Cuidado necessário com ressonância magnética de pacientes com implantes metálicos

A troca de campos de bobina de gradiente em exames de ressonância magnética de pacientes com implantes metálicos de quadril pode ter efeitos térmicos que os profissionais de imagem precisam estar atentos.

13 Ago, 2020

A troca de campos de bobina de gradiente em exames de ressonância magnética de pacientes com implantes metálicos de quadril pode ter efeitos térmicos que os profissionais de imagem precisam estar atentos, de acordo com uma apresentação desta semana na Sociedade Internacional de Ressonância Magnética em Medicina (ISMRM) conferência virtual."Considerando que o aquecimento direto dos tecidos induzido pela exposição a campos de radiofrequência é amplamente analisado na literatura, menos atenção é dedicada aos efeitos térmicos devido à troca de campos de bobina de gradiente (GC)", Alessandro Arduino, PhD, pesquisador de pós-doutorado no Instituto Nacional de Pesquisa em Metrologia (INRiM) em Torino, e colegas anotados em um pôster digital. "Resultados experimentais e computacionais mostram o possível aquecimento de implantes ortopédicos metálicos volumosos devido a correntes parasitas."

Para a sequência de imagem echo-planar (EPI), o processo de aquecimento é impulsionado principalmente pelo sinal de codificação de frequência, e a troca dos papéis de seleção de fatia e codificação de fase não afeta a elevação máxima da temperatura, eles apontaram. O aquecimento é fortemente dependente da posição do corpo dentro do scanner: Os pesquisadores não encontraram quase nenhum aquecimento quando o implante está a z ≈ 0 do centro do scanner, enquanto os piores casos ocorrem com z ≈ 300 mm.

O EPI é necessário para realizar ressonância magnética funcional e imagens de tensor de difusão, mas é particularmente suscetível a artefatos significativos, como redução de sinal e distorção de imagem de implantes.

As sequências de pulso são divididas em subsinais, e cada subsinal é expandido na série de Fourier e as soluções do campo eletromagnético são calculadas no domínio da frequência por um método híbrido de elemento finito / elemento de fronteira. As soluções são movidas no domínio do tempo para reconstruir a evolução instantânea da densidade de potência joule, conhecida como P em . Isso reduz a carga computacional em cerca de 90% para o EPI, escreveram os autores.

Eles modelaram o aumento da temperatura por meio da equação de transferência de bioaquecimento de Pennes impulsionada pelo P em e contabilizando a termorregulação. O cálculo é feito em uma unidade de processamento gráfico usando um método de diferenças finitas e divisão de tempo Douglas-Gunn.

Os resultados do grupo de Turin referem-se aos campos de GC produzidos de acordo com uma seqüência EPI por um scanner de ressonância magnética tubular, onde o componente concomitante B x atinge os mesmos valores que B z . O paciente foi representado pelo modelo de Duke da população virtual, em que uma prótese de quadril em liga de cobalto-cromo-molibdênio (CoCrMo) havia sido inserida na perna direita. Uma exposição de 12 minutos foi simulada.

Plano de imagem Seção de fatia Codificação de fase Codificação de frequência G z máximo
Sagital G x G y G z 3,2
Sagital G x G z G y 1,86
Transversal G z G x G y 1,86
Transversal G z G y G x 3,24
Coronal G y G x G z 3,2
Coronal G y G z G x 3,24

 

"A confiabilidade do método foi comprovada reproduzindo o resultado de um experimento de aquecimento com um copo acetabular exposto a campos de GC. O copo foi incorporado em um simulador de gel ou isolado termicamente", afirmou Arduino, que completou seu doutorado em 2017 na tomografia de propriedades elétricas baseada em MR. O estudo ISMRM fazia parte do projeto número 17IND01 (Procedimentos que permitem aos fabricantes de implantes médicos demonstrar conformidade com os regulamentos de segurança de ressonância magnética, ou MIMAS), acrescentou. Recebeu financiamento do Programa Europeu de Metrologia para a Inovação e Investigação (EMPIR) e foi cofinanciado pelos Estados participantes e pelo Programa de Investigação e Inovação Horizonte 2020 da União Europeia.

Para mais informações sobre este tópico, os autores recomendam o seguinte artigo: A. Arduino, et al. Avaliação in silico do estresse térmico induzido por campos de gradiente comutados por ressonância magnética em pacientes com implante metálico de quadril. Physics in Medicine & Biology , 2019; 64 (24): 245006.

Fonte: https://www.auntminnie.com/index.aspx?sec=ser&sub=def&pag=dis&ItemID=129881

 

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