Sequência volumétrica por ressonância magnética da coluna: por que utilizar?

Utilização do 3D Cube reduz tempo de exame e aumenta acurácia do método

INTRODUÇÃO

A ressonância magnética (RM) configura-se como o método de escolha para avaliação por imagem da coluna, já que permite a detecção de anormalidades como doenças degenerativas discais, enfermidades ósseas, malformações vasculares e trauma, além de lesões inflamatórias, neoplásicas e infecciosas da medula espinal.1,2

A RM é tradicionalmente realizada com sequências bidimensionais (2D) turbo spin eco (TSE) em múltiplos planos. Cada uma dessas aquisições compõe-se por voxels anisotrópicos e, portanto, a reconstrução multiplanar (MPR) não pode ser feita sem perda da qualidade da imagem, prejudicando a avaliação de deformidades tridimensionais da coluna, por exemplo.Ademais, a espessura do corte e os maiores espaçamentos entre os cortes da imagem, sobretudo no plano axial, podem gerar artefatos de volume parcial.4

As sequências tridimensionais (3D) minimizam essas desvantagens, já que a imagem é adquirida de forma isotrópica e em cortes finos e contínuos, permitindo a reformatação em qualquer plano, de acordo com a estrutura avaliada, sem perda na qualidade da imagem. Como os cortes são contínuos, também não há prejuízo de informação da imagem, reduzindo o artefato de volume parcial. O tempo de exame igualmente é otimizado, uma vez que, em uma única aquisição, pode-se obter a reformatação da coluna em qualquer orientação, dispensando as várias aquisições, como ocorre na sequência bidimensional convencional.3,5

 

DISCUSSÃO

Estudos realizados para comparar a avaliação de estruturas anatômicas cervicais de imagens realizadas no 2D-FSE e no 3D-FSE demonstraram superioridade das sequências tridimensionais na análise das raízes nervosas, dos forames neurais e do líquido cefalorraquidiano.1,6 Além disso, a sequência volumétrica tem utilidade no estudo da integridade da junção craniovertebral, especialmente dos ligamentos, podendo ser utilizada nos pacientes com dor e sinais de instabilidade não atribuídos a fraturas.7

Na coluna lombar, estudo recente demonstrou que as sequências volumétricas possuem uma maior razão sinal-ruído e contraste-ruído, possibilitando uma melhor visualização de quase todas as estruturas anatômicas, quando comparadas com as sequências 2D, com elevada concordância inter e intraobservador.3

Por outro lado, especial atenção deve ser dada à utilização das sequências volumétricas para o estudo da medula espinal.8 Em casos de doenças inflamatórias dessa estrutural, sobretudo em pacientes com doenças desmielinizantes ou nos casos de algum sinal clínico de comprometimento da medula espinal, sequências básicas adicionais (sagital 2D-TSE) precisam ser realizadas adicionalmente.

Em relação ao tempo total de exame, a sequência volumétrica 3D Cube com aceleradores HyperCube e HyperSense, desenvolvidos pela General Electric (GE) e utilizadas pelo Fleury, permitem um tempo total de exame de 4min21seg e 5min33seg minutos, para coluna cervical e lombar, respectivamente. A avaliação da coluna pode ser obtida em uma única sequência, sem necessidade de orientação dos planos de corte pelo operador. Em comparação, as imagens obtidas com as sequências convencionais 2D são obtidas em dois blocos de 3min56seg e 2min50seg, totalizando 7min52seg e 5min40seg para coluna cervical e lombar, respectivamente (figura 1).

 


Figura 1. Comparação do tempo de aquisição da coluna cervical e lombar com sequências convencionais 2D versus 3D HyperCube em RM de 1,5 T. Sequências volumétricas apresentam menor tempo de aquisição.

Considerando as diversas vantagens anteriormente expostas e visando ao aprimoramento diagnóstico, o Fleury incluiu as sequências volumétricas no protocolo de exame da coluna cervical e da coluna lombar, com excelentes resultados. As sequências volumétricas permitiram uma maior conspicuidade na detecção de pequenos fragmentos discais sequestrados (figura 2) e de protrusões discais focais (figura 3), achados que poderiam ser de difícil detecção com o uso das sequências 2D convencionais, com importantes implicações clínicas. Além disso, observou-se uma maior precisão na avaliação de estruturas intraespinais, aumentando a detecção e a confidência diagnóstica de lesões expansivas (figura 4).

Outra vantagem da RM 3D é a possibilidade de avaliação de deformidades esqueléticas, como lordose e cifose acentuadas, já que a técnica permite a reconstrução das imagens em qualquer orientação desejada, sem perda de qualidade (figura 5).


Figura 2. Homem, 69 anos, com dor lombar e irradiação para a região anterior da coxa, à esquerda. A sequência HyperCube, que foi obtida no axial (A), com reconstrução no plano sagital (B), detecta fragmento discal sequestrado (seta), ocupando o forame neural esquerdo de L2-L3, com compressão e deslocamento da raiz emergente de L2 desse lado. Tais informações poderiam ser perdidas nas sequências 2D devido ao maior espaçamento entre os cortes no plano axial.


Figura 3. Homem, 48 anos, com dor cervical e zumbido. A e B: HyperCube da coluna cervical mostra abaulamento discal assimétrico de C5-C6 com complexo disco-osteofitário (seta), que determina deslocamento do segmento cervical da artéria vertebral nesse nível (setas), confirmado por estudo angiográfico (D). Essa alteração não podia identificada no estudo 2D.


Figura 4. Mulher, 48 anos, com parestesia em membro superior esquerdo. A: Imagem convencional 2D no nível de T1 demonstra lesão (seta), estendendo-se pelo forame intervertebral esquerdo. B: HyperCube detecta melhor a lesão, demonstrando continuidade da lesão com a raiz emergente de T1, indicando etiologia neural.


Figuras 5. A e B: Sequências convencionais 2D da coluna demonstram escoliose. C, D e E: Reformatação HyperCube em múltiplos planos, facilitando a caracterização de complexo disco-osteofitário (seta), que causa compressão e deslocamento da raiz emergente esquerda de L3 em um paciente com escoliose.

CONCLUSÃO

  • A aquisição volumétrica (3D) baseia-se em uma sequência 3D FSE ponderada em T2, que possibilita a obtenção isotrópica e em cortes finos sem intervalos, resultando em imagens que podem ser reformadas em vários planos a partir de uma única aquisição, com melhor resolução e contraste quando comparados ao método convencional bidimensional.
  • A aquisição tridimensional reduz o tempo de exame e aumenta a acurácia diagnóstica na detecção de doenças da coluna vertebral, sendo recomendada rotineiramente para avaliação da coluna cervical e lombar, com ampla utilidade no cotidiano do radiologista e do ortopedista.

REFERÊNCIAS

  • Meindl T, Wirth S, Weckbach S, et al. Magnetic resonance imaging of the cervical spine: comparison of 2D T2-weighted turbo spin echo, 2D T2*weighted gradient-recalled echo and 3D T2-weighted variable flip-angle turbo spin echo sequences. Eur Radiol 2009;19:713–721
  • Elliot JM, Flynn TW, Al-Najjar A, et al. The pearls and pitfalls of magnetic resonance imaging for the spine. J Orthop Sports Phys Ther. 2011 Nov;41(11):848-60.
  • Hossein J, Fariborz F, Mehrnaz R, et al. Evaluation of diagnostic value and T2-weighted three-dimensional isotropic turbo spin-echo (3D-SPACE) image quality in comparison with T2-weighted two-dimensional turbo spin-echo (2D-TSE) sequences in lumbar spine MR imaging. European Journal of Radiology 2019;36–41.
  • Blizzard DJ, Haims AH, Lischuk AW, et al. 3D-FSE Isotropic MRI of the Lumbar Spine: Novel Application of an Existing Technology. J Spinal Disord Tech. 2015 May;28(4):152-7.
  • Lee S, Jee WH, Jung JY, et al. MRI of the lumbar spine: comparison of 3D isotropic turbo spin-echo SPACE sequence versus conventional 2D sequences at 3.0 T. European Journal of Radiology Open 6 (2019) 36–41.
  • Chokshi FH, Sadigh G, Carpenter W, et al. Diagnostic Quality of 3D T2-SPACE Compared with T2-FSE in the Evaluation of Cervical Spine MRI Anatomy. AJNR Am J Neuroradiol. 2017 Apr;38(4):846-850.
  • Nidecker AE, Shen PY. Magnetic Resonance Imaging of the Craniovertebral Junction Ligaments: Normal Anatomy and Traumatic Injury. J Neurol Surg B Skull Base. 2016;77(5):388–395.
  • Dietemann JL, Bogorin A, Eid MA, et al. Tips and traps in neurological imaging: Imaging the perimedullary spaces. Diagnostic and Interventional Imaging, 2012; 93(12):985-92.

           

Consultoria médica

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