Imaging a risonanza magnetica cardiaca

Fonte: Frederick W. Damen e Craig J. Goergen,Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

In questo video, viene dimostrata la risonanza magnetica (MRI) ad alto campo e di piccolo diametro con monitoraggio fisiologico per acquisire circuiti cine gated del sistema cardiovascolare murino. Questa procedura fornisce una base per valutare la funzione ventricolare sinistra, visualizzare le reti vascolari e quantificare il movimento degli organi dovuto alla respirazione. Le modalità di imaging cardiovascolare di piccoli animali comparabili includono ultrasuoni ad alta frequenza e tomografia micro-computerizzata (TC); tuttavia, ogni modalità è associata a compromessi che dovrebbero essere considerati. Mentre gli ultrasuoni forniscono un'elevata risoluzione spaziale e temporale, gli artefatti di imaging sono comuni. Ad esempio, il tessuto denso (cioè lo sterno e le costole) può limitare la profondità di penetrazione dell'imaging e il segnale iperecoico all'interfaccia tra gas e liquido (cioè la pleura che circonda i polmoni) può offuscare il contrasto nel tessuto vicino. La micro-TC al contrario non soffre di tanti artefatti nel piano, ma ha una risoluzione temporale inferiore e un contrasto limitato dei tessuti molli. Inoltre, la micro-TC utilizza radiazioni a raggi X e spesso richiede l'uso di agenti di contrasto per visualizzare la vascolarizzazione, entrambi noti per causare effetti collaterali a dosi elevate, tra cui danni da radiazioni e lesioni renali. La risonanza magnetica cardiovascolare fornisce un buon compromesso tra queste tecniche negando la necessità di radiazioni ionizzanti e fornendo all'utente la possibilità di visualizzare senza agenti di contrasto (sebbene gli agenti di contrasto siano spesso utilizzati per la risonanza magnetica).

Questi dati sono stati acquisiti con una sequenza di risonanza magnetica Fast Low Angle SHot (FLASH) che è stata gated dai picchi R nel ciclo cardiaco e dai plateau espiratori nella respirazione. Questi eventi fisiologici sono stati monitorati attraverso elettrodi sottocutanei e un cuscino sensibile alla pressione che è stato fissato contro l'addome. Per garantire che il mouse fosse adeguatamente riscaldato, è stata inserita una sonda di temperatura rettale che è stata utilizzata per controllare l'uscita di una ventola di riscaldamento a prova di risonanza magnetica. Una volta che l'animale è stato inserito nel foro dello scanner MRI e sono state eseguite sequenze di navigazione per confermare il posizionamento, sono stati prescritti i piani di imaging FLASH gated e sono stati acquisiti i dati. Nel complesso, la risonanza magnetica ad alto campo è un potente strumento di ricerca in grado di fornire contrasto dei tessuti molli per lo studio di modelli di malattie di piccoli animali.