Análisis de resonancia magnética in vivo de la morfología de los nervios craneales en un paciente con trastorno del oído interno

Fuente: Flatz, W. H. et al. In Vivo Análisis morfométrico de los nervios craneales humanos mediante resonancia magnética en Enfermedad de Menière: oídos y oídos con audición normal. J. Vis. Exp. (2018).

Este video demuestra el uso de la resonancia magnética para analizar la morfología de los nervios craneales en los oídos de pacientes que padecen un trastorno crónico del oído interno. Describe los pasos para realizar una resonancia magnética de alto campo magnético en el paciente, reconstruir las imágenes transversales en 3D de alta resolución de los nervios craneales y medir las dimensiones de los nervios para evaluar las anomalías.

Todos los procedimientos que involucran participantes humanos se han realizado de conformidad con las pautas institucionales, nacionales e internacionales para el bienestar humano y han sido revisados por la junta de revisión institucional local.

1. Adquisición de imágenes de resonancia magnética (IRM) en pacientes que padecen la enfermedad de Menière (MD) y controles sanos

Aplique una inyección intratimpánica de gadolinio 24 h antes de la resonancia magnética en el grupo de pacientes. Inyecte 0.4 mL de un agente de contraste a base de gadolinio por vía intratimpánica, (e.g., Magnograf diluido 8 veces en solución salina), 24 h antes de la resonancia magnética programada.
Prepare al paciente para un examen de resonancia magnética: compruebe si hay implantes metálicos (los exámenes son factibles con un marcapasos si se toman las precauciones adecuadas; los implantes dentales suelen ser factibles), claustrofobia, etc. Utilice dispositivos de reducción de ruido como auriculares de reducción de ruido para proteger la audición del paciente.
Coloque al paciente adecuadamente en el escáner. Coloque la cabeza del paciente recta y coloque y cierre la bobina del cabezal de resonancia magnética. Coloque la cabeza/hueso temporal del paciente en el isocentro del escáner de resonancia magnética.
Realizar la resonancia magnética de acuerdo con el protocolo del estudio, incluidas las secuencias tridimensionales de recuperación de inversión atenuada por fluido (3D-FLAIR) y recuperación tridimensional de inversión real (3D-IR) para la detección de hidropesía endolinfática en el grupo de pacientes e interferencia constructiva tridimensional fuertemente ponderada en T2 en estado estacionario (3D-CISS) para el análisis morfológico de los nervios craneales en el grupo de pacientes y controles sanos.
Establezca los parámetros de secuencia para el escaneo morfométrico 3D-CISS de la siguiente manera: tiempo de repetición (TR) 5,79 ms, tiempo de eco (TE) 2,58 ms, ángulo de giro 34°, campo de visión (FoV) 160 x 160 mm², tamaño de matriz 320 x 320, número de promedios 1, grosor de corte 0.5 mm (Tabla 1). Realice los escaneos del 3D-FLAIR utilizando un TR de 9.000 ms, TE 128 ms, tiempo de inversión de 2.500 ms, ángulo de giro de 180°, tamaño de la matriz 384 x 384, grosor de corte de 2 mm. Ajuste los parámetros para el IR real 3D de la siguiente manera: TR 6.000 ms, TE 155 ms, tiempo de inversión 1.500 ms, ángulo de giro 180°, tamaño de la matriz 320 x 320, espesor de corte 0,5 mm.

2. Comprobación de la calidad de la resonancia magnética e identificación de hidrogotas endolinfáticas en la resonancia magnética

Verifique la calidad de la imagen de la resonancia magnética con respecto a artefactos como artefactos de plegamiento, artefactos de pulsación, artefactos metálicos, y tenga especialmente en cuenta el objetivo de la evaluación, en este caso los nervios craneales VII y VIII a lo largo de su curso.
Evaluar la hidropesía endolinfática en las resonancias magnéticas del grupo de pacientes. Compruebe el grado de hidropesía endolinfática coclear y laberíntica que se hace visible examinando las secuencias IR 3D-FLAIR y 3D-reales adquiridas (Figure 1).

3. Mediciones basadas en imágenes de los nervios craneales

General preparations
1. Instale un visor digital de imágenes y comunicaciones en medicina (DICOM) de su elección para la evaluación de imágenes y mediciones en la estación de trabajo de evaluación, e.g., OsiriX u Horos.
2. Ejecute el visor DICOM haciendo doble clic en la aplicación; Se mostrará la ventana de la base de datos.
3. Importe los datos de la imagen del paciente haciendo clic con el botón izquierdo del ratón en "Archivo" en el menú desplegable superior, luego seleccione "Importar" → "Importar archivo". En el selector de archivos, seleccione los datos de la imagen del paciente; El nombre del paciente y los datos se mostrarán en la ventana de la base de datos después de la importación exitosa.
  NOTE: Importando archivos comprimidos (e.g.,.zip) o directorios sin comprimir de archivos DICOM es factible con el visores DICOM antes mencionados.
4. En la ventana de la base de datos, expanda la carpeta de imágenes del paciente haciendo clic con el botón izquierdo en el símbolo del triángulo en el lado izquierdo del nombre del paciente. Seleccione la secuencia de elección de esta carpeta (aquí secuencia CISS) y haga doble clic izquierdo sobre ella para abrir los datos de imagen correspondientes. Se mostrarán los datos de la imagen del paciente.
Reconstrucciones de nervios craneales
NOTE: Debido al largo y no siempre plano de los nervios desde el tronco encefálico a través del ángulo pontocerebeloso (CPA) hasta el meato acústico y más allá del fondo del conducto auditivo interno (IAC), es necesaria la reconstrucción y evaluación de los diámetros del nervio y las áreas de la sección transversal (CSA) a diferentes niveles.
1. Prepárese para reconstruir secciones transversales en las siguientes ubicaciones a lo largo del curso de los nervios craneales para evitar errores de medición derivados de cortes oblicuos a lo largo del curso del nervio, seleccionando "3D (reconstrucción multiplanar) MPR" en el menú desplegable "Visor 3D" en la parte superior de la pantalla; se mostrará la ventana MPR.
2. Ajuste los niveles de zoom para acomodar las estructuras a reconstruir (aquí los nervios craneales VII y VIII) seleccionando la herramienta de zoom (lupa) en el área "Cambiar la función del botón del ratón" en la barra de herramientas en la parte superior izquierda de la ventana MPR. A continuación, mueva el cursor del ratón a cada uno de los 3 planos de la ventana MPR y ajuste los niveles de zoom haciendo clic con el botón izquierdo y arrastrando el ratón (el cursor del ratón se transformará en una lupa).
3. Reconstruir el nervio VIII central y establecer el plano de reconstrucción ortogonal al curso del nervio en el centro de la CPA. Comprobar y adaptar la orientación del plano reconstruido en los 3 planos/ventanas (se debe reconstruir ortogonal a la dirección del cruce del nervio para evitar efectos de volumen parcial en las siguientes mediciones).
  1. Compruebe si hay un recorrido fuera del plano del nervio y corrija la orientación del plano, respectivamente.
    1. Para corregir la orientación del plano, mueva el cursor del ratón al centro de la cruz del eje de cada plano en la ventana MPR (cuando se encuentra correctamente, el cursor del ratón se transformará en un símbolo de mano).
    2. Agarre el punto de mira del eje en cada uno de los 3 planos/ventanas individualmente con la herramienta de agarre indicada por el icono de la mano, y mueva el eje aproximadamente hasta la entrada al meato acústico interno en cada uno de los 3 planos.
    3. Ajuste la orientación de los 3 ejes al curso del nervio utilizando la función de rotación disponible moviendo el ratón a los aspectos laterales de cada eje (la función de rotación correcta se representa cambiando el cursor del ratón a un icono curvilíneo). A continuación, mantenga pulsado el botón izquierdo del ratón y arrastre el ratón para ajustar la orientación del plano.
    4. Ajuste la orientación del plano en las 3 ventanas de la ventana MPR. Para reconstruir un plano transversal al curso de los nervios VIII en el nivel del centro del CPA, vaya a la ventana inferior izquierda en la ventana MPR y mueva el ratón al centro del eje en cruz para que el cursor del ratón se transforme de nuevo en un símbolo de mano. A continuación, haga clic con el botón izquierdo del ratón y arrastre el plano (línea naranja) a la ubicación deseada (aquí, al centro del CPA).
    5. Ajuste los niveles de zoom si es necesario con la herramienta de zoom (el ratón cambiará su icono por una lupa) haciendo clic con el botón izquierdo y arrastrando.
    6. Haga clic con el botón izquierdo en la ventana superior derecha de la ventana MPR para seleccionar este plano. Seleccione "Archivo" → "Exportar" → "Exportar a archivo(s) DICOM". En la ventana "Exportación DICOM", seleccione "Secuencia:" → "Solo imagen actual" haciendo clic con el botón izquierdo en el selector de círculos adyacente.
    7. Cambie el nombre de la serie apropiadamente, aquí "VIII CPA". A continuación, haga clic con el botón izquierdo en el botón "Aceptar" en la parte inferior derecha de la ventana de exportación DICOM.
      NOTA: Esto cerrará la ventana de exportación DICOM, guardará la imagen reconstruida en la base de datos del paciente y volverá a la ventana MPR.
4. Reconstruir las vistas ortogonales de las ramas del VIII nervio: nervio coclear (CN), nervio vestibular superior (SVN) y nervio vestibular inferior (IVN) a nivel del meato del IAC, donde la visualización representativa suele ser factible. Compruebe si hay un recorrido fuera del plano del nervio y corrija la orientación del plano, respectivamente.
  1. Agarre la cruz del eje en cada uno de los 3 planos/ventanas con la herramienta de agarre indicada por un icono de mano, mueva el eje hacia el CN, SVN e IVN, respectivamente al nivel del meato del IAC, y ajuste su orientación al curso del nervio utilizando la función de rotación disponible en los aspectos laterales de cada eje representado por el icono curvo, como se describe en los pasos 3.2.3.1.1 - 3.2.3.1.5.
  2. Exporte y cambie el nombre de los planos reconstruidos como se indica en los pasos 3.2.3.1.6 - 3.2.3.1.7.
5. Reconstrucción de las vistas ortogonales del nervio facial (VII par craneal) a nivel del CPA, el meato del IAC y el fondo del IAC como se describe en el paso 3.2.3. Compruebe si el nervio ha pasado fuera del plano y corrija la orientación del plano, respectivamente, en cada nivel de la reconstrucción.
Medidas
NOTE: Realice las siguientes mediciones: mida el CSA, el diámetro largo (LD) y el diámetro corto perpendicular (SD) del nervio facial (VII par craneal) y el nervio vestibulococlear (VIII par craneal) en las imágenes transversales reconstruidas (Figura 2 and Figura 3). Preste atención a los niveles de ventana consistentes entre escaneos para evitar efectos de volumen parcial que influyan en las mediciones de cuantificación de manera no sistemática.
1. Seleccione la imagen previamente reconstruida del nervio craneal VIII a nivel de CPA haciendo clic con el botón izquierdo en el archivo de imagen correspondiente (anteriormente llamado "VIII CPA") en la ventana de la base de datos del visor DICOM. Ábrelo haciendo doble clic izquierdo en el nombre del archivo. La imagen reconstruida se abrirá en una sola ventana.
2. Amplíe las estructuras de la imagen, si es necesario, como se indica en el paso 3.2.2. Seleccione "Longitud" haciendo clic con el botón izquierdo del ratón en el símbolo triangular junto a "Cambiar la función del botón del ratón" en la barra de herramientas de la parte superior de la pantalla. Haga clic con el botón izquierdo y mantenga presionado el botón izquierdo del mouse para dibujar una línea de medida para el diámetro más largo del nervio craneal VIII; esta medida es LD.
3. Realice una medición perpendicular a LD para la medición SD.
  NOTA: Las mediciones se almacenarán automáticamente si se utiliza OsiriX u Horos como visor DCIOM.
  1. Repita estas mediciones de LD y SD también en las reconstrucciones del nervio VIII a nivel del meato del IAC midiendo en el archivo de imagen de la base de datos de imágenes llamado "VIII meatus" y a nivel del fondo de ojo del IAC, nombre de archivo "VIII fundus".
4. Evalúe la CSA preferiblemente utilizando la región de interés (ROI) de polígono cerrado para tener en cuenta las posibles inhomogeneidades en el contorno de la sección transversal del nervio craneal. En la barra de herramientas de la parte superior de la pantalla, presione el símbolo triangular a la derecha del área "Función del botón del mouse" y seleccione "Polígono cerrado" (el símbolo de línea seleccionado anteriormente cambiará a un polígono).
5. Delinee el contorno del VIII nervio craneal haciendo clic con el botón izquierdo varias veces en el borde del nervio. Para cerrar el polígono, haga doble clic izquierdo en el punto deseado; Se mostrará el contorno completo.
  NOTA: Si es necesario, corrija la posición de los puntos del polígono haciendo clic con el botón izquierdo y moviéndose.
6. Abra la reconstrucción del nervio facial realizada anteriormente a nivel del CPA (nombre del archivo de imagen "VII CPA") y realice mediciones de LD, SD y CSA para el nervio craneal VII siguiendo los pasos 3.3.1 - 3.3.5.
7. Abra las reconstrucciones a nivel del meato del IAC y realice mediciones de LD, SD y CSA para el CN, SVN, IVN y el VII par craneal siguiendo los pasos 3.3.1 - 3.3.5.
8. Abra las reconstrucciones a nivel del fondo de ojo del IAC y realice mediciones de LD, SD y CSA para el CN, SVN, IVN y el par craneal VII siguiendo los pasos 3.3.1 - 3.3.5.

Tabla 1: Parámetros de la secuencia de resonancia magnética. Establezca los parámetros de la secuencia de resonancia magnética como se describe utilizando la técnica de secuencia de interferencia constructiva en estado estacionario (CISS) para lograr un contraste de imagen fuertemente ponderado en T2 para una representación óptima de los nervios rodeados de líquido cefalorraquídeo.

Mr-sequence parameters	3D-CISS
TR	5.79 ms
TE	2.58 ms
Flip angle	34°
Field of view	160 x 160 mm²
Tamaño de la matriz	320 x 320
Averages	1
Slice thickness	0.5 mm

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Escáner de resonancia magnética, por ejemplo, Siemens Magnetom Verio, o escaneos de resonancia magnética apropiados en formato DICOM, e.g. 3D-CISS	Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Alemania, o escaneos de resonancia magnética de cualquier otro proveedor	1	En lugar del escáner de resonancia magnética, se pueden utilizar escaneos de resonancia magnética adquiridos adecuadamente para el análisis morfométrico
Osirix o cualquier otro visor DICOM con las herramientas de evaluación adecuadas	Pixmeo SARL, Ginebra, Suiza	2	Software para ver y evaluar imágenes DICOM
MedCalc o cualquier otro software de análisis estadístico, por ejemplo, SPSS	MedCalc Software bvba, Ostende, Bélgica	3	Software para análisis estadístico
Ordenador con Windows o MacOSX/macOSX	4	Hardware en el que se puede emplear el software anterior

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