Avaliação Strain Ressonância Magnética Derivado do Miocárdio Usando o controle de recursos

O conceito de deformação é a variação de um objeto normalizada em relação à sua forma original, o que é fundamentalmente importante na avaliação da função ventricular. Este vídeo demonstra uma técnica inovadora de rastreamento de características para a avaliação da deformação circunferencial utilizando sequências cine padrão. Primeiro, adquire-se uma sequência cardíaca padrão de MRI no eixo curto.

A sequência de ressonância magnética cardíaca Short access Sydney é então baixada no software de rastreamento de características, e um pacote de dados é composto para análise de deformação. Após o traçado de uma borda endocárdica inicial na fase diastólica final, o software de rastreamento de características rastreará automaticamente o deslocamento de padrões individuais que representam estruturas anatômicas ao longo de todo o ciclo cardíaco. Por fim, o traçado é analisado para avaliação da deformação circunferencial.

Valores absolutos, bem como regionais, de velocidades, deslocamento e deformação podem ser derivados. A principal vantagem da técnica de rastreamento de características em relação aos métodos existentes é que a análise da deformação circunferencial pode ser realizada sem imagens adicionais, é simples de usar e apresenta boa correlação com o software de imagens com marcação atualmente disponível. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em poucos minutos, embora este método de análise seja apresentado aqui para cortes curtos de acesso único.

Em um nível intermediário, tem potencial para realizar uma avaliação completa do ventrículo. Isso é realizado utilizando também cortes na base e no ápice, além de cortes em eixo longo para medir a deformação longitudinal. O primeiro passo do procedimento é obter uma sequência cardíaca de ressonância magnética padrão em corte curto, utilizando um aparelho de ressonância magnética padrão com software cardíaco.

Esta é uma parte de um protocolo padrão e não é necessária nenhuma etapa adicional de marcação demorada. A sequência padrão de acesso rápido é armazenada offline e as imagens podem ser importadas para o software de rastreamento de características para análise de deformação circunferencial. Agora vamos ver como importar e selecionar os dados.

A sequência padrão de cini de acesso curto é importada para o banco de dados do paciente do software de rastreamento de características a partir de uma estação de trabalho offline ou unidade de rede. Uma vez que a sequência de cini de acesso curto esteja disponível no banco de dados do paciente, é composto um pacote de dados utilizando um compositor de pacotes para análise de deformação. O compositor de pacotes permite a seleção de uma fatia específica no eixo curto a partir da sequência ou pilha de eixo curto no banco de dados do paciente.

Isso será salvo e armazenado no banco de dados do paciente para análise de deformação. Neste caso, o corte no eixo curto no nível do ventrículo médio, na altura do músculo papilar, é escolhido para a análise da deformação circunferencial. Agora vamos ver como analisar os dados.

O corte selecionado no eixo curto é importado para o software de análise de rastreamento de características, e o contraste da imagem pode ser ajustado conforme desejado. Inicie a análise traçando inicialmente a borda endocárdica na fase final diastólica, quando as câmaras estão em sua maior dimensão; o traçado pode ser corrigido ou modificado, se necessário. Antes de iniciar o rastreamento, certifique-se de que o traçado inicial esteja posicionado corretamente na interface entre a cavidade e o tecido; com um toque de botão, inicie o procedimento de rastreamento totalmente automatizado.

Os pontos individuais que compõem o primeiro traço são seguidos ao longo do tempo por meio da busca das mesmas características localizadas aproximadamente a um ponto de distância em sua vizinhança nos quadros subsequentes. As características rastreadas podem ser o contorno do tecido da cavidade ou elementos anatômicos distintos ao longo do tecido. Elas são identificadas por métodos de máxima verossimilhança em duas regiões de interesse entre dois quadros.

A análise de rastreamento de características do eixo curto fornece dados de deslocamento, velocidade e deformação nas direções radial e circunferencial. Atualmente, apenas a deformação circunferencial foi validada e apresenta alta correlação com o software atualmente disponível para análise de imagens com marcação. A deformação circunferencial do eixo curto pode ser apresentada segmentarmente com base no modelo de 16 ou 17 segmentos da Sociedade Americana de Ecocardiografia, ou como uma média de todos os segmentos, representando a deformação circunferencial global média do ventrículo esquerdo.

Os resultados da deformação circunferencial podem então ser exportados para um arquivo de texto para análise adicional. Essa técnica de rastreamento de características apresenta boa correlação com a avaliação de fase harmônica de imagens marcadas em uma grande população de pacientes com distrofia muscular de Duchenne, com uma ampla gama de disfunção cardíaca. Agora, vejamos a validação da técnica com um phantom.

Uma série de laços artificiais gerados por computador foi preparada para permitir a avaliação do procedimento de análise de imagem em condições simples e perfeitamente controladas para esse fim. Um fantoma em projeção de eixo curto de um ventrículo esquerdo ideal é preparado. O método de rastreamento foi testado com fantomas variando na resolução espacial, taxa de quadros e tipo de movimento epicárdico.

Além disso, variou-se o número de pontos utilizados para o traçado inicial e testou-se o efeito em todos os casos. Os erros foram muito pequenos para as grandezas integrais, raio e deformação, e ligeiramente maiores para as grandezas diferenciais, velocidade e taxa de deformação. Isso era esperado porque o operador derivada amplifica erros.

A qualidade dos resultados degrada com a redução da resolução espacial, tornando-se muito baixa. No entanto, a resolução temporal não afeta significativamente os resultados, desde que um mínimo de cerca de 25 quadros por segundo seja mantido muito alto. As taxas de quadros não melhoram os resultados porque o deslocamento quadro a quadro torna-se menor que o tamanho do pixel.

Portanto, um aumento na taxa de quadros tem pouca ou nenhuma utilidade quando não é acompanhado por um aumento na resolução espacial. Agora mostraremos alguns casos clínicos representativos e resultados: a diferença de deformação entre um indivíduo controle jovem, um paciente com DMD jovem com fração de ejeção normal, pacientes mais velhos com DMD e fração de ejeção normal, um paciente com DMD e fração de ejeção anormal, e um paciente com DMD em estágio final de insuficiência cardíaca é apresentada. Observe a diferença na deformação circunferencial global entre os indivíduos controles, bem como entre os pacientes com DMD em diferentes estágios da doença.

O rastreamento de características da deformação circunferencial do ventrículo esquerdo não apenas apresenta alta correlação com a avaliação da deformação utilizando imagens com marcação, mas também foi capaz de definir estratos de ST semelhantes aos obtidos pela análise de fase harmônica de sequências de imagens marcadas. A análise da deformação circunferencial pelo método de rastreamento de características pode ajudar a responder perguntas fundamentais no campo da insuficiência cardíaca, detectando disfunção cardíaca antes da redução da fração de ejeção, tanto em doenças adquiridas quanto congênitas. Isso pode permitir intervenções precoces e avaliação da eficácia terapêutica.

Um problema na quantificação cardíaca sempre foi o fato de que diferentes modalidades de imagem utilizam técnicas de medição distintas, tornando os resultados difíceis de comparar. A tecnologia que você viu aqui não é aplicável apenas à ressonância magnética cardíaca, mas também a outras fontes de imagem, como ultrassom, representando, portanto, um grande avanço rumo à comparabilidade entre modalidades.