Isquemia CoronariaRMC

Fernando R. Gutiérrez, MD

Profesor Asociado de Radiología

Mallinckrodt Institute of Radiology

St. Louis, Missouri

USA

Temas

Epidemiología Técnicas, retos en adquisición de

imágenes Cambios morfológicos en isquemia Infarto agudo Viabilidad miocárdica ARM

RM, TC se están desarrolladoparalelamente para estudioscardiacos

Radiólogos tienen oportunidadparticipar en este campomedicina.

Necesidad de estrechacolaboración cardiólogos..

Cambios tecnológicos significativosrecientes han permitido la posibilidadde un estudio comprensivo delmiocardio con RMC

MorfologíaFunciónPerfusiónViabilidad

One stop shop

One-Stop ShopCardiac Morphology Cardiac Function Myocardial Perfusion

Myocardial ViabilityMRA

diastole systole

ENFERMEDADCORONARIA

Enfermedad coronaria causa 42% de 2.3millones de muertes en USA

25% ($260 B) costo servicios de salud 32% presupuesto imagenologìa

(Medicare) 1,022,000 angiografìas coronarias en 1993 Feroz competencia fabricantes, médicos

por medios no invasivos.AJR:170, Abril 1998

RMC

Problemas de ImagenologíaCardiaca

Motilidad del músculo cardiacoSincronización ECG

Técnicas ultrarápidas

Motilidad diafragmática respiratoriaApnea,gradientes alto rendimimiento,eco navegante

Artefactos por flujoSecuencias imagen rápida, contraste

Fisipatología IsquemiaCoronaria

Obstrucción Desequilibrio aporte/consumo O2

Disminución función contráctil

Miocardio “aturdido” si no hay daño permanenteReperfusión puede limitar tamaño del infarto

Si isquemia es mayor ocurre necrosis que progresa desubencodardio a subepicardio (3-6 hrs). Puedenconvertirse en cambios irreversibles.

Miocardio Hibernado

Mecanismo de autoprotección músculocuando disminuye metabolismo.

Existen cambios disfuncionales, anatómicos. Revascularización puede ofrecer mejora de

función, salvar miocardio.

Codificación faseocurre aintervalo

constate de R

Sincronización Cardiaca

Desventajas:Resolución temporal limitadaAdquisición prolongada

Imagenes Ultrarápidas

Fast-Spin Eco (FSE) modificadas Single shot (SSFSE ó HASTE)

permite abarcar corazón en unperíodo de apnea.

IR FSE para anular magnetizaciónde sangre y grasa.

Imágenes de SangreBrillante

Imágenes rápidas de gradiente (GRE) Imagenes rápidas GRE de espacio

segmentado-k Técnica FISP/SSFP (steady-state free

precesion)Contraste es proporcional a T2 permitiendo

mejor descriminación sangre/endocardioque GRE.

TSE T1 GRE

Volúmenes Ventriculares

Volumen: Areamultiplicada por grosor ydistancia entre cortes(Simpson)

Fraccion eyección, gastocardiaco…

Permite medir volumenesen VD, aurículas sinsupuestos geométricos.

Regla de Simpson

Rademakers

A B

Función Ventricular

RMC se considera el estándar dereferencia para determinar fraccióneyección, volumenes ventriculares, ymasa del miocardio

FE es el parámetro mas frecuentementeutilizado en estudio del miocardio.Sinembargo no determina disfunciónregional.

RM permite información sobre volumen ventricular, masamiocárdica de forma fiable y no invasiva.

DiastoleSístole

Area de infarto posterolateral

A B

*

Cardiomiopatía Hipertrófica Obstructiva

Concentric Hypertrophy

IHSS

IHSS

Fracción Eyección

1. Reposo/EstrésAdenosina, dipiridamol

2. FE no tiene enconsideracióndisfunción contractilregional

Contracción Ventricular

A Engrosamiento

B Acortamientocircunferencial

C Acortameitnolongitudinal

Rademakers

Tagging permite observar estrés de fibrassubendocárdicas, intramiocárdicas,

subepicárdicas en 3 dimensiones (radial,circunferencia, longitudinal )

Rademakers

A B

Normal and Shear Strains

F.E. Rademakers

Courtesy - Allegheny General Hospital, Pittsburgh

Myocardial Tagging

Técnica de Tagging

Mas efectivo en cálculo de funciónsegmentaria que análisis deengrosamiento de miocardio.

Sens: 92% vs 69% Espec: 99% vs 92% No son utilizadas clinicamente

debido a largo posprocesado.

Stress Calculations MRI images

Carotid arterypressure tracing

Stress MapFinite Element Analysis

Numeric approximation approachComplex structures are dividedinto simple geometric subunits(elements)Algebraic equations derived thatdescribe relationship of forcesand displacements within eachelementSolve equations subject toboundary and loading conditionsacting on each element

lower higher

Strain Calculations Transmural

myocardial pointdisplacements Strain map

End Diastole

End Systole

lower higher

A B

A B

Perfusión del Miocardio

Mejor resolución que MN Primer pase (Gd-DTPA) de fase

dinámica del miocardio. Sequencias híbridas: GRE rápidas

con EPI .Tiempo adquisición cortoBuen contraste T1

Perfusión del Miocardio Miocardio con alta concentración: Normal Areas de poca señal: Isquemia. Estrés farmacológico (adenosina,dipiridamole)

Mejora la sensibilidad del estudioTiempo de tránsito medio (TTM)Refuerzo de contraste medio (RCM)Indice reserva perfusión (IRPM)

ASAN Medical Center, Seoul, S. Korea

Breathhold T2pre-contrast

Subendocardial Infarct

Myocardial Perfusion

Grid tagging

Regional wallmotion deficit

STIR

Focal edema

DynamicPerfusion

Focal perfusiondeficit

William Beaumont Hospital

Combination ofDifferent

RapidTechniques

Evaluation of Acute MyocardialInfarction

Viabilidad Miocárdica

Disfunción reversible

Expontaneamente(M. aturdido)Luego revascularización (M. hibernante)

Mejora función ventricular

Mejora pronòstico, supervivencia.

Viabilidad del Miocardio

Identificando areas de viabilidadpermite seleccionar aquellos pts quese benefician de revascularización.

FDG-PET Thallium 201 Tc-sestamibi Estrés eco

RMC en Viabilidad

Cine sin contraste para determinargrosor pared en sístole, diástole enreposo.(Sens. 92%, Esp 56%)

Estrés con dobutamina (Esp. 94%) Contraste con Gd-DTPA

Viabilidad Miocárdica

Gd-DTPA…20 seg.. Dism. Infarto 10-20 min…superefuerzo en infarto no

viable (“bright is dead”) Permite localizar areas subendocárdicas

pequeñas mejor que eco, MN.

Kim RJ et al Circulation 1999;100:1992-2002

RM contrastada en infarto

territorio DA

Kim et al NEJM Nov. 2000

Relación extensión transmural refuerzo

vs aumento contractilidad post revascularización en 804 segmentos

Relación inversa refuerzo y mejora contractilidad

Stenosis in a branch vesselof the circumflex coronary artery

MyocardialViability

Northwestern University, Chicago

Wall Motion Study Viability Study

Viability Results withBreathhold Cine

Northwestern University, Chicago

Wall Motion Study

Viability Study

Wall Motion Study

Viability Study

Ultrafast Techniquesfor Tissue Characterization

Kerckhoff Heart Klinik,Germany

Identification of fatty infiltration in the infarcted region

fatsuppressed

T1breathhold

ARM Coronaria

2-4 mm, geometría compleja, enmovimiento constante…

Adquisiciones en 2D, 3D con y sincontraste.

Nuevas secuencias en desarrollo. Futuro incierto…

Techniques

3D Breathhold with or withoutcontrast 3D Navigator (respiratory gated) 2D BreathholdGRE Cine can be useful for

assessing bypass graft patency

posi

tion

time

diaphragm position is selected as gating “center”Navigator scan to

detect diaphragm position

Imaging volume centered overproximal coronary vessels

Navigator Echo RespiratoryGating

RCA

Estenosis Descendente Anterior

Angina, cateterismo “normal”

Coronaria derecha nace de seno izquierdo luegocruza entre aorta y VD

Curso coronario anormal

MPR obtenido de set volumétricoadquirido con tecnica de 3D en apnea

LAD

RCA Occlusion

Inferior MI

R. Kim, D. Li; NorthwesternUniversity

RCA Occlusion

3D SEPI localizer MPCE-VCATS (40 mlProhance)

RCALAD

Diag

Courtesy of Debiao Li, Ph.D.,

Northwestern

MRA with Newer Agents

Kim et al NEJM Dic 2001

ARM Coronaria109 pacientes

Primer estudio multi-institucionalprospectivo comparando ARM/angio.

Sens: 100%, espec.: 85%, certeza: 87% enpts con enfermedad coronaria.

41% pts sin enfermedad significativa convalor predictivo negativo de 100%.

Ventaja identificar pts pararevascularización.

NEJM Dic. 2001

Problemas

Selección de pacientes alto riesgo. Limitado a 3-5 cm proximales Visualización pobre LAD, LCX Tiempo promedio estudio 70 min. Difícil determinar al presente los pts

que se beneficiarían del estudio.

ARM Coronaria

Anomalías Congénitas By-pass coronario Aneurismas

Uso clínico rutinario limitado. TAC parece tener aplicación similar.

RM se ha utilizado durante muchos añosen estudios anatómicos cardiacos talescomo cardiopatías congénitas y tumores.

Hoy se hace posible estudios funcionalestales como fracción de eyección,viabilidad…

Estudios mas rápidos con mejorresolución temporal/espacial

Cardiac Morphology Cardiac Function

diastole systole

Myocardial Perfusion

MRAMyocardial Viability

One-Stop Shop