determinarão se o gás hélio chegará ao paciente ou ao profissional, que estão na parte inferior da sala. O vapor de hélio parece vapor d'água, sendo inodoro e insípido, mas pode ser extremamente frio. É possível haver asfixia e geladura se uma pessoa for exposta ao vapor de hélio por um longo período. Em um resfriamento do sistema, uma quantidade considerável de gás hélio pode ser liberada para sala de exame. A diferença de pressão resultante poderia causar secundariamente dificuldade em abrir a porta da sala. Nesse caso, a primeira resposta deve ser evacuar a área até que o vapor de hélio agressor seja adequadamente removido do ambiente da sala de exame e seguramente redirecionado para um ambiente externo distante de pacientes, pedestres e materiais termossensíveis. 15 AN02FREV001/REV 4.0 18 Com o melhor design e isolamento do criostato, muitos dos novos magnetos supercondutores usam apenas hélio líquido. Entretanto, muitos magnetos em sistemas clínicos também usam nitrogênio líquido. O nitrogênio líquido no criostato age como um tampão entre o hélio líquido e a atmosfera externa, com ebulição a 77,3k. No caso de uma liberação acidental de nitrogênio líquido para atmosfera ambiente da sala de exame, há possibilidade de geladura, semelhante àquela encontrada na liberação de hélio na forma gasosa. O nitrogênio na forma gasosa tem aproximadamente a mesma densidade que o ar, sendo certamente muito menos flutuante que o gás hélio. No caso de uma passagem inadvertida de gás nitrogênio para sala de exame o gás poderia facilmente ficar próximo ao nível do solo; a quantidade de gás nitrogênio na sala continuaria a aumentar até a cessação do vazamento. A concentração total de gás nitrogênio contida na sala seria determinada com base na quantidade total de gás liberada para a sala, nas dimensões da sala, e na sua capacidade de ventilação (a existência e o tamanho de outras vias de saída como portas, janelas, dutos de ventilação e ventiladores). Um ambiente com nitrogênio puro é excepcionalmente perigoso, e geralmente ocorre inconsciência dentro de 5 a 10 segundos após a exposição. É imperativo que todos os pacientes e profissionais evacuem a área assim que se perceba a liberação de gás nitrogênio para a sala de exame, e ninguém deve retornar até que tenham sido tomadas medidas corretivas apropriadas para eliminar o gás. O armazenamento em "dewar" (recipientes para armazenamento de criogênio) deve ser realizado em área bem ventilada porque as taxas de ebulição normais aumentam a concentração de gás inerte na sala de armazenamento até um nível perigoso (J.E.Gray, PhD, comunicação oral, setembro de 1989). Pelo menos um relato de morte ocorreu em área industrial durante o carregamento de criogênio, embora saibamos que esta fatalidade nunca ocorreu na comunidade médica. Houve relato de perda súbita da consciência, inexplicada, em um tecnólogo saudável (sem episódios semelhantes prévios ou subsequentes) que estava 16 AN02FREV001/REV 4.0 19 passando por uma área de armazenamento de criogênio onde havia múltiplos "dewars". Embora não haja verificação de alteração na concentração de oxigênio atmosférico ambiente para confirmar uma relação com os criogênios em si, a história é fortemente sugestiva desta relação. Os criogênios apresentam preocupação potencial na RM clínica apesar de seu registro extremamente seguro de uso em seus mais de 13 anos de utilização clínica. O manuseio e armazenamento apropriados de criogênios, assim como otreinamento da resposta apropriada no caso de vazamento, devem ser enfatizados em cada local. Um monitor de oxigênio com alarme audível, situado em altura apropriada em cada sala de exame, deve ser uma medida de segurança mínima obrigatória em todos os locais; a ligação e a ativação automáticas de um sistema de ventilação da sala de exame quando o monitor de oxigênio registrar abaixo de 18% ou 19% deve ser considerado em cada instalação do magneto. 5.1 CONSIDERAÇÕES ELÉTRICAS EM UM RESFRIAMENTO (QUENCH) Além do potencial de liberação de criogênio, também há preocupação com as correntes que podem ser induzidas em condutores (como tecidos biológicos) próximos do campo magnético que se modifica rapidamente associado a um resfriamento. Em um estudo, foram realizadas monitorização fisiológica de um porco e monitorização do ambiente durante um resfriamento intencional a partir de 1,76T. Nesse estudo não pareceu haver efeito significativo sobre a pressão arterial, pulso, temperatura e medidas eletroencefalográficas no porco durante ou imediatamente após o resfriamento. Embora uma única observação não comprove a segurança para seres humanos expostos a um resfriamento, os dados sugerem que a experiência seria 17 AN02FREV001/REV 4.0 20 semelhante e que não haveria efeitos elétricos prejudiciais em seres humanos submetidos à experiência e exposição semelhantes. 6 BIOEFEITOS DOS CAMPOS MAGNÉTICOS DE GRADIENTE O estudo por RM expõe o corpo humano a rápidas variações de campos magnéticos, as quais são produzidas pela aplicação transitória de gradientes de campo magnético durante a sequência do estudo. Os campos magnéticos de gradiente podem induzir campos elétricos e correntes em meios condutores (incluindo tecido biológico) de acordo com a lei de indução de Faraday. O potencial de interação entre campos magnéticos de gradiente e tecido biológico é inerentemente dependente da frequência do campo fundamental, da densidade de fluxo máxima, da densidade média, da presença de frequências harmônicas, das características da onda do sinal, da polaridade do sinal, da distribuição da corrente no corpo e das propriedades elétricas e da sensibilidade da membrana celular específica. Para animais e seres humanos, a corrente induzida é proporcional à condutividade do tecido biológico e à velocidade de alteração da densidade do fluxo magnético. Teoricamente, as maiores densidades de corrente serão produzidas nos tecidos periféricos (isto é, no maior raio) e diminuirão linearmente em direção ao centro do corpo. A densidade da corrente será aumentada em frequências e em densidades do fluxo magnético das maiores e será ainda mais acentuada por um maior raio do tecido com uma maior condutividade do tecido. Os trajetos atuais que os tecidos com baixa condutividade (por ex., adiposo e osso) modificação do padrão da corrente induzida. Os bioefeitos das correntes induzidas podem ser devidos à energia depositada pelas correntes induzidas (efeitos térmicos) ou a efeitos diretos da corrente (efeitos não térmicos). Os efeitos térmicos devido a gradientes conduzidos 18 AN02FREV001/REV 4.0 21 usados em RM são negligenciáveis e não se acredita que sejam clinicamente significativos. Os possíveis efeitos não térmicos das correntes induzidas são estimulação de células nervosas ou musculares, indução de fibrilação ventricular, aumento do espaço do manitol encefálico, potencial epileptogênico, estimulação de sensações de flash visual e alteração da consolidação óssea. As correntes limiares necessárias para estimulação do nervo e fibrilação ventricular são muito maiores que as densidades de corrente estimadas induzidas em condições de RM clínica de rotina. A produção de magnetofosfenos é considerada uma das respostas fisiológicas mais sensíveis ao campo magnético de gradiente. Acredita-se que os magnetofosfenos sejam causados por estimulação elétrica da retina e sejam completamente reversíveis, sem efeitos associados sobre a saúde. Foram produzidos por densidades de corrente de aproximadamente 17µA/cm². Em contraste, as correntes necessárias para indução de potenciais de ação no nervo são de aproximadamente 3.000µA/cm², e aquelas necessárias para indução de fibrilação ventricular no tecido cardíaco saudável são calculadas em 100 a 1.000µA/cm². Embora não saibamos de casos descritos de magnetofosfenos para campos de 1,95T ou menos, os magnetofosfenos foram descritos de 4,0T ou próximos. Além disso, gosto metálico e sintomas de vertigem também parecem ser associados aos movimentos rápido dentro do campo magnético destes sistemas de 4,0T. Testes em campos magnéticos de frequência baixa variável com o tempo estão associados a múltiplos efeitos, incluindo agrupamento e alteração da orientação dos blastos e também a aumento da atividade mitótica de fibroblastos e alteração da síntese de DNA. Também foram analisados possíveis efeitos em vários outros organismos, incluindo os seres humanos. Embora nenhum estudo tenha demonstrado efeitos carcinogênicos decorrentes por períodos variáveis a campos magnéticos de várias potências, vários relatos sugerem que uma associação entre os dois ainda é possível. 19 AN02FREV001/REV 4.0 22 7 BIOEFEITOS DOS CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE RADIOFREQUÊNCIA 7.1 BIOEFEITOS GERAIS DOS CAMPOS ELETROMAGNÉTICO DE RADIOFREQUÊNCIA A radiação é capaz de gerar calor em tecidos em virtude das perdas resistivas. Portanto, os principais bioefeitos associados à exposição à radiação de RF estão relacionados às qualidades termogênicas deste campo eletromagnético. A exposição à radiação de RF também pode causar alterações não térmicas, campo-específicas em sistemas biológicos sem aumento significativo da temperatura. Existem declarações acerca do papel dos campos eletromagnéticos na produção de câncer e anormalidades do desenvolvimento e nas ramificações destes efeitos. Um relato da United States Environmental Protection Agency afirmou que as evidências existentes nesta questão são suficientes para demonstrar uma relação entre exposições a campos eletromagnéticos de baixo nível e o desenvolvimento de câncer. Até hoje, não foram realizados estudos específicos de possíveis bioefeitos não térmicos das imagens de RM. Uma revisão no que se refere à RM foi publicada por Beers. Ao estudar preocupações acerca da deposição de energia de RF, os pesquisadores tipicamente quantificaram a exposição à radiação de RF pela determinação da taxa de absorção específica (TAE). A TAE é a taxa normalizada para massa em que a energia de RF é acoplada ao tecido biológico, sendo expressa em watts por quilograma. As medidas ou estimativas da TAE não são triviais, particularmente em seres humanos, e há vários métodos para determinar este parâmetro para dosimetria de energia de RF. 20 AN02FREV001/REV 4.0 23 A TAE produzida durante RM é uma função complexa de inúmeras variáveis incluindo a frequência (que, por sua vez, é determinada pela intensidade do campo magnético estático), o tipo de pulso de RF (90° ou 180°), o tempo de repetição a largura do pulso, o tipo de bobina de RF usada, o volume de tecido na bobina, a resistividade do tecido e a configuração da região anatômica estudada. O aumento real da temperatura tecidual causado por exposição à radiação de RF depende do sistema termorregulador do indivíduo (envolvendo fluxo sanguíneo cutâneo, área de superfície cutânea, taxa de suor, e outros fatores). A eficiência e o padrão de absorção da energia de RF são determinados principalmente pelas dimensões físicas do tecido em relação ao comprimento de onda incidente. Portanto, se o tecido for grande em relação ao comprimento de onda, a energia é predominante, sendo absorvida na superfície; se for pequeno em relação aocomprimento de onda, há pequena absorção da energia de RF. Devido à relação entre energia de RF e dimensões físicas que acabamos de descrever, os estudos projetados para investigar os efeitos da exposição à radiação de RF durante RM no ambiente clínico exigem volumes teciduais e formas anatômicas comparáveis às de seres humanos. Além disso, os animais de laboratório não imitam ou simulam precisamente o sistema termorregulador ou as respostas dos seres humanos. Por estas razões, os resultados obtidos em experiências com animais de laboratório não podem ser simplesmente “calculados” ou extrapolados para seres humanos. 8 IMAGENS DE RM E EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO DE RADIOFREQUÊNCIA Antes da realização dos estudos por RM, havia poucos dados quantitativos disponíveis sobre as respostas termorreguladoras de seres humanos expostos à radiação de RF. Os poucos estudos existentes não se aplicavam diretamente à RM porque estas investigações examinavam sensações térmicas ou aplicações terapêuticas de diatermia, geralmente envolvendo apenas regiões localizadas do corpo. 21 AN02FREV001/REV 4.0 24 Foram realizados vários estudos de absorção de energia de RF durante RM, e esses forneceram informações úteis sobre o aquecimento de tecidos em seres humanos. Durante a produção de imagens de RM, o aquecimento tecidual resulta basicamente de indução magnética com uma contribuição negligenciável dos campos elétricos, de forma que o aquecimento ôhmico é maior na superfície do corpo e aproxima-se de zero no centro do corpo. Cálculos e medidas preditivos obtidos de forma fictícia e em seres humanos expostos a estudo por RM apoiam este padrão de distribuição da temperatura. Embora um estudo tenha relatado que a produção de imagens de RM produzia aumentos significativos da temperatura em órgãos internos, ele foi realizado em cães adultos conscientes devido a fatores relacionados às dimensões físicas e sistemas termorreguladores diferentes destas duas espécies. Entretanto, esses dados podem ter implicações importantes para o uso de RM em pacientes pediátricos porque esta população de pacientes é tipicamente sedada ou anestesiada para exames por RM. Uma investigação utilizando sondas de termometria fluróptica que não são perturbadas por campos eletromagnéticos demonstrou que seres humanos expostos a RM em níveis de TAE até 4,0 W/Kg (dez vezes maior que o nível atualmente recomendado pela United States Food and Drug Administration) não apresentam aumento estatisticamente significativos da temperatura corporal e apresentam elevações das temperaturas cutâneas que não parecem ser clinicamente perigosas. Estes resultados implicam que o nível de exposição sugerido de 0,4 W/Kg para radiação de RF durante RM é muito conservador para pessoas com função termorreguladora normal. Entretanto, são necessários outros estudos para avaliar as respostas fisiológicas de pacientes com condições que podem comprometer a função termorreguladora antes que estes sejam submetidos a procedimentos de RM que exigem altas TAEs. Esses pacientes incluem pessoas idosas: aquelas com condições subjacentes como febre, diabetes, doença cardiovascular ou obesidade; e os que usam medicamentos que afetam a termorregulação, como bloqueadores dos canais de cálcio, bloqueadores beta-adrenérgicos, agentes diuréticos e vasodilatadores. 22 AN02FREV001/REV 4.0 25 8.1 ÓRGÃOS TERMOSSENSÍVEIS Alguns órgãos humanos que possuem capacidades reduzidas de dissipação do calor, como o testículo e o olho, são particularmente sensíveis a temperaturas elevadas. Portanto, são locais primários de possíveis efeitos prejudiciais se as exposições à radiação de RF durante RM forem excessivas. 8.1.1 Testículos As investigações laboratoriais demonstraram efeitos prejudiciais sobre a função testicular (incluindo redução ou cessação da espermatogênese, comprometimento da motilidade dos espermatozoides e degeneração dos túbulos seminíferos), causados por aquecimento induzido por radiação de RF decorrente de exposições suficientes para aumentar as temperaturas teciduais escrotais ou testiculares até 38°C a 42°C. Em um estudo, a temperatura cutânea escrotal (que é um índice da temperatura intratesticular) foi medida em voluntários submetidos a estudo por RM em uma TAE média no corpo todo de 1,1 W/Kg. A maior alteração na temperatura cutânea escrotal foi 2,1°C e a maior temperatura cutânea escrotal registrada foi 34,2°C. Essas mudanças de temperatura estavam abaixo do limiar que compromete a função testicular. Entretanto, o aquecimento excessivo do escroto durante estudo por RM em pacientes que já são oligospérmicos poderia exacerbar determinados distúrbios preexistentes associados a aumento das temperaturas escrotal ou testicular (doença febril aguda e varicocele, por exemplo) e levar a possível esterilidade temporária ou permanente. 23 AN02FREV001/REV 4.0 26 São necessários outros estudos para investigar estas questões, particularmente se os pacientes forem examinados em TAEs médias do corpo todo maiores que aquelas previamente avaliadas. 8.1.2 Olho A dissipação de calor do olho é um processo lento e ineficiente devido à sua relativa ausência de vascularização. Exposições agudas de campo próximas à radiação de RF, caso sejam de intensidade e duração suficientes, dos olhos ou cabeças de animais de laboratório demonstraram ser cataratogênicas em virtude da ruptura térmica dos tecidos oculares. Entretanto, uma investigação realizada por Sacks e colegas, revelou que as imagens de RM em exposições muito acima dos níveis de estudo clínicos típicos não produziram efeitos discerníveis sobre os olhos de ratos. Entretanto, pode não ser aceitável extrapolar estes dados para seres humanos considerando-se o acoplamento da radiação de RF à anatomia e volume tecidual dos olhos de ratos de laboratório em comparação com os seres humanos. As temperaturas das córneas foram medidas em pacientes submetidos a estudo por RM do cérebro, utilizando uma bobina de emissão-recepção para cabeça TAEs locais de até 3,1 w/Kg. A maior modificação da temperatura da córnea foi de 1,8°C e a maior temperatura média foi de 34,4°C. Como limiar da temperatura para cataratogênese induzida por radiação de RF em modelos de animais foi demonstrado entre 41°C e 55°C para exposições agudas, em campo próximo, não parece que a RM utilizando uma bobina para cabeça tenha o potencial de causar lesão térmica do tecido ocular. O efeito da RM em maiores TAEs e os efeitos em longo prazo da RM sobre os tecidos oculares ainda não foi determinado. 24 AN02FREV001/REV 4.0 27 8.2 RADIAÇÃO DE RF “PONTOS QUENTES” Teoricamente, “pontos quentes” da radiação de RF causados por uma distribuição desigual da energia de RF podem surgir sempre que forem produzidas concentrações de corrente associadas a padrões condutivos restritivos. Alguns sugeriram que os pontos quentes da RF podem gerar pontos quentes térmicos em determinadas condições durante imagens de RM. Como a radiação de RF é absorvida principalmente pelos tecidos periféricos, foi usada termografia para estudar o padrão de aquecimento associado às imagens de RM em TAEs de corpo todo altas. Esse estudo demonstrou evidência de pontos quentes térmicos na superfície relacionados à RM em seres humanos. O sistema termorregulador aparentemente responde ao estímulo do calor distribuindo a carga térmica, produzindo um efeito de “espalhamento” das temperaturas superficiais. Todavia, há uma possibilidade de que possam surgir pontos quentes térmicos internos nas imagens de RM. 9 ORIENTAÇÕES DA FDA NORTE-AMERICANA PARA APARELHOS DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Teoricamente, “pontos quentes” da radiação de RF causados por RM foram reclassificados declasse III, na qual é exigida aprovação pré-comercialização, para classe II, que é regulada por padrões de desempenho desde que os aparelhos estejam dentro dos limites definidos descritos adiante. Após esta reclassificação, os novos aparelhos só tinham que demonstrar ser “substancialmente equivalentes” a qualquer aparelho classe II, trazido ao mercado utilizando o processo de notificação pré-comercialização (510[K]) ou a qualquer dos dispositivos descritos pelos 13 fabricantes de sistemas de RM que haviam solicitado reclassificação à FDA. 25 AN02FREV001/REV 4.0 28 Foram identificadas quatro áreas relativas ao uso de sistemas de RM para as quais a FDA divulgou orientações de segurança. Incluem o campo magnético estático, os campos magnéticos de gradiente, a potência de RF do exame e as considerações acústicas. As orientações a seguir são extraídas do “Safety Parameter Action Levels” da FDA: Campo magnético estático: Intensidade do campo magnético estático que não ultrapassem 2,0T estão abaixo do nível de preocupação para o campo magnético estático. Caso a intensidade do campo magnético estático ultrapasse 2,0T, o fabricante deve fornecer outras exigências de segurança. Campo magnético de gradiente: Limitar a exposição do paciente a campos magnéticos variáveis no tempo com intensidades menores que aquelas necessárias para produzir estimulação do nervo periférico ou outros efeitos. Há três alternativas: Demonstrar que a taxa máxima de modificação do campo magnético (dB/dt) do sistema de 6T/s ou menos. Demonstrar que para gradientes axiais, dB/dtespecífico de radiação eletromagnética que não são observadas em níveis abaixo ou acima daquela faixa. Foram descritas janelas de intensidade do campo e de frequência. Praticamente todas as experiências realizadas até hoje sobre efeitos biológicos da RM foram realizadas em janelas específicas e não se pode supor que os resultados sejam aplicados a todas as várias intensidades ou frequências de campo utilizadas nas imagens de RM clínica. Vários sistemas biológicos também foram usados para esta experiência. Como mencionado à eletromagnética aos tecidos biológicos é altamente dependente 29 AN02FREV001/REV 4.0 32 do tamanho do organismo ou do indivíduo, de fatores anatômicos, da duração da exposição, da sensibilidade dos tecidos envolvidos e de outras variáveis, estudos realizados em preparações laboratoriais não podem ser extrapolados ou diretamente aplicáveis a seres humanos nem ao uso clínico de RM. Portanto, é aconselhável uma conduta cuidadosa para interpretação dos resultados destes estudos. 12 IMPLANTES E DISPOSITIVOS ATIVADOS ELÉTRICA, MAGNÉTICA OU MECANICAMENTE A FDA exige colocação de etiquetas em sistemas de RM para indicar que o aparelho é contraindicado em pacientes com implantes ativados elétrica, magnética ou mecanicamente porque os campos eletromagnéticos produzidos pelo sistema de RM podem interferir com a operação desses dispositivos. Portanto, pacientes com marca-passos cardíacos internos, desfibriladores cardíacos implantáveis, implantes cocleares, neuroestimuladores, estimuladores do crescimento ósseo, bombas de infusão de drogas eletrônicas implantáveis e outros aparelhos semelhantes poderiam ser afetados adversamente pelos campos eletromagnéticos usados nos exames de RM. Entretanto, o teste in vivo de alguns destes implantes e dispositivos pode indicar que estes são, na verdade, compatíveis com a RM. Os riscos associados ao exame de pacientes com marca-passos cardíacos estão relacionados à possibilidade de movimento, fechamentos ou danos dos dispositivos de leitura, modificações do programa, inibição reversão para um modo de operação assicrônicos, interferência eletromagnética e corrente induzida nas derivações. Houve relatos de um paciente com marca-passo que foi examinado por RM sem incidente e de outro, que não era marca-passo-dependente, submetido a imagens de RM que teve seu marca-passo desabilitado durante o procedimento. Embora o procedimento tenha sido realizado sem desconforto aparente para o paciente nem danos para o marca-passo, não é aconselhável realizar este tipo de 30 AN02FREV001/REV 4.0 33 manobra em paciente com marca-passos rotineiramente devido aos possíveis riscos mencionados acima. Houve uma morte relacionada à RM de um paciente com marca-passo. De particular preocupação é a possibilidade de que a derivação do marca- passo ou outra configuração de fio intracardíaca semelhante possa agir como uma antena na qual os campos eletromagnéticos de gradiente ou de RF podem induzir corrente suficiente para causar fibrilação, queimadura ou outros eventos perigosos. Devido a esse efeito teoricamente prejudicial e imprevisto, pacientes com fios de marca-passo externo residuais, fios de marca-passo temporário, cateteres de termodiluição do cateter Swan-Ganz (cateter na artéria pulmonar com ponta em balão), ou outros tipos de fio condutor interno ou externo ou aparelho semelhante não devem ser submetidos a estudo por RM. Os implantes cocleares possuem um magneto de samariocobalto com intensidade do campo relativamente alta, usados em conjunto com um magneto externo, para alinhar e manter uma bobina transmissora de RF sobre a cabeça do paciente, ou são ativados eletronicamente. Imagens de RM são rigorosamente contraindicadas em pacientes com estes implantes devido à possibilidade de lesar o paciente ou danificar ou alterar a operação do implante coclear. Implantes que envolvem magnetos (ex., implantes dentários, esfíncteres magnéticos, tampões de estoma magnético, implantes oculares magnéticos e outros dispositivos semelhantes) podem ser desmagnetizados durante produção de imagem de RM, e pode ser necessário cirurgia para substituir o implante danificado. Portanto, se possível, tais implantes devem ser removidos do paciente antes do estudo por RM. Caso contrário, o estudo por RM não deve ser excluído do exame por RM, exceto se foi anteriormente demonstrado que o implante ou dispositivo específico não é afetado pelos campos magnéticos e eletromagnéticos usados. 12.1 PACIENTE COM IMPLANTES E CORPOS ESTRANHOS METÁLICOS Devido à possibilidade de movimento ou deslocamento, imagens de RM são 31 AN02FREV001/REV 4.0 34 contraindicadas em pacientes que possuem implantes, materiais ou corpos estranhos ferromagnéticos. Outros problemas que podem ser encontrados ao se examinar estes pacientes incluem indução de corrente elétrica no objeto, aquecimento excessivo do objeto e interpretação errada de um artefato produzido pela presença do objeto. Entretanto, estes últimos riscos possíveis são ou raramente encontrados ou insignificantes em comparação com a possibilidade de movimento ou deslocamento de um implante ou corpo estranho ferromagnético causado pelos campos magnéticos do sistema de RM. Inúmeras investigações avaliaram as qualidades ferromagnéticas de vários implantes, materiais ou corpos estranhos metálicos medindo-se as forças de deflexão ou movimentos associados aos campos magnéticos estáticos usados por "scanners" de RM. Esses estudos foram realizados para determinar o risco relativo de produzir imagens de RM em um paciente com objeto metálico em relação a se a atração magnética foi ou não suficientemente forte para produzir movimento ou deslocamento. Vários fatores devem ser considerados quando se avalia o risco relativo de realizar um procedimento de RM em pacientes com implante, material, dispositivos ou corpo estranho ferromagnético. Incluem a intensidade dos campos magnéticos estáticos e de gradiente, o grau relativo de ferromagnetismo do objeto, a massa e a geometria do objeto, a localização e a orientação do objeto in situ e o tempo em que o objeto permaneceu no local. Todos devem ser considerados antes de permitir que pacientes com objetos ferromagnéticos entrem no ambiente eletromagnético do sistema RM. 12.1.1 Clipes de Aneurisma e Hemostáticos Dos diferentes clipes de aneurisma e vasculares estudados e relatados na literatura, muitos dos clipes de aneurisma e nenhum dos clipes vasculares foram 32 AN02FREV001/REV 4.0 35 considerados ferromagnéticos. Portanto, apenas pacientes que definitivamente possuem clipes de aneurisma não ferromagnéticos devem ser expostos aos campos magnéticos usados para imagens de RM. Qualquer paciente com um dos clipes hemostáticos testados previamente pode ser submetidos com segurança a exame por RM. 12.1.2 Clampes Vasculares da Artéria Carótida Todos os clampes vasculares da artéria carótida avaliados quanto à ferromagnetismo apresentaram forças de deflexão. Entretanto, apenas o clampes de Poppen-Bloalock (Codman, Randolph, MA) foi considerado contraindicado em pacientes submetidos à RM devido ao significativo ferromagnetismo exibido por este objeto. Outros clampes vasculares da artéria carótida são considerados seguros para imagens de RM devido às forças de deflexão mínimas relativas ao seu uso em uma aplicação in vivo (isto é, as forças de deflexão são insignificantes e, portanto, há pequena possibilidade de movimento ou deslocamento significativo do implante). 12.1.3 Dispositivos e Materiais Dentários Vários dispositivos e materiais dentários foram testados quanto ao ferromagnetismo. Embora muitos tenham demonstrado forças de deflexão, apenas alguns representam um possível risco para pacientessubmetidos à RM, porque são dispositivos ativados magneticamente. 33 AN02FREV001/REV 4.0 36 12.1.4 Valvas Cardíacas Muitas próteses valvares cardíacas disponíveis comercialmente foram testadas quanto ao ferromagnetismo. A maioria apresentou forças de deflexão mensuráveis, entretanto, as forças de deflexão foram relativamente insignificantes em comparação com a força exercida pelo coração que bate. Portanto, os pacientes com próteses valvares cardíacas podem ser submetidos com segurança às imagens de RM. 12.1.5 Implantes Oculares Vários implantes oculares foram avaliados quanto ao ferromagnetismo. Desses, a mola palpebral de Fatio e tacha retiniana feitos de aço inoxidável martensítico apresentam forças de deflexão, associadas causariam movimento ou deslocamento de um implante, é possível que um paciente com um desses implantes sentisse desconforto ou sofresse uma pequena lesão durante o estudo por RM. 12.1.6 Implantes, Materiais e Dispositivos Ortopédicos A maioria dos implantes, materiais e dispositivos ortopédicos testados para ferromagnetismo demonstrou ser de materiais não ferromagnéticos. Portanto, pacientes com estes implantes, materiais e dispositivos podem ser submetidos a exame de RM seguro. O parafuso de interferência Perfix (instrument Makar, Okemos,) usado para reconstrução do ligamento do cruzado anterior é composto de material 34 AN02FREV001/REV 4.0 37 ferromagnético, mas não representa um risco para o paciente submetido a imagens de RM devido à força significativa que o matem in vivo. Entretanto, o artefato de imagem resultante impede a avaliação do joelho utilizando imagens de RM. 12.1.7 Implantes Otológicos Imagens de RM são contraindicadas em pacientes com os implantes cocleares avaliados até hoje para ferromagnetismo. Além de serem atraídos por campos magnéticos estáticos, estes implantes também são ativados eletrônica ou magneticamente. Apenas um dos implantes otológicos testados apresentava forças de deflexão associadas. Este implante, a prótese do estribo em pistão McGee composta de platina e aço inoxidável cromo 17-níquel 4 (Richards Medical, Memphis, TN), foi produzido de forma limitada em meados de 1987 e foi recolhido pelo fabricante. Os pacientes com estes implantes otológico receberam cartões de advertência que os instruíram a não submeterem a imagem de RM. 12.1.8 Chumbo Projéteis de Arma de Fogo e Estilhaços A maioria dos chumbos e projéteis de arma de fogo testados para ferromagnetismo é composta de material não ferromangnético. Tipicamente, a munição ferromagnética provinha de outros países ou era usada por militares. Os estilhaços geralmente contêm quantidades variáveis de aço e, portanto, representam um possível risco para imagens de RM. Além disso, como os chumbos, projéteis de arma de fogo e estilhaços podem ser contaminados por materiais ferromagnéticos, estes objetos representam contraindicações relativas para exame por RM. Os pacientes com estes corpos estranhos devem ser avaliados 35 AN02FREV001/REV 4.0 38 individualmente, determinando se o objeto está posicionado próximo de uma estrutura neural, vascular ou de tecidos moles. Isso pode ser avaliado colhendo-se uma história cuidadosa e utilizando radiografia simples para determinar a localização do corpo estranho. 12.1.9 Implantes Penianos e Esfíncteres Artificiais Um dos implantes penianos testados para ferromagnetismo apresentou forças de deflexão significativas. Embora seja improvável que este implante, o Omniphase (Dacomed, Minneapolis, MN), causasse lesão grave de um paciente submetido a imagens de RM, seria indubitavelmente desconfortável para o paciente. Portanto, este implante é considerado uma contraindicação relativa a imagens de RM. A maioria dos esfíncteres artificiais que já foram testados é feito de materiais não ferromagnéticos. Entretanto, ao menos um esfíncter artificial atualmente submetido a provas clínicas tem um componente magnético e, portanto, os pacientes com este dispositivo não devem ser submetidos a imagens de RM. 12.1.10 Abertura de Acesso Vascular (Ports) Das várias aberturas de acesso vascular testadas para ferromagnetismo, duas mostraram forças de deflexão mensuráveis, mas as forças foram consideradas insignificantes em relação à aplicação in vivo destes implantes. Portanto, é considerado seguro produzir imagens de RM em um paciente que pode ter uma destas aberturas de acesso vascular testadas previamente. A exceção a isto é qualquer abertura de acesso vascular que seja programável ou ativada eletronicamente. Os pacientes com este tipo de abertura de acesso vascular não devem ser submetidos a imagens de RM. 36 AN02FREV001/REV 4.0 39 12.1.11 Outros Implantes Metálicos Vários tipos de outros implantes, materiais e corpos estranhos metálicos também foram testados para ferromagnetismo. Desses, o conector do tubo da derivação ventricular cerebral (tipo desconhecido) e o expansor tecidual ativado magneticamente exibiram forças de deflexão que podem representar risco para pacientes durante um exame por RM. Uma arruela em “O” usada como marcador vascular também mostrou ferromagnetismo, mas foi determinado que a força de deflexão fosse mínima em relação ao uso deste dispositivo in vivo. Todos os diafragmas contraceptivos testados para ferromagnetismo exibiram forças de deflexão significativas. Entretanto, nós realizamos estudos por RM em pacientes com esses dispositivos que não queixaram de qualquer sensação relacionada ao movimento desses objetos. Portanto, não se acredita que o exame de pacientes com diafragmas seja considerado fisicamente perigoso aos pacientes. 12.1.12 Orientações Gerais De acordo com as informações de Polices, Guidelines, and Recommendations for MR Imaging Safety and Pacient Management publicado pela Society for Magnetic Resonance Imaging Safety Committee, os pacientes com dispositivos elétrica, magnética ou mecanicamente ativados ou eletricamente condutores devem ser excluídos do estudo por RM, exceto se foi previamente demonstrado que o dispositivo específico (geralmente por procedimentos de teste in vivo) não é afetado pelos campos eletromagnéticos usados para imagens de RM clínica e não houver possibilidade de lesar o paciente. 37 AN02FREV001/REV 4.0 40 Durante o processo de triagem para RM, os pacientes com tais dispositivos devem ser identificados antes do exame e antes da exposição a campos eletromagnéticos. Se o dispositivo ainda não fio testado quanto à compatibilidade com RM, não deve permitir que o paciente seja submetido a imagens de RM. 12.1.13 Triagem de Pacientes com Corpos Estranhos Metálicos Pacientes que tiveram corpos estranhos metálicos como lascas, projéteis e arma de fogo, estilhaços ou outros tipos de fragmentos metálicos devem ser submetidos à triagem antes do exame por RM. O risco relativo de examinar estes pacientes depende das propriedades ferromagnéticas do objeto, de seu formato e dimensões e da intensidade dos campos magnéticos estáticos e gradientes do sistema de RM. Também é importante a intensidade com que o objeto está fixado no tecido e se está ou não posicionado em, ou adjacente a, uma estrutura neural, vascular ou de tecidos vital. Um paciente com um corpo estranho metálico intraocular está sob risco específico de lesão ocular significativa pelo campo magnético estático de um sistema de RM. Em um caso descrito, um paciente apresentava um fragmento metálico intraocular oculto (2,0 x 3,5 mm) que se deslocou durante estudo por RM em um “scanner” de 0,35T, resultando em hemorragia do vítreo que causou cegueira. Esse incidente enfatiza a importância de triagem adequada de pacientes comsuspeita de corpos estranhos metálicos intraoculares antes das imagens de RM. A pesquisa demonstrou que pequenos fragmentos metálicos intraoculares (de apenas 0,1 x 0,1 x 0,1mm) podem ser detectados utilizando-se radiografias simples padronizadas. Embora tenha sido demonstrado que a tomografia computadorizada em cortes finos (≤ 3mm) detecte corpos estranhos metálicos de apenas 0,15mm, é 38 AN02FREV001/REV 4.0 41 improvável que um fragmento metálico deste tamanho seja deslocado durante estudo por RM, mesmo com um campo magnético estático de até 2,0T. Fragmentos metálicos de vários tamanhos e dimensões, variando de 0,1 x 0,1 x 0,mm a 3,0 x 1,0 x 1,0 mm, foram examinados para determinar se foram movimentados ou deslocados dos olhos de animais de laboratório durante exposição a um sistema de RM de 2,0T. Apenas o fragmento maior (3,0 x 1,0 x 1,0 mm) rodou, mas mesmo isso não causou qualquer lesão discernível do tecido ocular. Portanto, o uso de radiografia simples pode ser uma técnica aceitável para identificar ou excluir um corpo estranho metálico intraocular que representa um possível risco para o paciente submetido a imagens de RM. Os pacientes altamente suspeitos de terem um corpo estranho metálico intraocular (por exemplo, um trabalhador com metal exposto a lascas metálicas com uma história de lesão ocular) devem ser submetidos a radiografias simples das órbitas para excluir a presença de fragmentos metálicos antes da exposição ao campo magnético estático. Se um paciente com suspeita de corpo estranho intraocular ferromagnético não apresenta sintomas e uma série de radiografias simples das órbitas não demonstra um corpo estranho radiopaco, o risco de realizar exame por RM é mínimo. O uso de radiografia simples para pesquisar corpos estranhos metálicos é uma forma sensível e de custo relativamente baixo de identificar pacientes não adequados para RM e também pode ser usada para triagem de pacientes que podem ter fragmentos metálicos em outros locais potencialmente do corpo. Cada local de imagens de RM deve estabelecer uma política padronizada para triagem de pacientes com suspeita de corpos estranhos. A política deve incluir orientações sobre que pacientes necessitam de estudo por procedimentos radiológicos, o procedimento específico a ser realizado (incluindo o número e tipos de incidências e a posição do paciente) e cada caso deve ser considerado individualmente. Essas precauções devem ser tomadas para todos os pacientes encaminhados para RM em qualquer tipo de sistema de RM, independentemente da 39 AN02FREV001/REV 4.0 42 intensidade do campo, tipo de magneto, presença ou ausência de proteção magnética. 13 IMAGENS DE RM DURANTE A GRAVIDEZ Embora imagens de RM não sejam consideradas perigosas para o feto, apenas alguns pesquisadores examinaram o potencial teratogênico desta modalidade de produção de imagem. Por comparação, foram realizados literalmente milhares de estudos para examinar os possíveis riscos da ultrassonografia durante a gravidez e ainda há controvérsia acerca do uso seguro desta técnica de imagens com radiação não ionizante. A maioria dos estudos iniciais realizados para determinar possíveis bioefeitos indesejáveis durante a gravidez mostrou resultados negativos. Mais recentemente, um estudo examinou os efeitos das imagens de RM em camundongos expostos no meio da gestação. Embora não fossem observados efeitos embriotóxicos, houve redução do comprimento cabeça-nádega. Em outro estudo realizado por Tyndall e Sulik, a exposição aos campos eletromagnéticos usados para um exame de RM clínico simulado causaram malformações oculares em uma cepa de camundongos com predisposição genética. Portanto, parece que os campos eletromagnéticos usados para RM possuem a capacidade de produzir anormalidades do desenvolvimento. Há vários mecanismos que podem produzir bioefeitos prejudiciais em relação ao feto em desenvolvimento e o uso de campos eletromagnéticos durante produção de imagens de RM. Além disso, sabe-se que as células que sofrem divisão, como no caso do feto em desenvolvimento durante o primeiro trimestre, são altamente susceptíveis a lesão por diferentes tipos de agentes físicos. Portanto, devido aos dados limitados disponíveis no momento, é recomendada uma conduta cautelosa para o uso de imagens de RM em gestantes. 40 AN02FREV001/REV 4.0 43 As orientações atuais da FDA exigem identificação de aparelhos de RM para indicar que não foi estabelecida a segurança da RM quando usada para estudar o feto e o lactente. Na Grã-Bretanha, os limites aceitáveis de exposição para estudo por RM clínico recomendados pelo National Radiological Protection Board em 1983 especificam que poderia ser prudente excluir gestantes durante os três primeiros meses de gravidez. De acordo com o Safety Commitee of the Society for Magnetic Resonance Imaging (informações também adotadas recentemente pelo American College of Radiology), o exame por RM é indicado para uso em gestantes, caso outras formas de estudos diagnósticos não ionizantes forem inadequadas ou se o exame fornecer informações importantes que exigiriam exposição à radiação ionizante (como exposição a raios-X ou tomografia computadorizada). Recomenda-se que as pacientes grávidas sejam informadas de que, até hoje, não houve indicação de que o uso de RM clínica durante a gravidez tenha produzido efeitos prejudiciais. Entretanto, como observado pela FDA, a segurança da RM durante a gravidez não foi comprovada. As pacientes grávidas, ou que suspeitam estar grávidas, devem ser identificadas antes de serem submetidas à produção de imagens de RM para avaliar os riscos versus os benefícios do exame. Outra preocupação relacionada às imagens de RM na gestante é que durante o primeiro trimestre de gravidez a taxa de abortos espontâneos é muito alta (maior que 30%) na população em geral. Possíveis implicações médico-legais relativas a abortos espontâneos exigem que haja cuidado específico no uso de imagens de RM durante esse período. 14 CLAUSTROFOBIA, ANSIEDADE E DISTÚRBIOS DE PÂNICO Claustrofobia e várias outras reações psicológicas, incluindo ansiedade e distúrbios de pânico podem ser encontrados em até 5% a 10% das pacientes submetidas à produção de imagens de RM. 41 AN02FREV001/REV 4.0 44 Essas sensações originam-se de vários fatores, incluindo as dimensões restritivas do interior do “scanner”, a duração do exame, os ruídos induzidos pelo gradiente e as condições ambientes dentro do orifício do “scanner”. Felizmente, as respostas psicológicas adversas à produção de imagens de RM geralmente são transitórias. Entretanto, houve um relato de dois pacientes sem história de claustrofobia que toleraram a RM com grande dificuldade e tiveram claustrofobia persistente que exigiu tratamento psiquiátrico prolongado. Como as respostas psicológicas adversas ao estudo por RM tipicamente retardam ou exigem cancelamento do exame, foram desenvolvidas as técnicas a seguir, que podem ser usadas para evitar estes problemas. Informar ao paciente sobre os aspectos específicos do exame por RM incluindo o nível de ruído induzido por gradiente a esperar, as dimensões internas do “scanner” e a duração do exame. Permitir que um parente ou amigo apropriadamente escolhido permanecesse com o paciente durante o procedimento. Usar fones de ouvido com música calma para diminuir o ruído repetitivo criado pelas bobinas de gradiente. Manter contato físico ou verbal com o paciente durante todo o exame. Colocar o paciente em decúbito ventral com o queixo apoiado por um travesseiro. Nesta posição, o paciente é capaz de visualizar a abertura do orifício, o que ajuda a aliviar o sentimento de “estar trancado”. Outra forma de reduzir a claustrofobia é colocar primeiro