Usando ressonância magnética de 23Na para medir o sódio em tecidos musculares

Resumo

Este vídeo demonstra a quantificação do teor de sódio em tecidos humanos usando ressonância magnética de sódio (²³Na-MRI). A perna do paciente é colocada dentro da bobina de radiofrequência (RF) da máquina e uma sequência tridimensional de gradiente-eco é realizada. Imagens de ressonância magnética multinuclear são geradas usando núcleos de hidrogênio e sódio para quantificar os níveis de sódio em vários tecidos.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais, nacionais e internacionais para o bem-estar humano e foram revisados pelo conselho de revisão institucional local.

1. Preparação do porta-objectos

1. Quatro soluções padrão de sódio, incluindo NaCl aquoso na faixa fisiológica de conteúdo de sódio do tecido periférico 10-40 mmol / L, são incorporadas em uma plataforma na bobina.

2. Exame de ressonância magnética

A quantificação do conteúdo de Na⁺ na área do meio da panturrilha é medida usando um exame de ressonância magnética em um scanner de ressonância magnética de 3,0 T (Philips Healthcare, Cleveland, OH, EUA) e uma bobina de sódio em quadratura de sintonia única (Rapid Biomedical GmbH, Rimpar, Alemanha).

1. Coloque o participante em decúbito dorsal na mesa do paciente de ressonância magnética.
2. Para imagens da panturrilha no músculo gastrocnêmio médio, coloque o suporte do simulador dentro da bobina de RF e descanse a perna esquerda em cima do suporte do simulador antes de fechar a metade superior da bobina de RF.
3. Use a sequência gradiente-eco tridimensional da seguinte maneira.
4. Campo de visão = 192 × 192 mm², tamanho da matriz adquirida = 64 × 64 e espessura do corte = 30 mm. Um tempo de repetição (TR) e tempo de eco (TE) de 130/0,99 milissegundos é preferível para reduzir o erro dos efeitos residuais do sinal T1.
5. Adquira imagens de gordura e água usando o protocolo mDixon, com campo de visão (FOV) e tamanho da matriz correspondentes à sequência gradiente-eco tridimensional.
6. O tempo de aquisição da imagem de sódio é de aproximadamente 15 minutos.
7. O exame de ressonância nuclear magnética (RNM) multinuclear total do membro inferior é de aproximadamente 30 minutos.

3. Análise de imagem

1. Medir a intensidade média do sinal nas soluções-padrão de sódio.
2. Calibre a magnitude da intensidade do sinal de sódio para as concentrações padrão de sódio por voxel.
3. Faça um mapa quantitativo de sódio e combine o tamanho da matriz das imagens mDixon de gordura / água.
4. Segmente cada região de interesse usando a imagem da água do mDixon, incluindo as bordas externa e interna da pele, músculo total, osso, vasos sanguíneos e tecido subadiposo (SAT).
5. Segmente a região da pele ainda mais para dentro do semiperímetro posterior da pele.
6. Remova os voxels nos ossos e vasos sanguíneos.
7. As métricas quantificadas incluem sódio da pele (mM/L), sódio do SAT (mM/L), sódio muscular (mM/L), circunferência (cm), volume do SAT (mm²), volume muscular (mm²), relação gordura/água e fração de sinal de gordura.