RESONANCIA MAGNETICA EN RODILLA Estudio en Meniscos y Ligamentos cruzados
Marta Mabel Ojeda
IMAT DI RIENZO Dr: NICODEMO ODESSER
Año 2003
INDICE Página Material y método.........................................................................................3 Introducción..................................................................................................4 Magnetismo, Ferromagnetismo, Paramagnetismo, Superparamagnetismo, Diamagnetismo.............................................................................................5 Imanes, Bobina de gradientes, Bobinas utilizadas en Rodilla, Electronica y procesamiento de datos, Características de las imágenes en RM...........................................................................................6 Relación señal ruido (SNR), Resolución Espacial.........................................7 Tiempo, Efectos de la relajación, Características técnicas destacables de las secuencias, IR, Eco de gradientes, Fast Spin eco, Fast Eco de Gradiente, Anatomía de la rodilla..................................................................8 Conceptos básicos Biomecánicos.................................................................9 Funcionalidad y compartimientos de los ligamentos....................................10 Clasificación de las lesiones en los ligamentos............................................11 Lesiones meniscales, Menisco discoide.......................................................12 Anatomía del menisco I.................................................................................14 Imágenes sagitales ponderadas en T1(II).....................................................15 Imágenes coronales ponderadas enT1(III)....................................................16 Imagen de RM en menisco, Posicionamiento del paciente en el resonador.17 Planos de imagen, Protocolo para la exploración de la rodilla.....................18 Protocolo de imagen en menisco, Descripción técnica de cómo se ven los meniscos en RM...............................................................................19 Protocolo de imagen en ligamentos cruzados, Descripción técnica de los ligamentos cruzados en RM..............................................................20 Ejemplo de un estudio completo en rodilla, 1ºIR .........................................21 2º Densidad protónica y T2 (sagital) Fat Sat................................................22 3º densidad protónica en (Coronal) Fat sat, Uso de contraste en rodilla, Artefactos en RM..........................................................................................24 Artefacto de corderoy, Enrrollamiento, Desplazamiento químico, Artefacto de Aliasing, de Gibbs, Artificio de cremallera...............................................25 Artefacto de Overlapping, de Susceptibilidad, Interferencia de franja, Limite negro, Ángulo mágico.......................................................................26 Riesgos en RM, Efectos biológicos más importantes, Efectos de los campos magnéticos estáticos y variables, Efectos de los campos de RF...27 Casos en pacientes INFORMES.................................................................29 Conclusiones................................................................................................34 Bibliografía....................................................................................................35
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Material y método El trabajo resalta los aspectos técnicos, ligados a la adquisición de estudios de RM de rodilla, especificamente meniscos y ligamentos cruzados. De los informes que se realizan en rodilla; el 90 % ≈ corresponde a una confirmación de lesión meniscal o ligamentaria. Este porcentaje se halla relacionado con la clínica que el traumatólogo o deportólogo, ha determinado previamente al estudio y confirmará posteriormente.
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INTRODUCCIÓN La resonancia magnética (RM) es un método no invasivo que permite obtener imágenes de las estructuras anatómicas del organismo sin utilizar radiaciones ionizantes. El sistema emplea señales de radiofrecuencia (RF) en presencia de un campo magnético controlado. Se define como resonancia magnética a la capacidad de cientos de átomos de absorber y emitir energía de radiofrecuencia cuando son ubicados dentro de un campo magnético controlado. En 1946 Félix Bloch en la Universidad de Stanford y Edward Purcell en Harvard, comunicaron sus primeras experiencias en el estudio de RM aplicados a líquidos y sólidos. En 1967 Jasper Jackson obtuvo las primeras señales de RM en animales vivos. Durante 1972 P. Lautebur realizó la primera imagen de RM en una muestra de agua. Recién en 1976 en la Universidad de Notingham se produjeron las primeras imágenes de anatomía humana con RM. Desde 1984 se comenzó a evaluar el menisco en RM. La RM como modalidad de imagen no invasiva ha reemplazado la artrografía convencional en la evaluación de meniscos y ligamentos cruzados como así también a la artroscopía no terapeútica. La rodilla es el segmento más beneficiado de esta última década gracias a la tecnología avanzada, en especial en lo que atañe a diagnosticar minuciosamente sus lesiones en RM.
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Magnetismo El magnetismo es una propiedad de la materia como resultado del movimiento orbital de los electrones en los átomos. El movimiento orbital de los electrones determina que los átomos tengan un momento angular intrínseco llamado espin. La unidad de medida de un campo magnético es el Gauss (G). A fin de medir el campo magnético de los equipos de RM se utiliza otra unidad, el Tesla (T). Un Tesla es equivalente a 10.000 G. Es posible clasificar a los distintos materiales de acuerdo a sus propiedades magnéticas y así prever su comportamiento dentro de un campo magnético, y a su vez establecer normas de seguridad imprescindibles. Estas propiedades son: ferromagnetismo, paramagnetismo,superparamagnetismo y diamagnetismo. Ferromagnetismo Habitualmente los materiales ferromagnéticos contienen hierro, cobalto y niquel. Estos materiales pueden encontrarse en los imanes y varios materiales que puede tener un paciente como: clips de aneurismas, marcapasos, etc. Estos materiales tienen una gran suceptibilidad magnética positiva. Cuando son ubicados dentro de un campo magnético la fuerza del campo es mucho mayor dentro del material que fuera del mismo. Los materiales ferromagnéticos provocan una distorsión del campo magnético. La propiedad de permanecer magnetizados aún cuando el campo magnético externo es removido es una característica única de los materiales ferromagnéticos. En la RM estos materiales causan artificios de susceptibilidad caracterizados por distorsión espacial y pérdida de la señal. Paramagnetismo Los materiales paramagnéticos son el oxígeno e iones de varios metales tales como hierro, magnesio y también Gadolinio (Gd). Éstos iones poseen un número electrónico impar, lo que da lugar a una susceptibilidad magnética positiva. La magnitud de esta susceptibilidad es menor que 1/1000 que la de los materiales ferromagnéticos. El efecto que nosotros vemos en RM con estas sustancias es un acortamiento de los tiempos T1 y T2. El Gadolinio (Gd) es un elemento químico del grupo de las tierras raras. Luego de un proceso de quelación que anula la toxicidad se utiliza como material de contraste habitual en RM. En concentraciones adecuadas, el Gd se fija en tejidos con alteración de membrana provocando un aumento de señal en T1. Superparamagnetismo Los materiales superparamagnéticos consisten en dominios individuales de elementos que poseen propiedades ferromagnéticas de volumen. Su susceptibilidad magnética está entre la de los materiales ferromagnéticos y los paramagnéticos. Ejemplos de materiales superparamagnéticos son los agentes de contraste con hierro para tubo digestivo, hígado etc. Diamagnetismo Los materiales diamagnéticos no tienen un momento magnético atómico intrínseco. Cuando son colocados dentro de un campo magnético repelen
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débilmente el campo. El agua, el cobre, el nitrógeno, el sulfato de bario y la mayoría de los tejidos son diamagnéticos. Imanes Podemos clasificar los imanes utilizados en RM de dos formas: de acuerdo a la intensidad de su campo magnético o a la forma que tienen de producir el mismo. De acuerdo a la intensidad del campo se clasifican en: • Campo bajo: menor a 0,5 T • Campo medio: 0,5 T y 1T • Campo alto: mayor a un T En cuanto a la forma de producir el campo existen actualmente cuatro tipos: • Permanentes: Construidos con materiales ferromagnéticos permanentemente magnetizados. Como ventaja presentan un bajo costo operativo. Pero poseen varias desventajas su peso es muy elevado (100 tn) El campo que producen es bajo y poco homogéneo. • Resistivos: Producen un campo mediante del pasaje de corriente eléctrica a través una bobina. Si bien pueden producir fuerzas de campo de hasta 0,5 T el inconveniente se basa en un alto costo operativo por la corriente eléctrica constante que utilizan y el alto calor que debe ser disipado del sistema. • Híbridos: combinan las propiedades de los permanentes y los resistivos. Superconductivos: Se basan en propiedades de un circuito eléctrico superconductivo. Pueden producir un campo alto y de alta homogeneidad (4T para cuerpo entero). Requieren de criógeno para su funcionamiento (helio, nitrógeno) por lo que su construcción y costo operativo es elevado. El consumo de energía eléctrica es mucho menor que en los imanes resistivos. Bobinas de gradiente Las bobinas de un sistema de resonancia son los elementos que permiten enviar al paciente la señal de radiofrecuencia y recibir la señal que emiten los tejidos una vez que cesa el pulso emitido. Bobinas utilizadas en rodilla Bobina en silla de montar: Estas bobinas generan una mayor homogeneidad de RF en el área de interés. También son utilizadas como bobinas de gradiente x e y. Haciendo circular una corriente en direcciones opuestas en las dos mitades de la bobina, el campo magnético se eleva cerca de una de las mitades y disminuye cerca de la otra. Bobina de jaula: La bobina de jaula provee la mejor homogeneidad de RF de todas las bobinas. Electronica y procesamiento de datos La computadora dirige todas las acciones en el procedimiento y adquiere y procesa la información obtenida, digitalizando las señales de RF recibidas para formar la imagen final. Características de las imágenes de RM La imagen de R M depende de muchas variables, incluyendo la densidad protónica, efectos de relajación T1 y T2, de flujo, de difusión y de susceptibilidad. 6
Habitualmente se describe la calidad de la imagen en términos de Relación Señal-Ruido (SRN), Resolución espacial y Contraste. Relación Señal-Ruido (SRN) La relación señal ruido determina en RM que en una imagen aparezcan los pixeles que la constituyen, con mejor o peor calidad. Cuanto menor sea la relación SNR la imagen tendrá mayor aspecto granuloso. El ruido puede considerarse como un elemento aleatorio sumado o restado a la intensidad del pixel. El aumento del ruido equivale a un incremento en la amplitud de las fluctuaciones aleatorias. El ruido procede de dos fuentes: ruido electrónico del circuito receptor(especialmente con campos magnéticos elevados), y ruido procedente del propio tejido exitado. • La SNR se mide calculando la diferencia de intensidad de señal entre el área de interés y el fondo (elegido del aire que rodea el objeto de estudio). En el aire cualquier señal presente debería ser ruido. La diferencia entre señal y fondo es dividida por la desviación standard de la señal de fondo. • La SNR es proporcional al volumen del voxel y a la raíz cuadrada del número o promedio de codificados de fase (considerando un tamaño de voxel constante). Dado que el incremento de números de codificado de fase lleva tiempo, la SNR está relativamente cercana al tiempo de adquisición. • La disminución del FOV, el incremento de codificaciones de fase frecuencia, y la disminución del espesor del corte disminuirá la SNR. Por el contrario, el aumento del FOV, la disminución del tamaño de la matriz y el aumento de espesor del corte mejorará la SNR. Resolución Espacial La resolución espacial determina la definición que tendrá una imagen. Una baja resolución espacial generará una imagen con bordes borrosos o que los pixels que la constituyen tengan aspecto granuloso. La resolución espacial está definida por la cantidad de voxels que la forman. Dado que los voxels son sólidos, rectangulares tridimencionales, la definición es diferente en las tres direcciones. La magnitud del voxel depende del tamaño de la matriz, del FOV y del espesor del corte. El tamaño de la matriz es el número de codificaciones de frecuencia en columnas y el número de codificaciones de fase en las filas. De esto podemos establecer que si aumentamos el número de codificacines de fase o frecuencia mejoraremos la resolución espacial de una imagen. El codificado de frecuencia depende de que rápido la señal FID (Free Induction Decay) es extraida por la computadora, por lo tanto al aumentar el número de éstas no se altera el tiempo de adquisición. En cambio al aumentar el número de codificaciones de fase aumenta el tiempo de adquisición proporcionalmente. Es debido a esto que es habitual que veamos imágenes que tienen menos codificado de fase que de frecuencia. Por ejemplo 128x256. 192x256.El FOV es el área total de interés codificada en fase frecuencia. Si dividimos el FOV por el tamaño de la matriz obtendremos el tamaño del voxel; por lo tanto, si aumentamos el tamaño del FOV en ambas direcciones, aumenta el tamaño del voxel y disminuye la resolución. Al disminuir el FOV mejora la resolución. A su vez la profundidad del voxel está determinada por el ancho de corte.
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Tiempo El tiempo de adquisición para una secuencia convencional de SPIN ECO es el producto de TR (Tiempo de Repetición), el número de codificaciones de fase (el nº de pixels en la dirección codificadora de fase), y el nº de exitaciones (número de veces que se repite la adquisición de cada línea). Ts= TR x N(f)x N(ex) Efectos de la relajación El T1 y el T2 tienen efecto sobre la SNR de una imagen. Si aumentamos el TR tres a cinco T1 se produce una mejor SNR. En medida que aumenta el TR varias veces el T1, la magnetización longitudinal tiene tiempo de recuperarse mejorando el SNR. En cambio el SNR disminuye en forma secundaria a efectos T2 cuando se aumenta el TE en secuencias Spin Eco y en forma secundaria a efecto de T2* en secuencias de Gradiente de Eco y Fast Spin Eco. Dado que es necesario aumentar el TE para ponderar imágenes en T2 es necesario un TR largo para minimizar los efectos T2 en la imagen. Características técnicas destacables de las secuencias Inversión de la recuperación Esta secuencia es utilizada a fin de ponderar imágenes en T1. La secuencia STIR (short time inversion recovery) se utiliza cuando es necesario saturar tejido graso. La parte básica de una secuencia IR es un pulso de RF de 180º el cual invierte al vector de magnetización, seguido de un pulso de 90º el cual lleva a la magnetización al plano transverso x-y . El tiempo transcurrido entre el pulso de 180º y el pulso de 90º recibe el nombre de tiempo de inversión(TI). Un TI de aproximadamente 800 milisegundos produce imágenes ponderadas en T1, mientras que con un TI de 150 milisegundos aproximadamente se obtiene una secuencia tipo STIR con saturación grasa. Esto ocurre porque el T1 de la grasa es significativamente mas bajo que el T1 del agua. Secuencias de Eco de Gradiente La secuencia básica puede variar no sólo agregando gradientes de refasaje o defasaje al final de la secuencia sinó también angulando los pulsos (flip angle). Este ángulo varía entre 10º y 80º en las secuencia de Eco de Gradiente. Secuencias Fast Espin Eco y Fast Eco de Gradiente En una secuencia Spin Eco múltiples, cada Eco es utilizado para reconstruir una imagen separada con diferentes grados de potenciación en T2. Con las secuencias Fast Spin Eco y Fast eco de gradiente la codificación de fase de cada eco es realizada sólo una vez por periodo TR. La secuencia produce una considerable disminución en los tiempos cuando se obtienen imágenes ponderadas en T2. Normalmente se utiliza un tren de 8 a 16 ecos durante cada TR pudiendo reconstruirse imágenes en T2 y DP.
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ANATOMÍA de la Rodilla: La articulación de la rodilla es la más grande y compleja del cuerpo. En realidad consta de tres articulaciones: fémoro rotuliana, fémoro tibial interna y fémoro tibial externa. Los compartimientos articulares interno y externo se encuentran parcialmente separados por los ligamentos cruzados y el repliegue sinovial infrarotuliano. Está conformada por la confluencia de los cóndilos femorales, platillos tibiales y la patela o rótula. Su función es la de una articulación "BISAGRA MODIFICADA", más complicada que la simple flexoextensión, con rotación y adducción de pierna a la flexión de rodilla a la que se le adiciona un movimiento de deslizamiento patelofemoral. La estabilidad de la rodilla está dada por un complejo sistema en el que intervienen ligamentos, cápsula articular, meniscos y estructuras músculo-tendinosas. Estos complejos ligamentarios son tres: a) Medio o interno, conformado por: el ligamento superficial y profundo, el ligamento oblicuo posterior y la cápsula posterior. b) Lateral o externo constituido por el LCE (Ligamento Colateral Externo) que va de la cabeza del peroné a la cara externa del cóndilo femoral, el tendón del popliteo y para muchos el principal sería la banda iliotibial. Además la porción externa del bíceps crural. c) El central integrado por el aparato extensor (tendón rotuliano) y los ligamentos cruzados. La biomecánica de la rodilla es muy compleja y aún no está bien entendida, pues existen más de seis movimientos independientes, tres de traslación y tres de rotación. En todos ellos intervienen en forma sinérgica todos los elementos estabilizadores. Conceptos básicos biomecánicos La rodilla es una articulación que trabaja a compresión la mayor parte del tiempo. Desde el punto de vista biomecánico debe mantener un equilibrio entre poseer una gran estabilidad en extensión completa, para soportar presiones importantes, y alcanzar una gran movilidad a partir de cierto ángulo de flexión, necesario para el desarrollo de la carrera y la marcha. La rodilla puede efectuar movimientos en los tres planos del espacio: anteroposterior, rotatorio y lateral. La flexión de la rodilla se realiza mediante un movimiento combinado de rodamiento y deslizamiento anteroposterior de la tibia sobre el fémur. Como la longitud del cóndilo es doble que la de la tibia, si solo existiese el movimiento de rodadura, el cóndilo caería por detrás de la tibia. En el primer momento, la flexión se realiza por rodamiento y a partir de 20º el componente de deslizamiento va haciéndose más importante hasta completar la flexión completa. Es difícil discernir la exacta proporción de cada uno de estos componentes en las diferentes fases de movilidad articular, debido al hecho de que se superponen con una rotación automática inicial y final, así como voluntaria, durante los movimientos de flexo-extensión en el plano sagital.
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Cuando se pasa de extensión a flexión, la tibia hace una rotación interna automática progresiva respecto al fémur y al pasar de flexión a extensión, la tibia hace una rotación externa automática, provocando un movimiento de atornillado de la rodilla en extensión. Este movimiento rotacional se hace por la asimetría de los cóndilos femorales y su divergencia en el plano posterior. La movilidad en el plano frontal es mínima, máximo de 12º, no voluntaria y siempre en flexión, para facilitar la adaptación del pie a las irregularidades del terreno durante la marcha. Los meniscos, además de aumentar el acoplamiento geométrico a la superficie articular, aumentan la estabilidad de la rodilla. Los meniscos acompañan a los cóndilos femorales en sus deslizamientos anteroposteriores y en sus rotaciones sobre la meseta tibial. Durante la extensión son traccionados por las aletas meniscorrotulianas, desplazándose anteriormente y en la flexión se desplazan hacia atrás atraídos por el semimenbranoso para el menisco interno y el tendón poplíteo para el menisco externo . Los meniscos soportan una gran parte del peso corporal durante la marcha evitando la transmisión directa femorotibial. La superficie de los meniscos es de 10-15 cm cuadrados, por lo que la presión oscila entre 15-25 Kg por cm cuadrado. Desde el punto de vista mecánico, los ligamentos cruzados son elementos que contribuyen, junto a otras estructuras, a mantener la estabilidad de la articulación. En la rodilla, todos los ligamentos participan del movimiento de flexoextensión y cualquiera de ellos, ante el desplazamiento que sea, puede resultar tensado. El que la tensión sea mayor o menor depende de varios factores: grado de flexión de la rodilla, estado funcional del resto de ligamentos y sentido, plano del espacio y cuantía en que se efectúe el desplazamiento causal. Para cada ligamento existen movimientos, en ciertos planos del espacio y en grados de flexión de la rodilla, que le provocan una tensión máxima, convirtiéndose, en esas circunstancias, en el primer limitador de ese movimiento; es decir, controlar ese movimiento es función principal de ese ligamento. Además, un ligamento tiene una función estabilizadora secundaria frente a otro tipo de movimientos controlados, en primer lugar, por otros ligamentos. Este control secundario se transforma en principal cuando fallan los ligamentos que ejercen la primera resistencia. La función principal de los ligamentos cruzados se desarrolla en el plano anteroposterior, limitando y tensándose, frente a los desplazamientos tibiales anterior y posterior. También desempeñan una función de control importante en las rotaciones tibiales y en menor grado, en los desplazamientos en varo o valgo; de tal manera que, en relación a la función de los ligamentos mediales y laterales, los ligamentos cruzados son complementarios, supliéndose mutuamente en los casos de insuficiencia mecánica. Funcionalidad y compartimientos de los ligamentos Desde el punto de vista funcional debemos considerar tres diferentes compartimentos anatómicos, los cuales vamos a desglosar de forma esquemática .
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Compartimiento interno a.- Músculo vasto interno y la expansión que emite reforzando el ligamento capsular anterior. b.- Músculos de la pata de ganso : sartorio , semitendinoso y recto interno . c.- Ligamento capsular anterior constituido por un espesor de la cápsula, situado por delante del ligamento lateral interno . d.- Tubérculo condíleo interno , donde convergen elementos pasivos como el ligamento lateral interno y elementos activos como el tendón del tercer adductor y la inserción superior del gemelo interno . e.- Ligamento lateral interno formado por un fascículo superficial y un fascículo profundo que en realidad es un engrosamiento de la cápsula . f.- PAPI o punto del ángulo posterointerno o ligamento capsular posterior de Slocum , formado por el ligamento oblicuo posterior de Hughston en íntimo contacto con el cuerno posterior del menisco interno y los fascículos terminales del semimembranoso . g.- Músculo semimembranoso y sus cinco fascículos terminales . Compartimiento externo a.- Formaciones anteroexternas : - Bandeleta de Maissiat o cintilla iliotibial que se inserta en el tubérculo de Gerdy . - Cápsula externa . - Alerón rotuliano externo . - Expansión del vasto externo . - Ligamento meniscorotuliano . b.- Músculo bíceps crural . c.- Segmento capsular medio : - Ligamento lateral externo con origen en el tubérculo condíleo externo y en la inserción femoral del tendón poplíteo y se dirige a la cabeza del peroné . - Fascículos capsulares de refuerzo . d.- Músculo poplíteo . Formado por dos fascículos : - Fascículo principal que es el más externo de los dos y mediante el tendón del poplíteo se dirige oblicuamente de dentro a fuera hacia el cóndilo femoral externo , justo por delante del origen del l.l.e. , del ligamento fabeloperoneo y del arco externo del ligamento poplíteo arqueado o ligamento arcuato . - Fascículo meniscal o capsular , que se inserta en la parte posterior del menisco externo . * El músculo poplíteo es el elemento estabilizador más importante de esta zona . e.- PAPE o punto del ángulo posteroexterno , formado por el entrecruzamiento del poplíteo , del ligamento arcuato flanqueado por el ligamento fabelo-peroneo de Valois . f.- Refuerzo capsular posteroexterno . g.- Gemelo externo . Compartimiento central a.- Ligamento cruzado anterior que se dirige desde la espina tibial anterior al cóndilo femoral externo. b.- Ligamento cruzado posterior que va desde la cara lateral del cóndilo
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medial a la cara posterior de la epífisis tibial, acompañado del ligamento femoromeniscal de Wrisberg . Clasificación de las lesiones en los ligamentos En 1.968, con el propósito de estandarizar la evaluación y el registro, el Comité sobre aspectos médicos del deporte de la American Medical Association publicó un manual titulado Standard Nomenclature of Athletic injuries. Este libro define ESGUINCE como una lesión limitada a los ligamentos y a la DISTENSION como la lesión provocada por la elongación de un músculo o su inserción tendinosa al hueso . - ESGUINCE GRADO l . Rotura de un número mínimo de fibras del ligamento con dolor localizado pero sin inestabilidad . - ESGUINCE GRADO 2 . Rotura de un número mayor de fibras con mayor dolor e inflamación pero sin inestabilidad . - ESGUINCE GRADO 3 . Rotura completa con inestabilidad . · + . Separación articular de 5 mm o menos . · ++ . Separación articular de 5 a 10mm . · +++. Separación articular de 10 mm o más . Función principal de los ligamentos CRUZADOS: Ligamento cruzado anterior......controla..........desplazamiento anterior de tibia Ligamento cruzado posterior....controla..........desplazamiento posterior de tibia
LESIONES MENISCALES En cada rodilla hay dos láminas fibrocartilaginosas curvilíneas, situadas sobre los platillos tibiales: el interno o medio en forma de C más amplio, y el externo o lateral en forma de O más pequeño, triangulares al corte, constituyendo el lado periférico o capsular la parte gruesa y el ángulo que conforman los lados superior e inferior de la curvatura media de los meniscos. Los meniscos tienen por función: a) AMORTIGUAR el roce entre los cóndilos femorales y los platillos tibiales. b) ESTABILIZAR ampliando la congruencia y acomodación de las superficies articulares. C) DISTRIBUIR fuerzas y líquido sinovial. Su función protectora y estabilizadora se percibe en la inestabilidad que producen muchas veces las meniscectomías y los procesos degenerativos de las superficies articulares subsecuentes. Existen factores que predisponen la frecuencia de lesiones y son: a) Anormalidades del eje articular: gunus varo, valgo, flexus, etc. b) Inestabilidad articular por atrofia muscular y lesiones capsulo-ligamentosas.
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c) Anomalías congénitas: menisco discoide, atrófico, en aro, etc.
Menisco Discoide Embriología Las estructuras intraarticulares (meniscos y ligamentos cruzados) aparecen alrededor de la séptima semana del desarrollo embriológico. Estas estructuras son formadas directamente del blastema, no como el resto de la articulación que se forma por la invasión del tejido sinovial a la articulación. En el embrión de 2.0 a 2.5 cm aparecen los meniscos y los ligamentos cruzados e incluso en estas etapas primarias hay una transición o diferenciación entre el tejido que va a formar los meniscos y aquél que dará como resultado la aparición de los ligamientos cruzado. Este tejido transicional es el que irá a formar las extensiones anteriores al ligamento cruzado anterior de ambos meniscos, la estructura resultante será el ligamento transverso, que une los cuernos anteriores de los mismos. En algunas personas este ligamento puede estar ausente. Múltiples alteraciones congénitas del desarrollo de los meniscos han sido descriptas, principalmente aquellas del menisco externo. La más comúnmente citada en la literatura es la pérdida de la característica forma semilunar del menisco, el menisco discoide. En el menisco lateral es comúnmente explicada la presencia de este hallazgo debido a que en ocasiones, sólo tiene una inserción posterior, el menisco es hipermóvil, lo que produciría en un engrosamiento secundario del mismo. Hay pocas descripciones en la literatura de anomalías congénitas del menisco interno: se describe la hipoplasia de uno o de los dos cuernos y del menisco completo, la ausencia congénita del menisco interno y del ligamento cruzado anterior, inserciones anómalas del cuerno posterior, variantes discoides con formación de quistes, menisco discoide interno asociado a menisco discoide lateral y el menisco discoide bilateral. La evidencia de menisco discoide interno se limita en general a reportes de casos aislados dada la baja prevalencia de la variante. El primer reporte de menisco discoide interno lo hizo Watson Jones en 1930, aunque la veracidad fue discutida por sus colegas de la época. Posteriormente aparecen reportes ocasionales. Las anomalías congénitas en la morfología de los meniscos podrían alterar la biomecánica de los mismos. En teoría, este hecho explicaría una aparente propensión a la ruptura de los mismos. El diagnóstico de menisco discoide se realiza cuando se observa un menisco significativamente mayor que el menisco normal. Los diferentes planos muestran todo el menisco incluido el cuerpo más grande, extendiéndose desde el margen periférico hasta la región intercondilea. La formación de quistes degenerativos intrameniscales y las rupturas son frecuentes en el menisco discoide y tienen una apariencia similar a la que ocurre en el menisco no discoide.
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Anatomía del menisco. I
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Imágenes Sagitales Ponderadas en T1 III
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Imágenes Coronales ponderadas en T1.III
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Imagen de resonancia magnética en meniscos Las imágenes de IRM, son consecuencia de un parámetro extrínseco (operador) e intrínseco (tejidos). El operador es quien maniobra el tiempo de repetición pulsando la radiofrecuencia (RF). Las imágenes pueden ser obtenidas en planos sagitales, parasagitales, coronales y axiales; adicionan a esto imágenes espiroidales que con ayuda de las computadoras pueden dar una visión estereoscópica (tridimensional) del sector explorado. El menisco, para ser explorado, arbitrariamente puede ser dividido en cuerno anterior, posterior y cuerpo. Al corte, el menisco adquiere configuración triangular, con su base que representa su porción periférica en contacto con la cápsula; los otros dos lados son sus caras articulares. La imagen multiplanar de la RM es invalorable para el estudio de los meniscos. Sin embargo, complementariamente, la imagen sagital tiende a ser la más usada en la exploración del cuerno anterior y posterior del menisco; mientras el plano coronal es mejor para visualizar el cuerpo meniscal. La imagen transaxial que ayuda en la evaluación de otras porciones de la rodilla, infrecuentemente se adquiere para la información de cambios patológicos pertinentes al menisco. Los trastornos degenerativos y patológicos del menisco, son demostrados con RM, mediante signos de intensidad anormal en el substrato del fibrocartílago, o en la distorsión de su configuración triangular o separación periférica de su cápsula. Se ha especificado un sistema de graduación de I al III para estos signos anormales, correlacionado con cambios histológicos. Iº Degeneración zonal pequeña.(Si la imagen blanquecina esta en el medio del cuerpo meniscal) IIº Degeneración difusa, mayor junto a la cápsula. IIIº Ruptura, alteración de los lados del triángulo. Las zonas de ruptura se ven más claras cuando están separadas y les entra líquido. Las rupturas verticales usualmente son por trauma y afectan más al menisco interno, las rupturas horizontales son de naturaleza degenerativa, que junto a los quistes meniscales afectan más al menisco externo. El quiste meniscal es mejor visto en el plano coronal, usualmente en el compartimento anteroexterno. La imagen sagital lo muestra como una "rueda" delante del cuerno anterior. Posicionamiento del paciente en el resonador Después de realizar al paciente las preguntas de rutina, sobre bioseguridad como: elementos ferromagnéticos, marcapasos, operaciones con implantes metálicos o sin ellos, y el porqué del estudio, ingresamos a la sala donde se halla el resonador.
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Ubicamos al paciente en posición supina, colocando en la bobina simetricamente la rodilla a estudiar; llevando el isocentro del láser al límite inferior de la rótula. Los pies serán lo primero en ingresar al túnel del resonador, quedando ¾ partes del paciente dentro del mismo. A medida que vamos posicionando al paciente en el equipo le advertimos de los ruidos que escuchará durante el estudio, el tiempo aproximado de realización; consultamos su comodidad para facilitar la máxima inmovilidad del paciente durante las secuencias y sugerimos que ante cualquier inquietud, nos avise por el micrófono ya instalado para ganarnos su tranquilidad. La claustrofobia se presenta en muchos pacientes al tener que estar dentro de un cilindro de 2 metros de largo. En algunos casos es imposible realizar la exploración. Es fundamental en este punto la relación del paciente con el personal profesional. Planos de Imagen: Para el estudio de meniscos y ligamentos cruzados los planos de imagen utilizados son los de una rodilla standard. El software contiene 3 imágenes axiales preestablecidas como localizadores para programar los cortes. Los localizadores son la guía para establecer si está bién posicionado el paciente. Daré un ejemplo de un estudio completo para explicar los planos utilizados y las secuencias utilizadas . Los cortes coronales y sagitales se realizarán sobre un plano axial y sobre un coronal o sagital el paquete de cortes axiales. Protocolo para la exploración de la rodilla Se realizan cortes en los tres planos coronal, axial, sagital. No existe una técnica única para el estudio de rodilla, se mencionarán las secuencias mas usadas. La secuencia de Fast Spin Eco (FSE) con supresión de la grasa es sensibles a las lesiones de cartílago articular de la rodilla, además mejora la visualización del líquido del edema y las contusiones. Para evitar la borrosidad que ocurre en la secuencia(FSE) respecto a la detección de lesiones meniscales como lo son las degeneraciones y roturas; el tren de ecos no debe superar el número de cuatro durante el TR(tiempo de repetición). Las secuencias de Eco de Gradiente (EG) en T1 o T2 sagital en 2D o en 3D mejora la precisión de la detección de lesiones meniscales, compensando la borrosidad que ocurre en la mayoría de las secuencias (FSE). Es aconsejable el uso de alguna ponderación en T2 en alguno de los tres planos de adquisición. Las imágenes en T2 generalmente se complementan con adquisiciones sagitales de Recuperación de Inversión en Tiempo Corto (STIR) con tiempo corto de inversión TI. Con estas secuencias podré mejorar la visualización de contusiones óseas y traumatismos musculares.
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Las imagenes radiales muestran mejor la anatomía de la unión meniscocapsular incluyendo las inserciones meniscofemorales y meniscotibiales de la porción profunda de la cápsula aricular. Las secuencias potenciadas en T2* complementan o pueden reemplazar a las secuencias sagitales en T1 en el examen meniscal. Protocolos de imagen en meniscos Las imágenes potenciadas en T1 o Densidad Protónica fueron consideradas en un tiempo como óptimas para detectar lesiones meniscales, las cuales son sensibles al acortamiento en T1 del líquido sinovial embebido en los desgarros y degeneraciones minuciosas. Las secuencias TE corto (potenciados en T1, Densidad Protónica o eco de gradiente T2*) son más sensibles que las imágenes de TE largo (potenciado en T2) en la detección de la degeneración y desgarros meniscales. Las secuencias potenciadas en T1, la secuencia STIR y FSE ponderadas en T2 con supresión de la grasa son más sensibles que las altamente potenciadas en T2* en el caso del edema medular subcondral de las contusiones óseas. Las secuencias de T2 Spin Eco son más sensibles que las secuencias FSE que se adquieren mas rápido, en patología meniscal. Las imágenes obtenidas por FSE son útiles para evaluar la morfología del menisco, en roturas complejas, meniscectomias parciales y reparaciones primarias aunque no se recomiendan para el diagnóstico inicial de roturas o degeneraciones de menisco. Las secuencias en sagital T2 (pulso convencional), el primer eco se utiliza para producir imágenes de contraste intermedias que permitan identificar las lesiones de menisco; el segundo eco sirve para identificar los tejidos blandos y la patología ósea. En los casos de roturas de meniscos y degeneraciones es aconsejable la utilización de un protocolo ponderado en T1 dado que se verán áreas de señal entre intermedia y alta. Descripción técnica de cómo se ven los meniscos en RM En todas las secuencias descriptas el menisco normal se presenta con baja intensidad de la señal. Esta baja intensidad de señal es atribuible a la falta de protones móviles. Las moléculas de agua dentro del menisco están íntimamente relacionadas o absorbidas dentro de macromoléculas mayores de colágeno. El desfase subsiguiente de los núcleos de hidrógeno conlleva a un acortamiento de los tiempos T2, contribuyendo a una baja intensidad de señal del tejido meniscal en todas las secuencias de pulsos. Las roturas y degeneraciones muestran una señal alta, atribuidas al líquido sinovial embebido. A medida que va difundiéndose el líquido sinovial dentro del menisco las áreas de degeneración y rotura entre las capas superficiales y limítrofes, aumentando la densidad local de espines. Esta interacción del líquido sinovial con grandes macromoléculas en el menisco hace que los protones tengan una tasa de rotación diferente y acorta los valores de T1 y T2. Esta es la explicación a la sensibilidad que presentan en las ponderaciones en T1 y en densidad protónica para revelar las degeneraciones y roturas meniscales. Las roturas degenerativas también conducen a aumentos locales de los grados de libertad de las moléculas de agua atrapadas, aumentando los
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tiempos T2 y permitiendo la detección de intensidades altas en las secuencias tiempo de Eco corto. Por lo tanto el aumento de intensidad de señal observado en degeneraciones y roturas se aprecia mejor en secuencias T1 con tiempo de eco corto, densidad de protones o eco de gradiente. Con secuencias de eco de gradiente T2* en derrame articular, roturas meniscales y degeneraciones la intensidad de la señal está incrementada por ser muy sensible caso contrario con las imágenes pesadas en T2 pueden disminuir en intensidad de señal. Protocolos de imagen en ligamentos cruzados Las imágenes potenciadas en T1 y T2 eco del espín o las de densidad protónica y eco del espín potenciadas en T2 se usan frecuentemente para evaluar los cambios de intensidad de señal en lesiones agudas y subagudas de los ligamentos cruzados. Se pueden utilizar secuencias de eco de gradiente ponderadas en T2* como las FSE con supresión de la grasa para ver la morfología y los cambios de señal dentro de los ligamentos. Las imágenes FSE, T2 con supresión de la grasa son excelentes para mostrar los contornos de los ligamentos, especialmente en las roturas ligamentarias. Sin embargo estas imágenes no pueden mostrar el grado de alta intensidad de señal que muestra dentro de los ligamentos la secuencia de Eco de Gradiente (EG). En el exámen post-operatorio de las reconstrucciones en ligamentos las secuencias FSE potenciadas en T2 con supresión de la grasa tienen menos artefactos de susceptibilidad magnética que en las potenciadas en T2*. Todos los protocolos de rutina para la rodilla incluyen alguna forma de potenciación en T2(convencional o FSE) en los tres planos con el fin de maximizar la sensibilidad y especificidad en la detección de patología de los ligamentos cruzados. Las imágenes potenciadas en T1 por sí solas, son inadecuadas para apreciar las áreas de edema y hemorragia en un ligamento roto. Descripción técnica de los ligamentos en imágenes de RM. Los ligamentos y tendones presentan una baja intensidad de señal en todas las secuencias, que resulta modificada en caso de traumatismo y degeneración . Los ligamentos cruzados se visualizan en los cortes sagitales mediales de las secuencias spin-eco , con la angulación apropiada para la visualización total de su trayecto , que proporciona el posicionamiento del paciente con la extremidad en rotación externa . La intensidad del ligamento cruzado posterior es siempre algo menor e histológicamente se ha demostrado que sus fibras son paralelas a diferencia de las fibras más divergentes y trenzadas del anterior. En los cortes coronales se identifican bajo la escotadura intercondílea delimitados por grasa. El ligamento cruzado anterior presenta, en algunos individuos, dos fascículos independientes. Aparecen separados por finas bandas hiperintensas de tejido graso aunque no deben considerarse como alteraciones de su señal. El ligamento l.l.i. forma una banda de baja señal desde su inserción femoral hasta la inserción tibial en los cortes coronales.
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El l.l.e. de idéntica intensidad de señal, aparece en cortes coronales más posteriores contorneando medialmente el tendón poplíteo en su trayecto intracapsular y rodeado externamente en su inserción peronea por el tendón del bíceps. Las ROTURAS LIGAMENTOSAS producen una pérdida de la hiposeñal fisiológica que es sustituida por alteraciones de señal debidas a edema y equimosis de intensidad media en ponderación t1 e hiperintensas en densidad protónica y ponderación t2 . En los casos de rotura completa hay pérdida del trayecto ligamentoso cuyos extremos se visualizan separados por líquido sinovial. Las roturas parciales muestran una falta de nitidez en sus contornos, con borramiento de sus límites fasciculares debido al edema y a la hemorragia intraligamentosa. En el ligamento cruzado anterior la lesión se produce de forma aislada solo en el 30% de los casos, presentando lesiones meniscales, óseas y ligamentosas asociadas en el resto. Como signos secundarios se podrán apreciar una subluxación anterior ribial, un bucle en el l.c.p. de señal intacta. La verdadera diferenciación de una lesión completa e incompleta radica en la visualización de la interrupción total de sus fibras y no puede hacerse únicamente en función de sus alteraciones de silueta. Las tres situaciones problema aparecen representadas por las roturas parciales con gran foco edematoso hemorrágico, las roturas completas intrasinoviales y la falsa imagen de laxitud ligamentosa que puede aparecer si la rodilla se coloca en una posición excesivamente flexionada. Las roturas del ligamento cruzado posterior en la mayoría de los casos son incompletas, presentando irregularidades de intensidad de señal aumentada especialmente en ponderación T2, acompañadas de un ensanchamiento de sus contornos. Las roturas de los ligamentos laterales presentan la misma semiología en los diversos tipos de lesión. El ligamento lateral interno, afectado con mayor frecuencia, presenta como signo asociado un borramiento de la banda grasa hiperintensa que lo contornea, debido al ensanchamiento y aumento de señal edematosa intraligamentaria, o bien a la presencia de líquido sinovial hipointenso en T1 e hiperintenso en T2 a ambos lados del ligamento. Ejemplo de un estudio completo de rodilla Secuencias 1º IR (Inversión de la recuperación) plano axial. Los cortes se realizan en dirección cefalo podálica. Se programa sobre un corte sagital un paquete de 16 cortes aproximadamente axiales de 5 mm cada uno. Debe centrarse el paquete de cortes, intentando ubicar aproximadamente 3 cortes por encima de la rótula y tres o cuatro cortes por debajo de ella abarcando la epífisis superior del peroné. Esta secuencia se realiza para valorar la presencia de líquido en partes blandas como la visualización de edema óseo y traumatismos musculares.
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Corte axial Rodilla derecha Lateral Externo Lateral Interno
2º Densidad Protónica y T2 (sagital)(fat sat: saturación de la grasa). Sobre el corte axial se programa el paquete de cortes sagitales. Se tomará como referencia el borde interno del cóndilo externo del fémur, que dará la referencia para angular dicho paquete de cortes. Los cortes se efectúan de derecha a izquierda. Esta es una secuencia que tiene dos tipos de imágenes juntas, con cortes de 5 mm en un total de 36 de a pares. Son imágenes que se logran por eco dual o doble eco para conseguir en una sola adquisición ambas ponderaciones. El Fat Sat es un agregado a la secuencia de base que utiliza la diferencia de frecuencia de precesión entre el hidrógeno del tejido graso y el hidrógeno del agua para obtener imágenes con supresión de la grasa. Imagen potenciada en densidad de protones La escala de intensidades en la imagen es proporcional a la densidad de núcleos de Hidrógenos. A mayor densidad mayor intensidad. Hay que recalcar que no es una densidad absoluta del tejido, sino de densidad de núcleos de hidrógeno. Los núcleos de hidrógeno que van a generar una señal suficiente para participar en la formación de la imagen provienen básicamente de los tejidos grasos y del agua, tanto libre como ligada a macromoléculas. El resto de núcleos de hidrógenos del organismo crean por lo general una señal que no puede diferenciarse del ruido. En los vóxels, donde no existen núcleos de hidrógeno o no han entrado en resonancia, no existirá señal y aparecerán siempre en negro en cualquier potenciación de la imagen: por ejemplo, los espacios aéreos y el hueso cortical (no el hueso esponjoso en que detectamos la señal de hidrógeno de la médula ósea). También aparecerán hipointensas en imágenes en densidad de protones los ligamentos, los tendones y el fibrocartílago.
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Imagen potenciada en T2 Puede tenerse información de una estructura bioquímica proveniente del vóxel lo obtenemos estudiando el sincronismo de la relajación de los núcleos. Durante la relajación, cada núcleo libera su exceso energético a una frecuencia que depende del campo magnético que percibe. Si los núcleos de hidrógeno estuviesen totalmente aislados, emitirían su energía a la misma frecuencia: sería una relajación sincrónica o coherente. Si por el contrario existen alrededor de estos núcleos cargas eléctricas que, como los electrones, influyen localmente sobre el valor del campo magnético, haciendo que cada núcleo perciba un campo magnético distinto, tendríamos una relajación a frecuencias distintas, es decir una relajación asincrónica o incoherente. Es evidente que el mayor o menor sincronismo en la relajación nos informa sobre la estructuración histoquímica en el vóxel. Esta información se ve reflejada en el parámetro T2. Un T2 elevado implica una gran coherencia en la relajación y en las imágenes ponderadas en T2 le corresponde una alta señal. Cuanto mayor es la señal mayor es el valor de T2. En el agua libre, los núcleos de hidrógeno, perciben prácticamente el mismo campo magnético, lo que implica que el agua libre aparezca siempre hiperintensa en T2. Por lo general, toda patología presenta un aumento de agua libre por lo tanto se detecta en imágenes T2 por un aumento de intensidad. En una imagen potenciada en T2, el agua libre en reposo aparece en alta intensidad. A modo orientativo podemos establecer la siguiente escala de grises en una imagen standard potenciada en T2. Blanco: T2 agua LCR grasa hueso medular sustancia gris sustancia blanca músculo ligamentos, tendones hueso cortical aire Negro: T2 Corte 10 Sagital DP Rodilla Izquierda
Corte 9 Sagital T2 Rodilla IZQ.
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3ºDensidad Protónica en Coronal (Fat Sat). Los cortes coronales se efectúan en dirección postero anterior son de 5 mm En un paquete de 18 cortes aproximadamente. Los cortes coronales deben ser paralelos a la línea que une los dos cóndilos femorales posteriores. La patología de los meniscos es evaluada principalmente en el plano sagital, sin embargo la morfología y la intensidad de la señal del cartílago meniscal deberían comprobarse en las imágenes coronales. Los ligamentos cruzados se observan mejor en los planos sagitales en la región medial de la rodilla reservando los planos coronales y axiales para la observación y confirmación patológica.
Rodilla Izquierda Corte 3 Coronal
Rodilla Izquierda Corte 4 Coronal
Uso del contraste en rodilla Se lo utiliza especialmente cuando viene indicado por el médico en los casos por refuerzos de tumores. A veces en el hueco popliteo aparecen masas, o el paciente puede tener un aneurisma de la arteria poplitea, generalmente aparecen en forme abursada; en neurinomas, o un tumor de cualquier otro tipo. Artefactos en Resonancia Magnética Existen durante el procedimiento de RM múltiples artificios que pueden degradar la imagen standard obtenida es necesario un conocimiento de los mismos a fin de evitarlos y corregirlos. Artefacto de movimiento en codificado de fase (Phase-encoded Motion Artifacts) Los artificios generados por movimientos del paciente en codificado de fase se identifican como un ruido brillante o densidades repetidas orientadas en la dirección del codificado de fase como resultado de movimientos durante la adquisición de una secuencia. Pueden originarse en pulso arterial, movimientos deglutorios, respiración, peristaltismo y movimientos físicos del paciente. Se 24
diferencia de los artificios de Gibbs porque se extiende en todo el FOV mientras que los de Gibbs decaen con la distancia. Los movimientos involuntarios debidos al flujo en la rodilla involucran a la arteria poplitea, para corregirlo se utilizan bandas de presaturación a 90º sagital durante la programación de los cortes axiales. Artefacto de Corderoy: Se produce por un chispazo que afectará en la decodificación de Fourier en el espacio K, dando el efecto de un lienzo de corderoy en la imagen. Puede darse por el corto de una lamparita, hasta por un cable en corto son difíciles de detectar. Artefacto por Enrrollamiento (Aliasing wrap- around): Es un artificio común que aparece cuando el FOV es más pequeño que la región que se está estudiando. La parte que queda fuera del FOV se proyecta del otro lado de la imagen. La solución es un aumento del ancho de banda del pulso de RF. Artefacto por Desplazamiento químico (Chemical Shift Artifact): Los artefactos de desplazamiento químico son observados en toda zona donde la grasa forma borde con otros tejidos (frecuentemente observados en columna vertebral, en el abdomen, en las órbitas). Los equipos de RM utilizan el codificado de frecuencia de la señal para indicar la posición espacial. Dado que en los músculos y en los órganos el agua resuena a una frecuencia diferente que la grasa, el equipo de RM equivoca la diferencia de frecuencia como una diferente posición espacial. Como resultado de esto las estructuras que contienen grasa aparecen cambiadas en la dirección de las frecuencias de su posición verdadera. En la imagen se observa un borde negro sobre una interfaces agua-grasa. Lo corregimos utilizando supresión de la grasa. El desplazamiento químico aumenta cuando aumenta el campo magnético ya que la frecuencia de Larmor depende directamente de éste; ello tiene como consecuencia que la diferencia de frecuencia entre la grasa y el agua varíen mucho (220Hz). Artefacto por Aliasing: Sucede cuando aumentamos la frecuencia de muestreo (frecuencia de Nyquist). El resultado en la imagen será la invasión de la señal de otro tejido en la imagen. Al disminuir el ancho de banda se corrige el fenómeno. Artificio de Gibbs: El artificio de Gibbs está constituido por líneas brillantes u oscuras paralelas y adyacentes a los bordes de una estructura anatómica que cambia de señal abruptamente. En la imagen se presenta como ecos de borde. Este artificio está originado en el número finito de codificados usado por el proceso de transformación de Fourier para reconstruir una imagen. Cuando mayor es el número de codificados menor es el artificio de Gibbs. Artificios de cremallera (Zipper Artifact) Existen muchas causas para este artificio y muchas veces están originados en problemas de hardware o software.
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También pueden originarse por la entrada de una señal de RF durante el estudio, una pérdida de la jaula de Faraday. La puerta de la sala de scan debe siempre estar cerrada durante el estudio. Artefacto por Overlapping (Slice-overlap artifacts) Estos artificios se originan en la pérdida de la señal ocasionada por una adquisición en ángulos múltiples durante una misma secuencia. Esto causa una disminución de la señal que cruza horizontalmente la imagen. Basta con pre-saturar la imagen para evitarlos. Artefactos por susceptibilidad (Suceptibility Artifacts) Ocurren como resultado de gradientes microscópicos o variaciones del campo magnético que tienen lugar cerca de las interfaces de sustancia con distinta susceptibilidad magnética. Cuando la región a estudiar tiene elementos ferromagnéticos se produce este artificio visualizándose áreas brillantes y otras oscuras con distorsión espacial. Estos artificios aumentan con tiempos de ecos largos y sobretodo en las secuencias de eco de gradiente. Artefacto por interferencias en franja (Moire Fringes) Se observa en estudios con secuencias de eco de gradientes realizadas con bobinas de cuerpo. Debido a la pérdida de homogeneidad del campo magnético principal de un lado del cuerpo del otro se origina una sobreimpresión de señales de diferentes fases que alternativamente se suman y se cancelan. Artefacto de límite negro (Black Boundary Artifact) El artefacto de límite negro es una línea negra artificial localizada en las interfases como músculo-grasa. Da como resultado una delimitación cortada entre la interfase que no constituye una estructura anatómica. La causa más frecuente de aparición de este artificio se debe a la elección de un TE en el cual los espines de la grasa y el agua (localizados en el mismo pixel) están fuera de fase cancelándose uno con otro. Artefacto por efecto de Angulo Mágico (Magic Angle Effects) El efecto de ángulo mágico se ve principalmente en tendones y ligamentos orientados en un ángulo de 55º con relación al campo magnético principal. Los espines inmóviles de las moléculas de agua que limitan con fibras colágenas poseen señal hipointensa en las secuencias de T2 como resultado de interacciones dipolares. A un ángulo de 54,74º con relación al campo magnético principal; la interacción entre las moléculas de agua y colágeno desaparece apareciendo un aumento en el tiempo T2 que origina una señal hiperintensa. Riesgos en RM Existen en RM tres fenómenos físicos que comportan riesgo: A)El campo magnético estático principal B0. B)Los campos magnéticos variables de los gradientes magnéticos. C)La emisión de RF.
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En la consideración del riesgo deben cuidarse dos aspectos. Por un lado, los efectos biológicos directos producidos por la exposición a estos tres fenómenos. Por el otro, los efectos indirectos que pueden producirse sobre el organismo como consecuencia del efecto del campo magnético sobre las sustancias paramagnéticas. Esto último implica una serie de precauciones a tener en cuenta en las exploraciones de RM. Respecto a los efectos biológicos directos, existe aún una fuerte controversia y son objeto de numerosos estudios por parte de diversas comisiones internacionales. Si bien es orientativo, existen una serie de limitaciones en los valores de los tres fenómenos físicos utilizados en las exploraciones de RM, dentro de las cuales no se ha evidenciado por el momento efectos nocivos ni para los pacientes ni para el personal profesional. Por este motivo se considera a la RM, dentro de estas especificaciones, como carente de iatrogenia. Efectos biológicos más importantes Efectos de los campos magnéticos estáticos El efecto biológico más importante debido al campo magnético principal B0 es la aparición del potencial de flujo, debido a que el campo magnético desvía las cargas eléctricas en movimiento hacia direcciones opuestas según su signo. Esto origina que los iones de la sangre puedan ser desplazados creándose una diferencia de potencial entre las paredes del vaso. Este efecto es mas importante, cuanto mayor es la velocidad de los iones y por lo tanto es de esperar que sea mayor en la aorta ascendente. Calculando el valor de este potencial de flujo en la aorta, en posición perpendicular a la dirección del campo magnético, para que el efecto sea máximo y para campos de hasta 2T, no se llega al valor de 40 mV que corresponde al valor del umbral de la despolarización de la fibra miocárdica. No obstante esta diferencia de potencial inducida es suficiente para producir modificaciones en el electrocardiograma apareciendo una señal que empieza inmediatamente después de la onda R y sobrepasa la onda T sin que se aprecien trastornos hemodinámicos. La perturbación por el campo magnético de la trayectoria de los iones cargados podrían influir también sobre la conducción nerviosa, no obstante se ha visto que para que la velocidad de conducción se reduzca en 10% serían necesarios más de 20T. Los tejidos humanos son diamagnéticos y en general las moléculas no van a presentar ningún tipo de modificaciones al estar sometidas a campos magnéticos. Unicamente las moléculas muy largas(de estructura fuertemente polar) pueden sufrir algún tipo de orientación pero la agitación térmica es suficiente para que los efectos de orientación no se manifiesten. Se ha establecido en RM como valor máximo aconsejable para el campo magnético principal hasta 2.5 T, aunque este valor está en constante revisión. Efectos de los campos magnéticos variables El efecto producido por los campos magnéticos variables en la utilización de los gradientes puede originarse por la variación de B en el espacio y por la variación de B en el tiempo. La primera daría lugar a un desplazamiento molecular pero carece de interés en los cuerpos biológicos diamagnéticos. No
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obstante la variación del campo magnético en el tiempo puede inducir corrientes eléctricas en los circuitos biológicos y si esta fuera importante podría causar fibrilaciones. No obstante, los valores máximos en RM están muy por debajo de los valores umbrales de la fibrilación cardíaca. Por otro lado, la densidad de la corriente inducida es tanto mayor cuanto mayor es el radio del circuito, con lo que a los efectos prácticos, antes de la fibrilación ventricular aparecería una fibrilación en los músculos periféricos. Otro de los efectos producidos por los campos variables es la inducción de MAGNETOFOSFENOS (sensaciones luminosas); sin embargo no se ha descrito ningún fenómeno de este tipo en las exploraciones de RM. Se han establecido como valor máximo aconsejable, variaciones de campo magnético en el tiempo del orden de los 20 T /s para pulsos de 10 ms. Efectos de los campos de Radiofrecuencia El efecto biológico más importante producido por la emisión de radiofrecuencia es el depósito calórico que puede conducir a una lesión hística. Este efecto debe valorarse en forma global como depósito energético en el organismo y como efecto local en una determinada estructura. El parámetro fundamental para cuantificar el fenómeno es la POTENCIA ESPECIFICA ABSORBIDA, que depende entre otros factores de la frecuencia utilizada, del tiempo y de la secuencia de pulsos. Hay que tener presente que la energía absorbida en un determinado tejido, por unidad de volumen y de tiempo aumenta al aumentar la frecuencia. Por lo tanto, cuanto mayor es el valor del campo magnético, mayor es el depósito calórico. Como norma general se considera que no debe sobrepasarse en una exploración de RM un depósito calórico equivalente al metabolismo basal en reposo(1.5 W/KG). Aparte de este depósito calórico general, hay que tener presentes posibles puntos calientes donde la elevación de la temperatura local puede ser importante, generalmente ligados a órganos con poca capacidad de disipación de calórica y pobre irrigación. Los órganos más sensibles son los ojos y los testículos. También pueden originarse puntos calientes por una mala colocación de la antena de superficie.
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Casos en pacientes INFORMES EN RODILLA Paciente A(rodilla derecha) En el Presente examen se aprecian signos degenerativos de grado avanzado en la unión del cuerpo meniscal interno con el asta posterior homolateral. Se encuentra afectado el borde fijo meniscal. La lesión es visible tanto en cortes coronales como sagitales, se extiende al sector proximal del asta posterior. Asta posterior interna normal, menisco externo sin desgarro. No se identifica con sus características habituales la estructura del LCA, presumiéndose su desgarro. El LCP así como ambos colaterales Externo e Interno como el tendón rotuliano mantienen la continuidad anatómica. La relación entre la estructura céfalo caudal del tendón rotuliano y la rótula es la adecuada. No se aprecian lesiones óseas o cartilaginosas. Leve desplazamiento lateral externo de la rótula en relación a la cara anterior del fémur . Mínima efusión sinovial. Ligero edema de partes blandas para rotulianas. Paciente A Corte 8 Axial
Paciente A Corte 10 Axial
Corte 6 Sagital Paciente A
Paciente A Imagen sagital Nº6
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Corte 7 Paciente A Sagital
Corte 7 paciente A Sagital
Corte 9 Paciente A Sagital
Corte 9 Paciente A Sagital
Corte 11 Sagital Paciente A
Corte 11 Sagital Paciente A
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Paciente A Corte 3 Coronal
Paciente A Corte 4 Coronal
Paciente A Corte 5 Coronal
Paciente A Corte 6 Coronal
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Paciente B (Rodilla derecha) En el presente examen se observan signos degenerativos y desgarros en la unión del cuerpo meniscal interno con el asta posterior homolateral. Se encuentra fraccionado el borde fijo meniscal. La lesión se extiende en sentido frontal hasta alcanzar el tercio anterior corporal. El asta anterior es normal. En el menisco externo no se encuentran desgarros. No se identifican rupturas ligamentarias o tendinosas. Ligero edema de la extremidad distal del fémur y de la proximal de la tibia. El cartílago de revestimiento de la cara posterior de la rótula se encuentra conservado. Leve desplazamiento lateral externo de la rótula. Se observa leve efusión sinovial de partes blandas superficiales en la región prerotuliana. La relación entre la longitud del tendón rotuliano y la rótula son los adecuados. Paciente B Corte 10 Axial
Paciente B Corte 6 Axial
Paciente B Corte 15 Sagital
Paciente B Corte 15 Sagital
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Paciente B Corte 7 Coronal
Paciente B Corte 3 Coronal
Paciente B Corte 4 Coronal
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Conclusiones La RM ofrece un excelente contraste entre los tejidos blandos que componen la rodilla evaluando tanto los ligamentos, meniscos, cápsula y músculos que forman parte de esta articulación como las estructuras óseas en múltiples planos. Esto implica una importante ventaja sobre otras técnicas convencionales de diagnóstico por imágenes no invasivas. La mayoría de los pacientes referidos a la práctica de una RM de Rodilla lo son para confirmar o excluir rupturas meniscales o ligamentosas. Dada su alta calidad diagnóstica los estudios de RM de rodilla representan un documento legal, para el médico traumatólogo, cirujano y en términos laborales para el propio paciente. Es necesario que el técnico maneje adecuadamente el tiempo de adquisición de las imágenes, para encontrar el balance, entre la calidad y la agilidad de los estudios.
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Bibliografía • David W. Stoller, W. Dilworth Carmon Jr., Lesley J. Anderson. Principios de la Resonancia Magnética Nuclear. Capítulo VII. Pág.(203-360). • Dr. Jaime Gili Planas, Dr. Antoni Capdevila Cirera. Resonancia Magnética. 1992.Pág.(9-85, 156-164). • Dr: Ricardo Román. Escrito sobre resonancia magnética. Pág.(1-7, 9-11). • David D. Stark, William G. Bradley, Jr. Magnetic Resonance Imaging. Pág.(2355-2419)Volume Two –Second Edition. • Internet:Dr. Mario Figueroa, Ortopedista y Traumatólogo. Unidad de Cirugía Artroscópica. • Dr. Mario Figueroa*, Dr. Adolfo León de los Ríos**, Dr. Carlos Narváez*** *Ortopedista y Traumatólogo. Unidad de Cirugía Artroscópica. Centro médico Imbanaco. **Unidad de Cirugía Artroscópica. Centro Médico Imbanaco. ***Ortopedista y traumatólogo. Profesor Asociado de la Universidad del Valle. Unidad de Cirugía Artroscópica. Centro Médico Imbanaco.(Colombia) (Abril de 2003). • Aranha A., Nor M.: Congenital rudimnetary medial meniscus-report of a case of development arrest of medial meniscus. Singapore Med. J., 31: 189-190, 1990.(Mayo de 2003) • Berson B.L., Hermann G.: Torn discoid menisci of the knee in adults. Four cases report. J. Bone and Joint Surg, 61ª: 303-304. March1979.(junio 2003). • Campbell’s operative Orthopaedics. Ed. 7. Edited by Crenshaw, A.H. Washington. Mosby company, 1987.(Abril 2003). Otros orígenes de la información: Centro IMAT Di Rienzo, informes sobre rodilla a cargo del doctor: Nicodemo Odesser. Consultas a técnicos en resonancia del Centro IMAT. Imágenes realizadas durante abril-junio, de 2003.
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