Indicações clínicas para ressonância magnética de sequência rápida em pacientes neurocirúrgicos pediátricos e as limitações e barreiras à implementação

Aqui, apresentamos um protocolo para aumentar o uso de ressonância magnética de sequência rápida (RS-MRI) para pacientes pediátricos com coluna vertebral, traumatismo cranioencefálico (TCE) e hidrocefalia, ao mesmo tempo em que documentamos limitações e barreiras para a implementação universal.

Os protocolos de ressonância magnética (MRI) rápidos e rápidos tornaram-se cada vez mais populares para pacientes neurocirúrgicos pediátricos, pois são uma ótima maneira de reduzir a radiação ionizante e a sedação. Embora sua popularidade tenha aumentado, há obstáculos a serem superados ao fazer a transição para usá-los clinicamente, como custo, treinamento de pessoal e artefato de movimento. Por meio deste artigo, desenvolvemos um protocolo para aplicações clínicas em que a ressonância magnética rápida pode ser um substituto ou adjuvante na investigação diagnóstica. Além disso, descrevemos a literatura relevante para o uso de RS-MRI para patologias da coluna, TCE e hidrocefalia, ao mesmo tempo em que expandimos as limitações e barreiras logísticas ao fazer a transição para seu uso, algumas das quais são discutidas acima. Com isso, concluímos que a RM-RS pode ser usada para diagnosticar patologias da coluna vertebral, como siringe e hidrocefalia. Além disso, sua falta de sensibilidade para achados de TCE torna a ressonância magnética de sequência rápida (RS-MRI) um forte adjuvante com outras imagens avançadas ou tomografia computadorizada (TC) para patologias de traumatismo cranioencefálico (TCE).

Historicamente, a tomografia computadorizada (TC) tem sido um estudo de imagem de primeira linha em muitos cenários para triagem e monitoramento de patologia neurológica. Na população de pacientes pediátricos, vários estudos defenderam a redução da imagem de TC para reduzir a exposição à radiação. Kessler et al. afirmam que a dose efetiva de radiação da TC de crânio (HCT) é proporcionalmente maior em crianças pequenas, e um único HCT pode ter um risco de mortalidade por câncer ao longo da vida de 0,07%. Leucemias e neoplasias cerebrais são as patologias mais comuns associadas ao aumento da exposição à radiação¹.

A ressonância magnética padrão, embora sem radiação, pode exigir sedação para reduzir os artefatos de movimento em pacientes pediátricos. A sedação repetida levanta preocupações e pode ter efeitos neurotóxicos no cérebro em desenvolvimento¹. Flick et al. fizeram um grande estudo de coorte que mostrou que a exposição repetida à anestesia antes dos 2 anos de idade pode ter maior probabilidade de levar ao desenvolvimento de dificuldades de aprendizagem².

Com a preocupação com a exposição à radiação e sedação na realização de TC e RM, as RMs de Sequência Rápida (RS-MRI) são cada vez mais utilizadas no ambiente clínico. As primeiras RMs foram usadas na avaliação da hidrocefalia. Desde então, indicações adicionais para RM-RS se desenvolveram devido aos curtos tempos de varredura, ausência de radiação ionizante e sedação, o que é importante para a redução dos fatores de risco. Por meio desta revisão sistemática, pretendemos discutir as aplicações clínicas em que a RM-RS pode ser substituída ou adjuvante na investigação diagnóstica e as limitações e barreiras à implementação.

Este protocolo segue as diretrizes do comitê institucional de ética em pesquisa humana da Universidade da Carolina do Norte, pois foi criado secundário a uma revisão da literatura e não exigia seres humanos reais. As permissões necessárias dos voluntários e para as filmagens foram obtidas. As imagens representativas de RS-MRI usadas neste estudo foram desidentificadas.

NOTA: Uma revisão da literatura foi realizada usando palavras-chave como "rapid MRI" e "fast brain". Um total de 15 artigos foram revisados, e os protocolos de imagem foram recuperados e combinados para criar o protocolo abaixo.

1. Posicionamento do paciente

1. Antes do posicionamento do paciente, certifique-se de que uma revisão completa das contraindicações ao uso de ressonância magnética foi concluída. Diga ao paciente que as contra-indicações para RS-MRI atualmente incluem vários tipos de implantes metálicos, como clipes vasculares, corpos estranhos, válvulas cardíacas protéticas e outros tipos de dispositivos metálicos. Escaneie o paciente com um detector de metais para garantir que não haja objetos de metal soltos.
2. Pacientes com ansiedade ou claustrofobia podem precisar de atenção especial ao posicionamento do paciente para reduzir as exacerbações dessas condições. Dê aos pacientes um alarme com uma explicação para seu uso.
   1. Consulte os membros da equipe de especialistas em vida infantil. Solicite que eles revisem os vídeos com os pacientes para prepará-los para o que esperar.
3. Algumas bobinas de ressonância magnética RS têm espelhos. Corrija-os para que o paciente possa ver fora do scanner de ressonância magnética. Certifique-se de que o posicionamento preciso do paciente seja praticado em pacientes pediátricos e que as bobinas adequadas sejam escolhidas para otimizar as imagens de ressonância magnética RS.
4. Imagem craniana
   1. Para uma ressonância magnética cerebral, posicione o paciente em decúbito dorsal e centralizado na bobina cerebral com o queixo inclinado para cima³. Use marcação de ponto de referência, sensores de toque ou marcação a laser com os olhos do paciente fechados.
   2. Forneça tampões de ouvido para conforto e segurança do paciente e almofadas de imobilização para diminuir o movimento e o ruído.
5. Imagem da coluna vertebral
   1. Coluna cervical
      1. Coloque o paciente em decúbito dorsal, com a laringe alinhada ao centro da bobina cerebral³. Use as mesmas medidas de segurança do paciente aplicadas acima.
   2. Coluna torácica
      1. Coloque o paciente em decúbito dorsal. Utilize uma bobina de coluna e o centro da bobina de coluna para alinhar com o esterno³.
   3. Coluna lombar
      1. Posicione o paciente em decúbito dorsal. Use a bobina da coluna e alinhe-a centralmente cerca de 5 cm acima dos ossos ilíacos³. Use uma ressonância magnética vertical se houver dificuldade em obter a imagem⁴.
6. Técnicas de conforto
   1. Use técnicas reconfortantes para reduzir os artefatos de movimento durante a RM-RS. Tente técnicas de conforto, incluindo alimentação, panos e restrições padrão⁵.
   2. Solicite o envolvimento do responsável para ajudar com técnicas calmantes. Se um responsável não estiver disponível, envolva funcionários experientes, como especialistas em vida infantil, para tentar técnicas calmantes.
   3. Sempre tente métodos calmantes conservadores antes do escalonamento do atendimento. Se forem necessárias restrições padrão, faça uma verificação completa da pele após a remoção para avaliar se há hematomas.
7. Sedação
   1. Se o paciente continuar inconsolável apesar das técnicas calmantes, consulte a anestesiologia para obter recomendações de sedação e dosagem. Obtenha o consentimento do tutor com um aumento no atendimento.

2. Avaliação da coluna vertebral

1. As seguintes recomendações do protocolo RS-MRI capturam sequências para a detecção e avaliação de rotina de patologias da coluna vertebral. Execute essas sequências usando um scanner de 1,5 Tesla (T) ou 3T⁶.
   1. Revise parâmetros representativos, como tamanho da matriz, campo de visão (FoV), tempo de repetição (TR) e tempo de eco (TE). Siga os parâmetros da instituição ou os parâmetros listados abaixo.
2. Ajuste o campo de visão completo da série da coluna para único ou separado (cervical-torácico superior, torácico inferior-lombar/sacral). Calcule os ajustes com base no habitus corporal do paciente.
3. Avaliação Syrinx
   1. Usando o software NUMARIS/4, selecione a guia Paciente no canto superior esquerdo. No menu suspenso, selecione Navegador do paciente.
   2. Uma tela separada exibirá uma lista de opções. Nessa lista, selecione Agendador. Clique uma vez no nome do paciente, seguido do botão de registro na metade inferior da tela.
   3. Uma tela separada exibirá o nome do paciente, data de nascimento, altura e peso. Revise esses parâmetros para garantir que estejam corretos.
   4. Em posicionamento do paciente, selecione Cabeça Primeiro - Supino. Na mesma tela, em Estudo, selecione o protocolo de avaliação de não sedação de SYRINX/CABO CEDERRADO.
   5. No início do estudo de imagem, certifique-se de que a sequência do localizador esteja em execução. Essa sequência determina a orientação do estudo. Execute esta sequência 2-3 vezes em casos de lombada.
   6. Em seguida, execute as sequências axiais e sagitais selecionadas de aquisição de Fourier de meio Fourier ponderada turbo spin echo (HASTE) selecionadas.
      1. Siga o protocolo de imagem listado aqui: espessura do corte 3,0 mm, FoV 240 mm, TE 82 ms, TR 1500 ms.
   7. Após o estudo, repita a etapa 2.3.1. Na exibição da tela separada, selecione Banco de dados local.
   8. Selecione o nome do paciente e o estudo concluído. Clique em Transferir no canto superior esquerdo, seguido de Transferir para PACS.
   9. Notifique a equipe de suporte de que o estudo foi concluído e transfira o paciente para fora da sala de ressonância magnética. Assim que o paciente for removido com segurança, reúna-o com um responsável.
4. Outras patologias da coluna vertebral
   1. Se houver indicação clínica ou suspeita de patologia do cordão, adicione uma sequência T2 Short-Ti Inversion Recovery (STIR). Inclua essa sequência no protocolo acima repetindo a etapa 2.3.1.
   2. Selecione ______- Sequência SPINE WO . Selecione a sequência relevante para a parte da coluna vertebral que está sendo fotografada (ou seja, C-SPINE WO).
   3. Na lista de sequências adicionais que são preenchidas na coluna da direita, selecione a sequência STIR. Siga estes parâmetros de protocolo: espessura lisa 3,0 mm, FoV 280 mm, TE 58,0 ms, TR 4000 ms.
      1. É importante notar que o STIR anula o tecido adiposo, o que ajuda na distinção do tecido. O STIR tem melhor sensibilidade para patologias do cordão do que o HASTE, que é mais útil para o LCR e a diferenciação do cordão medular.
   4. Repita as etapas 2.3.7 a 2.3.8 para transferir as imagens adicionais para interpretação pelo radiologista.

3. Avaliação de lesão cerebral traumática

1. Execute o protocolo recomendado com um scanner de 1,5 T ou 3 T. Selecione scanners na lista disponível na Tabela 1.
2. Certifique-se de que as sequências de lesão cerebral traumática (TCE) incluam, entre outras, recuperação de inversão atenuada por fluido axial (FLAIR), sequências de eco de gradiente axial (GRE), imagem ponderada por difusão axial (DWI) - eco de spin turbo de disparo único e HASTE axial e coronal.
3. Esteja ciente de que podem existir variações insignificantes em TE, TR, tamanho da matriz e campo de visão. Siga os protocolos de imagem institucionais ou os parâmetros listados abaixo.
   1. Digno de nota: As sequências T2 GRE e T2 HASTE provavelmente identificam patologia traumática.
4. Hemorragia
   1. Siga as etapas 2.3.1-2.3.3 para selecionar o paciente para o estudo. Depois de selecionar o posicionamento do paciente como Head First Supin, em Estudo, selecione NEURO BRAIN.
   2. Uma lista adicional de protocolos será preenchida e, nessa lista, selecione PEDS TRAUMA. Revise esta lista para garantir que ela contenha as sequências listadas acima na etapa 3.2.
   3. Para suspeita de hemorragia, certifique-se de que um radiologista interprete as imagens GRE. Use estes parâmetros para obter a melhor qualidade de imagem GRE: espessura do corte 4,0 mm, FoV 230 mm, TE 2,46 ms, TR 240 ms.
      NOTA: Esta sequência é notável pelo aumento da detecção de hemorragia extra-axial quando comparada à TC.
   4. Repita as etapas 2.3.7 a 2.3.8 para transferir as imagens adicionais para interpretação pelo radiologista.
5. Lesão axonal difusa
   1. Além da sequência GRE, adicione uma imagem ponderada de suscetibilidade axial (SWI) adicional à avaliação de lesão axonal difusa.
      NOTA: As imagens SWI são mais sensíveis que o GRE em termos de volume e número de lesões hemorrágicas detectadas.
   2. Repita as etapas 3.4.1 a 3.4.2. Use estes parâmetros para obter a melhor qualidade de imagem SWI: espessura do corte 3,0 mm, FoV 220 mm, TE 20 ms, TR 27 ms.
   3. A imagem SWI pode resultar em tempos de aquisição mais longos quando comparada ao GRE e, portanto, é mais provável que seja degradada por artefatos de movimento. Revise as técnicas calmantes acima para ajudar a reduzir os artefatos de movimento.
6. Fraturas cranianas
   1. Para suspeita de fraturas cranianas, as sequências acima têm pouca sensibilidade. Adicione uma sequência de ressonância magnética de osso preto ao protocolo acima.
   2. Selecione a sequência de osso preto retornando à guia Navegador do paciente . Nesta guia, selecione o protocolo Neuro Brain .
   3. Na lista de protocolos adicionais exibida à esquerda, selecione PEDS Trauma seguido pela sequência Black Bone .
   4. A sequência de osso preto é uma sequência GRE com TE e TR mais curtos e um ângulo de inversão ideal para diferenciar tecidos moles e ossos. Selecione estes protocolos de imagem ^1,7: TE 4,20 ms, TR 8,60 ms e ângulo de inversão de 5° na guia Rotina da tela de propriedades do estudo.
   5. A TC de crânio é o padrão-ouro para avaliação de fraturas cranianas, como visto na Figura 1. Discuta riscos e benefícios com os responsáveis e determine o curso mais apropriado. Se o paciente tiver concluído uma pesquisa esquelética na investigação de LCT, examine a radiografia do crânio antes de iniciar a TC de crânio.

4. Avaliação de hidrocefalia e shunt

1. Execute o protocolo em 1,5 T ou 3 T. Revise as sequências com hardware e software padrão disponíveis comercialmente.
2. Avaliação da hidrocefalia
   1. Siga as etapas 2.3.1-2.3.3 para selecionar o paciente para o estudo. Depois de selecionar o posicionamento do paciente como Head First Supin, em Estudo, selecione Neuro Brain.
   2. Uma lista adicional de protocolos será preenchida. Nessa lista, selecione Sequência rápida.
   3. Comece o estudo com uma sequência de localizadores chamada AAHScout. Certifique-se de que essa sequência do localizador comece automaticamente no início do estudo.
   4. Para avaliação da hidrocefalia, inclua uma sequência ponderada em T1 TurboFLASH e uma sequência ponderada em T2 HASTE. A sequência TurboFLASH é uma sequência GRE modificada com ângulos TE, TR e flip mais curtos.
      1. Para HASTE T2 realizado em 1,5 T, use os seguintes parâmetros recomendados⁸: Tempo de repetição (TR) 744 ms, tempo de eco 104 ms, ângulo de inversão 150°, campo de view 230 mm, matriz 256 × 156, número de aquisições 1, espessura do corte 4 mm com salto de 1 mm e fator I-PAT de 2.
      2. Para HASTE T2 realizado em 3 T, use os seguintes parâmetros recomendados⁸: 3-Tesla: TR 358 ms, tempo de eco 90 ms, ângulo de inversão 150°, campo de view 220 mm, matriz 256 × 156, número de aquisições 1, espessura do corte 4 mm com salto de 1 mm e fator I-PAT de 2.
         NOTA: As imagens de peso HASTE T2 fornecem a melhor qualidade de imagem para avaliação ventricular. Se um cateter for colocado, as imagens ponderadas em T1 do TurboFLASH são mais adequadas para a visualização do cateter.
   5. Use estes protocolos de imagem para a sequência ponderada em T1 do TurboFLASH: espessura do corte 4,0 mm, FoV 230 mm, TE 2,46 ms, TR 240 ms. Viewa guia Exame à esquerda, certifique-se de que ambas as sequências estejam em três planos - axial, sagital e coronal. A imagem multiplanar fornece melhor visualização do cateter quando comparada com a imagem uniplanar.
   6. Transfira imagens usando as etapas 2.3.7 a 2.3.8.
3. Avaliação de shunt
   1. Siga o protocolo acima para avaliação da hidrocefalia. Repita a sequência de imagem até obter uma visualização clara do cateter de derivação.
      NOTA: Um resumo das sequências recomendadas pode ser encontrado abaixo na Tabela 1. Apenas sequências de alto rendimento são incluídas.

Avaliação da coluna vertebral
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Os autores não têm divulgações.

Não houve financiamento para esta revisão.