Imagem cardíaca
Laboratório de Imagem Biomédica
Perfusão miocárdica
A perfusão miocárdica é um indicador importante de doença isquémica. Em ressonância magnética, a perfusão miocárdica é medida utilizando a técnica de análise da cinética de primeira passagem de um agente de contraste paramagnético (gadolínio) que é injetado por via intravenosa periférica. No entanto, a necessidade de injetar gadolínio impede a sua utilização em doentes com insuficiência renal e limita a sua repetibilidade.
Neste contexto, o objetivo é desenvolver uma técnica de imagem não invasiva e reprodutível para quantificar o aporte de sangue ao miocárdio (perfusão) e validar essa técnica, primeiro em voluntários saudáveis e, finalmente, em doentes.
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Arterial Spin Labeling cardíaco (ASL)
O arterial spin labeling (ASL) oferece uma alternativa não invasiva e repetível para quantificar o índice de perfusão miocárdica.
Não requer a injeção de um agente de contraste externo, utilizando o próprio sangue como marcador endógeno. Para marcar o sangue que entra pelas artérias coronárias para perfundir o coração, tem-se utilizado tipicamente a técnica de marcação FAIR (Flow-sensitive Alternating Inversion Recovery).
Nesta técnica, alternam-se inversões globais e seletivas, seguidas de um tempo de espera para permitir que o sangue marcado chegue ao tecido miocárdico. Após este tempo de espera, adquirem-se imagens marcadas (“label”) e de controlo, respetivamente.
A diferença entre ambas as imagens elimina o sinal do tecido estático e fornece-nos o sinal de perfusão.
Figura 1. À esquerda, inversão global (Label). À direita, inversão seletiva (Controlo)
Para aumentar a relação sinal/ruído (SNR) da técnica, é necessário adquirir um grande número de imagens. Em estudos em que as imagens cardíacas são adquiridas em respiração livre, é necessário registá-las previamente à quantificação.
Os vídeos seguintes mostram as imagens originais e as imagens registadas de um voluntário representativo.
Posteriormente, realiza-se a subtração por pares das imagens registadas, o seu promediamento e, por fim, a quantificação do fluxo miocárdico através de um modelo matemático.
Na imagem seguinte, pode observar-se um mapa de perfusão na região do miocárdio de um voluntário saudável em repouso. As unidades são mililitros de sangue por grama de tecido por minuto.
Figura 2. À esquerda, imagem anatómica de referência que mostra o plano do eixo curto do coração. À direita, mapa de perfusão cardíaca adquirido com a sequência ASL, representado em escala de cores, em unidades de ml/g/min.
Com o objetivo de aumentar o fluxo miocárdico e simular os estudos de stress farmacológico realizados na prática clínica, foram adquiridas imagens durante a elevação passiva das pernas em voluntários saudáveis. Para tal, foi utilizada uma caixa de madeira com inclinação de 50º.
Figura 3. Caixa de madeira utilizada durante a elevação passiva das pernas para aumentar o fluxo miocárdico.
De seguida, apresentam-se os mapas de perfusão obtidos nos momentos de repouso (sem realizar a elevação das pernas) e de stress (realizando a elevação passiva das pernas).
Figura 4. À esquerda, mapa de perfusão cardíaca obtido em repouso (sem realizar a elevação das pernas). À direita, mapa de perfusão cardíaca obtido em stress (realizando a elevação passiva das pernas).
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