La resonancia magnética cardíaca ( MRI cardíaca , CMR ), también conocida como MRI cardiovascular , es una tecnología de imágenes por resonancia magnética (MRI) utilizada para la evaluación no invasiva de la función y estructura del sistema cardiovascular . [2] Las condiciones en las que se realiza incluyen cardiopatías congénitas , miocardiopatías y valvulopatías , enfermedades de la aorta como disección , aneurisma y coartación , enfermedad coronaria . También se puede utilizar para observar las venas pulmonares . [3]
Está contraindicado si hay implantados algún dispositivo metálico o electrónico como algunos clips intracerebral o claustrofobia . [3] Las secuencias de resonancia magnética convencionales se adaptan para obtener imágenes cardíacas mediante el uso de activación de ECG y protocolos de alta resolución temporal. El desarrollo de la resonancia magnética cardíaca es un campo de investigación activo y continúa viendo una rápida expansión de técnicas nuevas y emergentes. [2]
La resonancia magnética cardiovascular es complementaria a otras técnicas de imagen, como la ecocardiografía , la tomografía computarizada cardíaca y la medicina nuclear . La técnica tiene un papel clave en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades cardiovasculares basado en evidencia. [4] Sus aplicaciones incluyen la evaluación de la isquemia y viabilidad miocárdica , miocardiopatías , miocarditis , sobrecarga de hierro , enfermedades vasculares y cardiopatías congénitas . [5] Es el estándar de referencia para la evaluación de la estructura y función cardíaca, [6] y es valioso para el diagnóstico y la planificación quirúrgica en enfermedades cardíacas congénitas complejas. [7]
Combinado con el estrés vasodilatador , tiene un papel en la detección y caracterización de la isquemia miocárdica debida a una enfermedad que afecta los vasos epicárdicos y la microvasculatura . El realce tardío con gadolinio (LGE) y el mapeo T1 permiten identificar el infarto y la fibrosis para caracterizar la miocardiopatía y evaluar la viabilidad. [8] La angiografía por resonancia magnética se puede realizar con o sin medio de contraste y se utiliza para evaluar anomalías congénitas o adquiridas de las arterias coronarias y los grandes vasos . [9]
Los obstáculos para su aplicación más amplia incluyen el acceso limitado a escáneres, la falta de tecnólogos y médicos capacitados, costos relativamente altos y modalidades de diagnóstico competitivas. [4] Algunas organizaciones están trabajando en soluciones para reducir estos obstáculos para que más clínicas puedan adoptar CMR en sus prácticas. Estas soluciones suelen ser plataformas de software que brindan apoyo a las decisiones clínicas y mejoran la eficiencia de los procedimientos. [10]
La resonancia magnética cardíaca no presenta riesgos específicos en comparación con otras indicaciones de imágenes. [11] El medio de contraste a base de gadolinio se utiliza con frecuencia en la RMC y se ha asociado con fibrosis sistémica nefrogénica , utilizando predominantemente compuestos lineales en pacientes con enfermedad renal. Más recientemente se ha demostrado evidencia de depósito intracraneal de gadolinio, aunque no se han informado efectos neurológicos. [12] Se han informado efectos genotóxicos de la resonancia magnética cardíaca in vivo e in vitro, [13] [14] [15] [16] pero estos hallazgos no han sido replicados en estudios más recientes, [17] y es poco probable que produzcan los efectos genotóxicos de la resonancia magnética cardíaca. Daño complejo al ADN asociado con la radiación ionizante. [18]
La RMC utiliza los mismos principios básicos que otras técnicas de resonancia magnética . Las imágenes del sistema cardiovascular generalmente se realizan con activación cardíaca utilizando una adaptación de las técnicas de ECG convencionales. [19] Las secuencias de cine del corazón se adquieren utilizando precesión libre de estado estable equilibrado (bSSFP), que tiene buena resolución temporal y contraste de imagen intrínseco. Las secuencias potenciadas en T1 se utilizan para visualizar la anatomía y detectar la presencia de grasa intramiocárdica. También se ha desarrollado el mapeo T1 para cuantificar la fibrosis miocárdica difusa. [20] Las imágenes potenciadas en T2 se utilizan principalmente para detectar edema de miocardio que puede desarrollarse en miocarditis aguda o infarto. Las imágenes de contraste de fase utilizan gradientes bipolares para codificar la velocidad en una dirección determinada y se utilizan para evaluar la enfermedad valvular y cuantificar las derivaciones .
Un estudio de RMC suele comprender un conjunto de secuencias en un protocolo adaptado a la indicación específica del examen. [21] Un estudio comienza con localizadores para ayudar con la planificación de imágenes y luego un conjunto de secuencias de cine activadas retrospectivamente para evaluar la función biventricular en orientaciones estándar. Se administra medio de contraste por vía intravenosa para evaluar la perfusión miocárdica y el RTG. Se pueden utilizar imágenes de contraste de fase para cuantificar la fracción de regurgitación valvular y el volumen de la derivación. Las secuencias adicionales pueden incluir imágenes ponderadas en T1 y T2 y angiografía por resonancia magnética. A continuación se muestran ejemplos:
La información funcional y estructural se adquiere mediante secuencias de cine bSSFP . Por lo general, se activan retrospectivamente y tienen un contraste intrínsecamente alto en las imágenes cardíacas debido a la relación T2:T1 relativamente alta de la sangre en comparación con el miocardio. Por lo general, las imágenes se planifican de forma secuencial para lograr los planos cardíacos estándar utilizados para la evaluación. El flujo turbulento provoca desfase y pérdida de señal, lo que permite apreciar cualitativamente la enfermedad valvular. Los cines del eje corto del ventrículo izquierdo se adquieren desde la base hasta el ápice y se utilizan para cuantificar los volúmenes telediastólico y telesistólico , así como la masa miocárdica. Las secuencias de etiquetado excitan un patrón de cuadrícula que se deforma con la contracción cardíaca, lo que permite evaluar la tensión.
Los agentes de contraste a base de gadolinio se administran por vía intravenosa y las imágenes tardías se realizan al menos 10 minutos después para lograr un contraste óptimo entre el miocardio normal y el infartado. Se utiliza una secuencia de recuperación de inversión (IR) para anular la señal del miocardio normal. La viabilidad miocárdica se puede evaluar mediante el grado de realce transmural. Las enfermedades cardiomiopáticas, inflamatorias e infiltrativas también pueden tener patrones distintivos de RTG no isquémico. [22] [23]
La adenosina se utiliza como vasodilatador , a través del receptor A 2A , para aumentar la diferencia de perfusión entre los territorios miocárdicos irrigados por las arterias coronarias normales y estenosadas. Se administra una infusión intravenosa continua durante algunos minutos hasta que haya signos hemodinámicos de vasodilatación, luego se administra un bolo de medio de contraste mientras se adquieren imágenes de recuperación de saturación del corazón con una lectura de alta resolución temporal. Un resultado positivo es evidente a partir de un defecto de perfusión miocárdica inducible. El costo y la disponibilidad significan que su uso a menudo se limita a pacientes con probabilidad previa a la prueba intermedia, [24] pero se ha demostrado que reduce las angiografías innecesarias en comparación con la atención dirigida por las pautas. [25]
Las imágenes de contraste de fase convencionales se pueden ampliar aplicando gradientes sensibles al flujo en 3 planos ortogonales dentro de un volumen 3D a lo largo del ciclo cardíaco. Estas imágenes 4D codifican la velocidad de la sangre que fluye en cada vóxel del volumen, lo que permite visualizar la dinámica de fluidos mediante un software especializado. Las aplicaciones se encuentran en enfermedades cardíacas congénitas complejas y para la investigación de las características del flujo cardiovascular; sin embargo, no se utiliza en clínica rutinaria debido a la complejidad del posprocesamiento y los tiempos de adquisición relativamente largos. [26]
Los defectos cardíacos congénitos son el tipo más común de defecto congénito importante. El diagnóstico preciso es esencial para el desarrollo de planes de tratamiento adecuados. La RMC puede proporcionar información completa sobre la naturaleza de los defectos cardíacos congénitos de forma segura sin utilizar rayos X ni entrar en el cuerpo. Rara vez se utiliza como primera o única prueba de diagnóstico de cardiopatías congénitas.
Más bien, normalmente se utiliza junto con otras técnicas de diagnóstico. En general, las razones clínicas para un examen de RMC se clasifican en una o más de las siguientes categorías: (1) cuando la ecocardiografía (ultrasonido cardíaco) no puede proporcionar suficiente información de diagnóstico, (2) como una alternativa al cateterismo cardíaco de diagnóstico que implica riesgos que incluyen x -exposición a la radiación de rayos, (3) para obtener información de diagnóstico para la cual la RMC ofrece ventajas únicas, como la medición del flujo sanguíneo o la identificación de masas cardíacas, y (4) cuando la evaluación clínica y otras pruebas de diagnóstico son inconsistentes. Ejemplos de afecciones en las que se utiliza a menudo la RMC incluyen tetralogía de Fallot , transposición de las grandes arterias , coartación de la aorta , enfermedad cardíaca de ventrículo único, anomalías de las venas pulmonares, comunicación interauricular , enfermedades del tejido conectivo como el síndrome de Marfan , anillos vasculares. , orígenes anormales de las arterias coronarias y tumores cardíacos.
Comunicación interauricular con dilatación del ventrículo derecho por RMC
Drenaje venoso pulmonar anómalo parcial mediante RMC
Los exámenes CMR en niños suelen durar entre 15 y 60 minutos. Para evitar imágenes borrosas, el niño debe permanecer muy quieto durante el examen. Diferentes instituciones tienen diferentes protocolos para la RMC pediátrica, pero la mayoría de los niños de 7 años en adelante pueden cooperar lo suficiente para un examen de buena calidad. Proporcionar al niño una explicación del procedimiento apropiada para su edad con anticipación aumentará la probabilidad de que el estudio sea exitoso. Después de una evaluación de seguridad adecuada, se puede permitir que los padres entren a la sala del escáner de resonancia magnética para ayudar a su hijo a completar el examen. Algunos centros permiten que los niños escuchen música o vean películas a través de un sistema audiovisual especializado compatible con resonancia magnética para reducir la ansiedad y mejorar la cooperación. Sin embargo, la presencia de un padre tranquilo, alentador y comprensivo generalmente produce mejores resultados en términos de cooperación pediátrica que cualquier estrategia de distracción o entretenimiento que no sea la sedación. Si el niño no puede cooperar lo suficiente, puede ser necesaria la sedación con medicamentos intravenosos o anestesia general. En bebés muy pequeños, es posible realizar el examen mientras duermen de forma natural. Las nuevas técnicas de captura de imágenes, como el flujo 4D, requieren una exploración más corta y pueden reducir la necesidad de sedación.
Ventrículo derecho agrandado y con mala función en un paciente con tetralogía de Fallot reparada mediante RMC
La mayor parte de la RMC se realiza en sistemas de resonancia magnética superconductores convencionales a 1,5 T o 3 T. [27] Las imágenes con una intensidad de campo de 3T ofrecen una mayor relación señal-ruido que puede intercambiarse por una mejor resolución temporal o espacial, lo cual es de gran utilidad en estudios de perfusión de primer paso. [28] Sin embargo, los mayores costos de capital y los efectos de los artefactos fuera de resonancia en la calidad de la imagen significan que muchos estudios se realizan de forma rutinaria a 1,5 T. [29] La obtención de imágenes con una intensidad de campo de 7T es un área de investigación en crecimiento, pero no está ampliamente disponible. [30]
Los fabricantes actuales de escáneres de resonancia magnética con capacidad cardíaca incluyen a Philips, Siemens, Hitachi, Toshiba y GE.
El fenómeno de la resonancia magnética nuclear (RMN) se describió por primera vez en haces moleculares (1938) y materia a granel (1946), trabajo que más tarde fue reconocido con la concesión de un premio Nobel conjunto en 1952. Investigaciones posteriores expusieron los principios de los tiempos de relajación que conducen a espectroscopía nuclear . En 1971, Hazlewood y Chang publicaron por primera vez la diferencia entre los tiempos de relajación del agua en el miocardio y el agua pura en RMN de eco de espín . [31] Esta diferencia forma la base física del contraste de la imagen entre las células y el líquido extracelular. En 1973 se publicó la primera imagen de RMN simple y en 1977 las primeras imágenes médicas, entrando en el ámbito clínico a principios de los años 1980. En 1984, las imágenes médicas por RMN pasaron a llamarse MRI. Los intentos iniciales de obtener imágenes del corazón se vieron confundidos por el movimiento respiratorio y cardíaco, lo que se resolvió mediante el uso de activación de ECG cardíaco, técnicas de exploración más rápidas e imágenes de apnea. Se desarrollaron técnicas cada vez más sofisticadas, incluidas imágenes cinematográficas y técnicas para caracterizar el músculo cardíaco como normal o anormal (infiltración grasa, edematoso, cargado de hierro, infartado agudo o fibrosado).
A medida que la resonancia magnética se volvió más compleja y su aplicación a las imágenes cardiovasculares se hizo más sofisticada, se creó (1996) la Sociedad de Resonancia Magnética Cardiovascular (SCMR) con una revista académica, Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance (JCMR). Tras el desarrollo de la " ecocardiografía " a partir de la ecografía cardíaca, se propuso el término "resonancia magnética cardiovascular" (RMC), que ha ganado aceptación como nombre para este campo.
La RMC se reconoce cada vez más como una modalidad de imagen cuantitativa para la evaluación del corazón. La presentación de informes de los exámenes CMR implica trabajo manual y evaluación visual. En los últimos años, con el desarrollo de técnicas de inteligencia artificial , se espera que la generación de informes y el análisis de la resonancia magnética cardíaca sean más eficientes, facilitados por herramientas automáticas de aprendizaje profundo . [32]
La certificación de competencia en CMR se puede obtener en tres niveles, con requisitos diferentes para cada uno. El nivel 3 requiere 50 horas de cursos aprobados, al menos 300 estudios realizados, un examen escrito y la recomendación de un supervisor. [33]