D6 Imagem Avançada

Tópico

A imagem avançada fornece informações estruturais e funcionais sobre o interior do sistema musculoesquelético, com resolução espacial e temporal suficiente para diagnóstico quantitativo. Cada modalidade de imagem avançada explora um fenômeno físico distinto: a ressonância magnética (RM) explora a precessão dos núcleos atômicos em torno de um campo magnético estático; a tomografia computadorizada (TC) mede o quanto os tecidos atenuam um feixe de raios X que passa; o ultrassom de alta frequência mede o tempo que um pulso de ultrassom refletido leva para retornar ao interior do corpo; e a microscopia intravital usa fluorescência óptica para obter imagens diretas do tecido vivo.

Na RM, os núcleos de hidrogênio do corpo, que se comportam como pequenos ímãs, precessam em torno do campo magnético estático do aparelho em uma frequência específica para cada intensidade de campo. Um pulso de radiofrequência emitido precisamente nessa frequência inclina a magnetização desses núcleos, afastando-os de sua posição de equilíbrio. O sinal emitido pelos núcleos à medida que retornam gradualmente a essa posição de equilíbrio é o que é medido durante o relaxamento. Esse retorno ao equilíbrio ocorre de acordo com duas constantes de tempo distintas, específicas para cada tecido: uma que descreve a rapidez com que a magnetização é recuperada na direção do campo e outra que descreve a rapidez com que a magnetização é perdida no plano perpendicular a essa direção. A diferença entre essas duas constantes de tempo de um tecido para outro é o que gera o contraste da imagem.

Uma variante da ressonância magnética também permite a medição, dentro de cada elemento de volume da imagem, de como a água se difunde dentro do tecido em diferentes direções espaciais. A partir dessa medição, extraem-se tanto a taxa média de difusão da água naquele ponto quanto o grau em que essa difusão ocorre preferencialmente em uma direção, em vez de ser distribuída igualmente em todas as direções. Esse segundo valor — o grau de direcionalidade da difusão — quantifica a integridade dos feixes de fibras musculares e nervosas, porque a água se difunde mais facilmente ao longo de fibras intactas e alinhadas do que através de fibras danificadas ou desorganizadas.

No ultrassom de alta frequência mencionado no início, cada interface entre dois tecidos diferentes reflete uma fração do pulso de ultrassom que passa por ela, uma fração que depende da diferença na impedância acústica entre os tecidos em cada lado dessa interface. A resolução com que o sistema distingue estruturas em diferentes profundidades é inversamente proporcional à frequência do transdutor que emite o ultrassom: um transdutor de frequência mais alta proporciona melhor resolução, mas essa mesma frequência mais alta penetra menos profundamente no tecido.

O mesmo ultrassom também pode ser usado para medir a rigidez do tecido usando uma técnica chamada elastografia: uma onda de cisalhamento é induzida mecanicamente dentro do tecido e a velocidade com que essa onda se propaga é medida com ultrassom. Essa velocidade de propagação é diretamente proporcional à raiz quadrada da rigidez ao cisalhamento do tecido, o que significa que tecidos mais rígidos transmitem a onda de cisalhamento mais rapidamente do que tecidos mais macios.

O comportamento esperado, ao longo de toda essa técnica de imagem avançada, confirma que cada modalidade detecta alterações reais no tecido: na variante de ressonância magnética com rastreamento de fibras, o grau de direcionalidade da difusão da água diminui em nervos periféricos afetados por neuropatia; na elastografia, a rigidez ao cisalhamento de um tendão saudável é de dez a cem vezes maior do que a de um tecido inflamado; e a tomografia computadorizada, quando realizada dinamicamente durante a locomoção, em vez de em repouso, revela padrões de carga articular que o mesmo estudo realizado em repouso não consegue mostrar. Juntas, essas três observações são a razão pela qual a imagem avançada fornece as informações estruturais e funcionais quantitativas com as quais esta descrição começou.

ID:2631