Evaluación de Resonancia Magnética Derivado deformación miocárdica mediante función de seguimiento

El concepto de deformación es la deformación de un objeto normalizado a su forma original, que es fundamentalmente importante en la evaluación de la función ventricular. Este video muestra una nueva técnica de seguimiento de características para la evaluación de la deformación circunferencial utilizando secuencias de cine estándar. En primer lugar, se adquiere una secuencia de acceso corto estándar para la resonancia magnética cardíaca.

A continuación, la resonancia magnética cardíaca de acceso corto de la secuencia de Sydney se descarga en el software de seguimiento de características y se compone un paquete de datos para el análisis de la tensión. Después de trazar un borde endocárdico inicial al final de la fase diastólica, el software de seguimiento de características rastreará automáticamente el desplazamiento de los patrones individuales que representan estructuras anatómicas a lo largo de todo el ciclo cardíaco. Finalmente, se analiza el trazado para la evaluación de la deformación circunferencial.

Se pueden derivar valores absolutos, así como regionales de velocidades, desplazamiento y deformación. La principal ventaja de la técnica de seguimiento de características sobre los métodos existentes es que el análisis de deformación circunferencial se puede realizar sin imágenes adicionales y es fácil de usar y se correlaciona bien con el software de imágenes de etiquetas disponible actualmente. Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en cuestión de minutos, aunque este método de análisis se presenta aquí para porciones de acceso cortas únicas.

En un nivel medio, tiene el potencial de hacer una evaluación completa del ventrículo. Esto se logra utilizando también niveles en la base y el vértice, y además, cortes de eje largos para medir la deformación longitudinal. El primer paso en el procedimiento es adquirir una secuencia de acceso corto de resonancia magnética cardíaca estándar utilizando una máquina de resonancia magnética estándar con software cardíaco.

Esto es parte de un protocolo estándar y no se necesita ningún procedimiento de etiquetado adicional que requiera mucho tiempo. La secuencia syn de acceso corto estándar se almacena fuera de línea y las imágenes se pueden importar al software de seguimiento de características para el análisis de deformaciones circunferenciales. Ahora veamos cómo importar y seleccionar datos.

La secuencia cini estándar de acceso corto se importa a la base de datos de pacientes del software de seguimiento de características desde una estación de trabajo fuera de línea o una unidad de red. Una vez que la secuencia de cini de acceso corto está disponible en la base de datos del paciente, se elaboran paquetes de datos utilizando un compositor de paquetes para el análisis de la deformación. El compositor de paquetes permite la selección de un corte de eje corto específico de la secuencia de eje corto o pila de la base de datos del paciente.

Esto se guardará y almacenará en la base de datos del paciente para el análisis de la tensión. En este caso, se elige el corte de eje corto en el ventrículo medio a nivel del músculo papilar para el análisis de la deformación circunferencial. Ahora veamos cómo analizar los datos.

La división de eje corto seleccionada se importa al software de análisis de seguimiento de características y el contraste de la imagen se puede ajustar como se desee. Comience el análisis trazando inicialmente el borde endocárdico al final de la fase diastólica, cuando las cámaras en su mayor dimensión pueden corregirse o modificarse si es necesario. Antes de iniciar el seguimiento, para asegurarse de que el rastreo inicial esté dentro de la interfaz del tejido de la cavidad, con solo presionar un botón, inicie el procedimiento de seguimiento completamente automatizado.

Los puntos individuales que componen la primera traza se siguen en el tiempo buscando las mismas entidades que se encuentran aproximadamente en un punto de su vecindad en los fotogramas siguientes. Las características rastreadas pueden ser el límite del tejido de la cavidad o elementos anatómicos que son diferentes a lo largo del tejido. Se encuentran por métodos de máxima verosimilitud en dos regiones de interés entre dos marcos.

El análisis de seguimiento de características del eje corto da como resultado datos de velocidad, desplazamiento y deformación tanto en la dirección radial como en la circunferencial. Actualmente, solo se ha validado la deformación circunferencial y se correlaciona altamente con el software disponible actualmente para el análisis de imágenes marcadas. La deformación circunferencial de acceso corto se puede presentar segmentariamente según el modelo de 16 o 17 segmentos de la Sociedad Americana de Ecocardiografía, o como un promedio de todos los segmentos que representan la deformación circunferencial del ventrículo medio izquierdo global.

Los resultados de la deformación circunferencial se pueden exportar a un archivo de texto para su posterior análisis. Esta técnica de seguimiento de características se correlaciona bien con la evaluación de la fase armónica de imágenes marcadas en una gran población de pacientes con distrofia muscular de Duchenne con una amplia gama de disfunción cardíaca. Ahora, veamos, validación de la técnica con un fantasma.

Se han preparado una serie de bucles artificiales generados por ordenador para permitir la prueba del procedimiento de análisis de imágenes en condiciones sencillas y perfectamente controladas para este fin. Se prepara un fantoma en una proyección de eje corto de un ventrículo izquierdo ideal. El método de seguimiento se probó con maniquíes que variaban en resolución espacial, velocidad de fotogramas y tipo de movimiento epicárdico.

Además, se varió el número de puntos utilizados para el trazado inicial y se probó el efecto en todos los casos. Los errores fueron muy pequeños para las cantidades integrales, radio y deformación, y ligeramente mayores para las cantidades diferenciales, velocidad y velocidad de deformación. Esto era de esperar porque el operador derivado amplifica los errores.

La calidad de los resultados se degrada con una resolución espacial reducida que se vuelve muy baja. Sin embargo, la resolución del tiempo no afecta significativamente a los resultados siempre que se mantenga un mínimo de unos 25 fotogramas por segundo muy alto. Las velocidades de fotogramas no mejoran los resultados porque el desplazamiento fotograma a fotograma es menor que el tamaño de píxel.

Por lo tanto, un aumento en la velocidad de fotogramas es de poca o ninguna utilidad cuando no va acompañado de un aumento en la resolución espacial. A continuación, mostraremos algunos casos clínicos representativos y los resultados, se muestra la diferencia de deformación entre un sujeto control: un paciente joven con DMD con fracción de eyección normal, pacientes mayores con DMD con fracción de eyección normal, un paciente con DMD con fracción de eyección anormal y un paciente con DMD con insuficiencia cardíaca terminal. Obsérvese la diferencia global de deformación circunferencial entre los sujetos de control y los pacientes con DMD en diferentes etapas de la enfermedad.

El seguimiento de las características de la deformación circunferencial del ventrículo izquierdo no solo se correlaciona en gran medida con la evaluación de la deformación mediante imágenes etiquetadas, sino que también pudo definir un estrato ST similar al análisis de fase armónica de la secuencia de imágenes marcadas. El análisis de la deformación circunvalada por el método de seguimiento de características puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la insuficiencia cardíaca al detectar la disfunción cardíaca antes de la disminución de la fracción de eyección tanto en la enfermedad adquirida como en la congénita. Esto puede permitir la intervención temprana y la evaluación de la eficacia terapéutica.

Un problema en la cuantificación cardíaca siempre ha sido que las diferentes modalidades de imagen utilizan diferentes técnicas de medición y los resultados son difíciles de comparar. La tecnología que ha visto aquí no solo es aplicable a la resonancia magnética cardíaca, sino también a otras fuentes de imágenes como el ultrasonido y, por lo tanto, es un gran paso hacia la comparabilidad entre modalidades.