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Article de méthode

Résonance magnétique cardiaque pour l'évaluation du thrombus cardiaque présumé : techniques conventionnelles et émergentes

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DOI :

10.3791/58808

⸱

11 juin 2019

 ,  ,  , 
1Department of Radiology, University of South Florida, 2Department of Diagnostic Imaging, H. Lee Moffitt Cancer Center and Research Institute

Dans cet article

Résumé

Le but de cet article est de décrire comment la résonance magnétique cardiaque peut être employée pour l'évaluation et le diagnostic d'un thrombus cardiaque suspecté. La méthode présentée décrira l'acquisition de données ainsi que le protocole pré-procédure et post-procédure.

Résumé

Nous présentons le protocole conventionnel de résonance magnétique cardiaque (CMR) pour évaluer un thrombus suspecté et accentuer des techniques émergentes. L'apparition d'une masse sur certaines séquences de résonance magnétique (MR) peut aider à différencier un thrombus des diagnostics concurrents tels qu'une tumeur. Les caractéristiques du signal T1 et T2 d'un thrombus sont liées à l'évolution des propriétés de l'hémoglobine. Un thrombus n'améliore généralement pas l'administration suivante de contraste, qui aide également la différenciation d'une tumeur. Nous soulignons également le rôle émergent de la cartographie T1 dans l'évaluation d'un thrombus, qui peut ajouter un autre niveau de soutien dans le diagnostic. Avant tout examen de RMC, le dépistage et les entrevues des patients sont essentiels pour assurer la sécurité et optimiser le confort des patients. Une communication efficace pendant l'examen entre le technologue et le patient favorise une bonne technique de rétention de souffle et des images de meilleure qualité. Le post-traitement volumétrique et les rapports structurés sont utiles pour s'assurer que le radiologiste répond à la question des services de commande et communique ces résultats efficacement. L'évaluation optimale de sûreté de pré-MR, l'exécution d'examen de CMR, et le traitement et le rapport de poteau d'examen permettent la livraison du service radiologique de haute qualité dans l'évaluation d'un thrombus cardiaque suspecté.

Introduction

La formation image de résonance magnétique cardiaque (CMR) est une modalité diagnostique importante pour l'évaluation de la fonction et de la pathologie cardio-vasculaires. Les progrès technologiques permettent de réduire le temps d'acquisition, d'améliorer la résolution spatiale et temporelle, ainsi que la caractérisation des tissus de meilleure qualité. Ces progrès sont particulièrement utiles dans l'évaluation des masses cardiaques.

L'échocardiographie demeure la modalité d'imagerie de première ligne pour l'évaluation initiale des masses cardiaques, en particulier en ce qui concerne l'emplacement de masse, la morphologie, et l'impact physiologique. Cependant, l'échocardiographie est limitée par une mauvaise caractérisation des tissus, un champ de vision restreint et une qualité d'image dépendante de l'opérateur. La tomographie calculée cardiaque (CT) est souvent utilisée comme modalité d'imagerie de deuxième ligne pour évaluer les masses cardiaques. Les avantages de la CT cardiaque par rapport à d'autres modalités incluent une excellente résolution spatiale et une capacité supérieure dans la détection des calcifications. Le principal inconvénient de la toctoration cardiaque est l'exposition du patient au rayonnement ionisant. Les limitations additionnelles incluent la résolution temporelle diminuée et la résolution molle de contraste de tissu. Le CMR apparaît comme un outil précieux dans la caractérisation des masses cardiaques détectées sur l'échocardiographie ou la ToMode. Comparé à CT, CMR n'expose pas des patients au rayonnement ionisant. En outre, CMR peut être utile dans le traitement et la planification chirurgicale1,2.

Un thrombus est la masse cardiaque la plus commune. Les endroits les plus communs pour le thrombi cardiaque sont l'oreillette gauche et l'appendice auriculaire gauche, particulièrement dans l'arrangement de la fibrillation auriculaire ou d'un ventricule gauche dysfonctionnel1,3. Le diagnostic de thrombus est important pour la prévention des événements emboliques ainsi que pour établir la nécessité de l'anticoagulation. CMR peut aider à déterminer l'acuité d'un thrombus. Le thrombus aigu démontre typiquement l'intensité intermédiaire de signal T1- et T2-weighted par rapport au myocardium dû aux quantités élevées d'hémoglobine oxygénée. L'augmentation de la teneur en méthémoglobine dans le thrombus subaigu entraîne une augmentation de l'intensité du signal pondérée par T1 et une intensité de signal intermédiaire ou accrue pondérée par T2. Avec un thrombus chronique, la méthémoglobine et l'eau sont remplacées par des tissus fibreux conduisant à une diminution de l'intensité du signal pondérée par T1 et T21,2,3.

La composition avascular donne un thrombus cardiaque caractéristiques intrinsèques des tissus qui peuvent être exploités par contraste augmenté CMR, pour aider à la différenciation d'un thrombus d'autres tumeurs cardiaques4. Un thrombus organisé n'améliore pas tandis que les vraies lésions cardiaquesaugmentent sur la formation image de contraste de poteau due à la présence de vascularité intratumorale 3. La formation image de perfusion artérielle permet l'évaluation en temps réel de la vascularité dans une masse et est critique pour différencier un thrombus d'une tumeur. Perfusion dans une masse peut également être utile dans la délimitation d'un thrombus fade d'une tumeur thrombus. L'imagerie cine offre des avantages par rapport à d'autres modalités qui peuvent être soumises à l'artefact de mouvement, et la résolution temporelle fournie par l'imagerie par perfusion fermée en temps réel augmente la sensibilité en détectant l'amélioration5.

La cartographie T1 est une technique de M. qui permet de pré-contraste native T1 temps de relaxation et de calcul du volume extracellulaire post-contraste pour détecter les altérations pathologiques dans les tissus. En ajoutant une dimension quantitative au CMR, la cartographie T1 peut aider à différencier divers processus de la maladie du myocarde normal. Une application émergente est la caractérisation des masses cardiaques et la délimitation des masses du thrombi cardiaque. Des études antérieures effectuées sur un scanner 1,5 T Aera XQ ont rapporté des temps de relaxation T1 indigènes d'un thrombus récent (911 à 177 ms) et d'un thrombus chronique (1 169 à 107 ms)6. D'autres temps de relaxation T1 indigènes pertinents incluent le lipome (278 à 29 ms), les calcifications (621 à 218 ms), le mélanome (736 ms) et le myocarde normal (950 à 21 ms). Ces données suggèrent que la cartographie T1 peut ajouter des informations quantitatives à un examen de non-contraste qui, dans le cadre de la contre-indication au gadolinium IV pourrait être extrêmement utile6,7.

Le CMR contrasté a été bien validé pour la détection d'un thrombus ventriculaire gauche. Il a été démontré qu'il fournit la sensibilité et la spécificité les plus élevées (88 % et 99 %, respectivement) pour la détection d'un thrombus ventriculaire gauche comparativement à l'échocardiographie transthoracique (23 % et 96 %, respectivement) et transesophageal (40 % et 96 %, respectivement). 8. À l'heure actuelle, il n'existe pas d'études à grande échelle validant l'utilité du CMR pour l'évaluation d'un thrombus dans d'autres chambres du cœur3.

Malgré les nombreux avantages du CMR par rapport à d'autres modalités d'imagerie pour évaluer les masses cardiaques, il y a aussi des limites. CMR, comme CT cardiaque, s'appuie sur le gating électrocardiographique. Ceci peut causer la dégradation d'artefact et d'image dans les patients présentant des arythmies significatives. La qualité de l'image peut également être dégradée lors de la numérisation des patients qui ont de la difficulté à se conformer aux exigences de retenue d'haleine. Cependant, des temps d'acquisition plus rapides et des techniques de gating respiratoire permettent des images de qualité pendant la respiration libre. La présence de certains dispositifs implantés est une contre-indication pour le CMR et constitue un inconvénient majeur, bien que le nombre d'appareils implantables compatibles MR augmentede 1,2.

En résumé, des séquences spécifiques de RMC peuvent être utilisées pour développer un protocole d'imagerie M. dédié pour l'évaluation d'un thrombus cardiaque suspecté. La méthode présentée ici fournira des instructions pour l'acquisition des données cMR pour l'évaluation d'un thrombus suspecté. Le dépistage pré-procédure, la sélection des séquences, le dépannage, le post-traitement, l'analyse volumétrique et la production de rapports seront discutés.

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Protocole

Le protocole suivant suit les lignes directrices cliniques ministérielles et est conforme aux lignes directrices de l'établissement en matière d'éthique en matière de recherche humaine.

1. Préparez-vous à l'acquisition de données IRM

  1. Effectuer un contrôle de sécurité.
    1. Évaluer pour l'affaiblissement rénal8.
      1. Évitez le contraste de gadolinium chez les patients atteints d'une maladie rénale chronique de stade 4 ou 5 (taux de filtration glomerulaire estimé 'lt;30 mL/min/1,71 m2) non sous dialyse chronique, les patients atteints d'une maladie rénale terminale sous dialyse chronique et les patients atteints de dialyse chronique ou lésions rénales graves suspectées en raison de préoccupations pour NSF.
    2. Déterminer la nécessité de la sédation9.
      REMARQUE: La sédation modérée ou l'anesthésie générale permet l'achèvement de l'examen pour les patients souffrant d'anxiété ou de claustrophobie ou de patients pédiatriques.
      1. Administrer un comprimé de lorazépam jusqu'à 1 mg par voie orale avant de scanner pour les patients atteints de claustrophobie. Le fonctionnement de la conduite ou de la machinerie après l'administration des médicaments est contre-indiqué.
    3. Évaluer pour les dispositifs implantés9.
      1. Effectuer un examen minutieux de l'histoire et de la sécurité du patient afin d'identifier les dispositifs implantés qui peuvent être dangereux dans l'environnement CMR ou de créer un artefact d'image.
      2. Déterminer la compatibilité MR des dispositifs implantés par le patient. Chaque cas est examiné pour les risques et les avantages. Le personnel approprié doit être présent pendant l'examen si le RMC doit être effectué chez des patients munis d'appareils non minpropres à la SÉCURITÉ.
      3. Obtenir des radiographies pour faciliter le criblage, en particulier les radiographies en orbite lorsqu'il y a des antécédents possibles de fragments de métal dans l'œil. Effectuez des radiographies postérieures-antérieures avec les yeux vers le haut, les yeux vers le bas, et une vue latérale.
  2. Fournir des instructions aux patients.
    1. Fournir des instructions de respiration10.
      1. Effectuer la rétention d'haleine à l'expiration de fin que la reproductibilité est plus élevé par rapport à l'haleine inspiratoire tient. Pour CMR, utilisez la commande typique de retenue d'haleine : « respirez, expirez, arrêtez de respirer ».
      2. Fournir au patient des écouteurs connectés au microphone technologue afin que les commandes puissent être transmises efficacement.
      3. Effectuez un protocole de respiration libre lorsque le patient est incapable de retenir son souffle pour l'examen en raison d'une sédation ou d'un problème de santé. Les protocoles de respiration libre augmentent le nombre de moyennes (excitations) jusqu'à 4 et permettent l'acquisition adéquate d'images de respiration libre. Les protocoles de respiration libre peuvent être sélectionnés parmi les bibliothèques d'examens de scanner typiques.
  3. Configuration de la surveillance physiologique10.
    1. Placez l'électrocardiogramme (ECG) conduit dans des positions optimales sur la poitrine gauche, et confirmez le signal adéquat d'ECG.
  4. Placez le patient sur le scanner IRM.
    1. Assurez-vous qu'une taille de bobine de surface appropriée est choisie pour maximiser le rapport signal-bruit au-dessus du cœur. Souvent, une bobine cardiaque dédiée est sélectionnée pour une performance optimale. Le signal au bruit est directement corrélé avec la qualité de l'image et est visuellement évident lors de la numérisation
    2. Réduire le champ de vision pour maintenir une résolution spatiale adéquate. FOV est modifié dans les paramètres du scanner directement et dépend de la taille du patient

2. Acquérir les données IRM [M.R.M. cardiaque sans et avec IV Contrast Limited] Analyse ciblée pour évaluer le thrombus cardiaque potentiel

REMARQUE: Les séquences d'analyse de base sont souvent chargées par le technologue de l'IRM à partir de bibliothèques d'irm qui sont présentes sur chaque scanner IRM. La prescription et les orientations standard d'analyse cardiaque sont également considérées comme des tâches d'opération courantes pour les technologues en IRM.

  1. Obtenir le spin-echo rapide pondéré par Scout T1, y compris la pile de localisation trans-axiale1.
    REMARQUE: Il s'agit du premier examen d'IRM et permet de prescrire d'autres séquences à l'aide de la localisation spatiale.
  2. Obtenez le sang vif, ciné SSFP gradient-écho - pile axiale avec une couverture cardiaque complète. Cette séquence offre la délimitation de masse et la corrélation les plus cohérentes avec d'autres études de radiologie.
    1. Obtenir des plans à axe court, 2 chambres, 3 chambres et 4 chambres selon les indications cliniques. Les prescriptions d'avion de balayage sont discutées en détail dans Boegart11.
      REMARQUE: Ces acquisitions ne sont pas dépendantes des effets de flux qui permettent de court TR, d'améliorer la résolution temporelle et de déterminer la mobilité d'un thrombus. SSFP fournit SNR élevé et CNR en raison de propriétés intrinsèques de contraste entre le myocarde et la piscine de sang.
  3. Effectuer le module de caractérisation des tissus1,2,3,11,12.
    1. Obtenir la récupération triple inversion de sang noir.
      REMARQUE: Ceci fournit une excellente résolution de contraste pour déterminer la taille et l'étendue de la masse. Il est utile pour caractériser l'oedéème myocardique associé à la masse ou la composante cystique de la masse et pour détecter la graisse dans la masse.
      1. Obtenir la récupération de double inversion de sang noir s'il ya un avantage d'un signal de graisse vive. Il s'agit d'une séquence distincte disponible dans la plupart des bibliothèques de séquences de scanner CMR où le sang pool et le signal de myocarde sont nulles tandis que la graisse reste lumineuse.
  4. Effectuer le module de perfusion artérielle de première passe1,2,3,11,12.
    1. Obtenir des images volumetrieuses saturées de graisse t1; le plan axial est souvent le plus universel pour la visualisation de masse.
      1. Commencer l'imagerie pendant l'administration de contraste de 0,05 à 0,1 mmol/kg injecté à 3 x 4 ml/s.
      2. Image jusqu'à ce que le contraste passe à travers le myocarde LV (40 à 50 battements de cœur).
        REMARQUE: Une tumeur vasculaire améliore pendant les séquences de perfusion tandis qu'un thrombus n'améliore pas.
  5. Effectuer le post gadolinium retardé module de viabilité1,2,3,11,12.
    1. Obtenir la récupération d'inversion sensible à la phase (PSIR), (10 min après injection) tranches de 6 à 8 mm avec un temps d'inversion réglé pour annuler le thrombus, pour différencier le thrombus de la tumeur ou délimiter le thrombus entourant ou associé à la tumeur.
      1. Définir le scan "temps d'inversion" (temps TI) qui change en temps réel en fonction de la cinétique gadolinium et est généralement fixé à 200-450 ms à 1,5 T; 300 à 550 ms à 3 T. Installez un nouveau temps TI dans le scanner pour chaque séquence PSIR, qui est généralement plus élevée que la fois précédente basée sur la cinétique gadolinium.
        REMARQUE: La formation image en série peut être exécutée pour distinguer le noyau nécrotique de tumeur hypoperfused du thrombus. Ceci est effectué en répétant la séquence PSIR à plusieurs points de temps pour évaluer la cinétique de gadolinium avec la région de préoccupation.
  6. Envisager d'obtenir des séquences émergentes13,14,15,16,17,18,19.
    1. Obtenir la cartographie T1 native (plusieurs protocoles disponibles).
      REMARQUE: Par exemple, utilisez une lecture de récupération d'inversion de tir unique avec un schéma 5(3)3 : inversion suivie de 5 battements de cœur d'acquisition, 3 battements de coeur de récupération, une inversion supplémentaire suivie de 3 battements de cœur.
    2. Obtenir la cartographie De 1 de contraste de poteau (fraction de volume extracellulaire).
      REMARQUE: Le volume extracellulaire de contraste de poteau (ECV) représente une mesure gadolinium-basée de la taille de l'espace extracellulaire qui reflète principalement la maladie interstitielle. L'ECV est calculé en comparant les changements dans la relaxivité du myocarde et de la piscine de sang avant et après l'administration de l'agent de contraste IV. L'hématocrit sérique est nécessaire pour calculer l'ECV.
    3. Obtenir la cartographie T2.
      REMARQUE: La cartographie T2 peut être dérivée de la séquence SSFP préparée par le Sang vif T2. L'application précise de la cartographie T2 nécessite une plage de référence pour le signal T2w normal; cependant, la grande variabilité interpatient du signal myocardique T2 peut affecter l'interprétation des résultats.
    4. Obtenir une acquisition d'écho de gradient gâté 3D déclenchée cardiaque nommée 3D-QALAS (quantification 3D).
      REMARQUE: Cette séquence utilise une séquence d'acquisition entrelacées avec T2-préparation et a été montré pour être une option faisable pour la cartographie myocardique T1 et T2 dans une seule prise d'haleine.

3. Analyse des données IRM

  1. Effectuer le post-traitement2,20.
    1. Utilisez un logiciel approuvé par la FDA pour le traitement des données, soit dans le cadre du système d'IRM, soit sur un poste de travail distinct.
      REMARQUE: Le post-traitement est effectué ou supervisé par le médecin IRM cardiaque et documenté de façon appropriée dans le rapport.
  2. Évaluer les chambres ventriculaires.
    1. Effectuer une analyse visuelle de la fonction globale et segmentée et du mouvement du mur. Recherchez toutes les anomalies de mouvement de mur dans tous les plans obtenus.
    2. Effectuer une analyse quantitative des volumes ventriculaires et des épaisseurs de mur. Assurez-vous qu'il n'y a pas d'épaississement anormal (13 mm) ou d'amincissement du myocarde ventriculaire gauche, ce qui pourrait suggérer une pathologie sous-jacente.
  3. Évaluer l'imagerie pondérée par T2.
    1. Analyser visuellement pour détecter ou exclure les régions d'augmentation de l'intensité du signal myocardique indiquant l'odème. Pour l'évaluation cardiaque de thrombus, le thrombus peut avoir augmenté l'intensité de signal de T2w dans la période subaigu de temps et l'intensité basse de signal de T2w dans la période chronique de temps.
    2. Effectuer une analyse semi-quantitative des rapports d'intensité du signal T2, si nécessaire. À l'aide d'un logiciel d'archivage d'images et de communication (PACS), tirez un retour sur investissement sur une partie du myocarde LV et comparez le signal LV T2 au signal de retour sur investissement musculaire squelettique. Cela peut être utile pour exclure la myocardite.
  4. Évaluer l'imagerie par perfusion.
    1. Effectuer une analyse visuelle pour identifier les régions d'hypoperfusion relative. Dans l'évaluation cardiaque de thrombus, la masse en question est soigneusement analysée pour n'importe quel signal accru de contraste de poteau interne, qui suggérerait contre le thrombus et signifierait la présence de la tumeur vasculaire.
  5. Évaluer l'amélioration tardive du gadolinium (LGE) dans le myocarde et les masses soupçonnées.
    1. Effectuer une analyse visuelle pour évaluer la présence et le modèle de LGE. Aucune région solide de LGE interne n'est prévue dans un thrombus. Cependant, une composante linéaire mince de LGE peut être vu le long de la marge extérieure de thrombus.
    2. Effectuer une analyse visuelle de l'emplacement et de l'étendue du LGE.
    3. Effectuer une analyse quantitative avec la cartographie T1. Un logiciel de post-traitement est utilisé. Les séquences corrigées du mouvement sont utilisées pour l'analyse. Dessinez une région d'intérêt sur la masse d'intérêt et sur les régions myocardiques préoccupantes et enregistrez les temps de détente T1 pertinents.
      REMARQUE: Ceci est potentiellement utile en distinguant un thrombus d'une tumeur en fournissant l'évaluation quantitative des temps de relaxation pré-contraste T1.
  6. Générer le rapport20,21.
    1. Inclure des informations générales sur l'étude.
      1. Documentez le site d'étude, les informations du scanner, y compris le fabricant et le modèle, la force du champ et la plate-forme logicielle.
      2. Documenter les données démographiques des patients.
      3. Documentez l'identité, le sexe et la date de naissance du patient.
      4. Documentez le médecin et le service référés.
    2. Inclure l'information sur le rendement de l'étude.
      1. Documenter la date et l'heure de l'examen, le personnel en cause, l'indication à l'examen et la liste des séquences utilisées.
      2. Documenter les antécédents du patient et les facteurs de risque.
      3. Documentez la taille, le poids, la fréquence cardiaque et l'interprétation de l'électrocardiogramme.
      4. Documentez l'agent de contraste administré, l'itinéraire et la dose.
      5. Documentez le montant, le type, l'itinéraire et la dose de sédation, le cas échéant.
    3. Signalez les dispositifs d'imagerie cardiovasculaire.
      1. Décrire la taille et la fonction cardiaques en fonction de l'évaluation qualitative et quantitative.
        1. Rapportez la masse cardiaque et décrivez l'emplacement, les relations anatomiques, la taille tridimensionnelle et la morphologie.
        2. Signalez les caractéristiques de signal pondérées par T1 et T2 de masse. Classiquement, un thrombus aura de faibles signaux T1 et T2. Cependant, le signal T2w peut varier selon l'âge des produits sanguins.
        3. Signalez le premier modèle de perfusion de passage de la masse. Le thrombus ne doit pas avoir de perfusion interne.
        4. Signaler le modèle tardif d'amélioration de gadolinium de la masse. Thrombus n'a généralement pas de LGE interne, mais peut avoir un mince signal linéaire LGE autour de la périphérie.
        5. Signaler le mouvement de masse sur l'imagerie cine et son effet sur la contractilité myocardique.
        6. Fournir des énoncés de conclusion synthétisant les résultats en une impression complète

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Résultats

Le protocole CMR conçu pour l'évaluation et le diagnostic du thrombus cardiaque englobe le dépistage et la préparation des patients, l'acquisition de données en utilisant des séquences spécifiques, le post-traitement des données et la génération de rapports. Des caractéristiques spécifiques de signal sur des séquences données peuvent déduire avec une grande précision le diagnostic d'un thrombus cardiaque et les différencier du diagnostic concurrent d'une tumeur cardiaque. Le table...

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Discussion

Avec la qualité et la fréquence croissantes de la formation image diagnostique, il n'est pas rare de découvrir des masses cardiaques accidentelles en effectuant la formation image pour des indications indépendantes. Les patients présentant des masses cardiaques sont souvent asymptomatiques, et s'ils sont présents, les symptômes sont généralement non spécifiques.

Le diagnostic de thrombus cardiaque est important non seulement pour différencier le thrombus des tumeurs cardiaques bénignes ou mali...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Les auteurs reconnaissent le soutien du Département d'imagerie diagnostique du H. Lee Moffitt Cancer Center and Research Institute.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Scanner IRMSiemens Healthcare
Erlangen, Allemagne		Magnetom Aera 1.5 Tesla  ;Scanner IRM qui sera utilisé pour la démonstration
Logiciel de post-traitement  ;Medis
Pays-Bas		Logiciel Qmasslogiciel de post-traitement pour l’analyse de la cartographie volumétrique ventriculaire et T1
Logiciel de traitement par scannerSiemens Healthcare
Erlangen, Allemagne		Myomaps  ;Logiciel de séquence de scanner et de post-traitement

Références

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