A imagem ponderada em suscetibilidade (SWI) é uma técnica de aquisição e processamento de dados que combina os dados de fase e de magnitude para produzir uma imagem cujo contraste privilegia a sensibilidade do sangue venoso e do teor em ferro dos tecidos. (218)
Inicialmente designada por “High-Resolution Blood oxygen level dependent Venography” (HRBV), esta técnica foi desenvolvida por Haacke et al. em 2004, (219). Utiliza informação de fase e explora o fenómeno da suscetibilidade às inhomogeneidades locais do campo magnético B0 tendo um TE suficientemente longo
(≅40ms, com 1,5T) para enfatizar as diferenças de suscetibilidade entre os tecidos cujos spins precessam em fases diferentes. (119) A sequência é do tipo T2* 3D GE com compensação do fluxo em todas as direções sem que o decaimento seja sujeito a um impulso de alinhamento de fase.
A obtenção de diferentes suscetibilidades em relação a duas substâncias com diferenças muito subtis é difícil de conseguir e a sua maximização através de longos TE maximiza também os efeitos de background causados pelas interfaces ar/tecido levando a consideráveis perdas de sinal nessas zonas. Para minimizar estes efeitos, e na impossibilidade de usar campos magnéticos mais elevados podemos reduzir o tamanho do voxel de modo que a variação de fase do parênquima cerebral, ou de outros campos interferentes, seja reduzida para menos de 2π em cada voxel ou ainda substituir a técnica por uma sequência multi-ecos de alta resolução. (128) Existem estudos que revelam a introdução duma filtração homódina aplicada diretamente na reconstrução dos dados das imagens de fase. (218)
Trata-se duma técnica com características particulares essencialmente assentes no pós-processamento mais do que na aquisição. (117) A SNR é incrementada nos equipamentos de 3T para além de permitir reduzir consideravelmente o TR e o TE reduzindo por conseguinte o tempo de sequência. (210)
A tipologia de sequência faz com que se torne muito sensível às diferenças das propriedades diamagnéticas e paramagnéticas dos tecidos, nomeadamente ao sangue
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venoso devido à sua desoxigenação, aos eventos hemorrágicos agudos devido à desoxihemoglobina e aos eventos hemorrágicos crónicos devido à presença de hemossiderina. É ainda altamente suscetível aos tecidos com presença de ferro sob a forma de ferritina. (210) As substâncias paramagnéticas evidenciam uma suscetibilidade magnética positiva e tendem a suprimir o sinal RM enquanto as substâncias diamagnéticas manifestam o sinal duma forma expressiva pois têm uma suscetibilidade negativa em relação ao alinhamento do dipolo magnético. (117), (133) Esta técnica só é possível com o ferro porque as mudanças de fase entre os tecidos com e sem ferro têm uma alta frequência espacial. (218) Durante a aquisição são produzidos dois tipos de imagens: as que resultam de informação de fase filtradas com um filtro passa-alta criando uma máscara e as que resultam da informação em magnitude. (210)
A técnica SWI requer várias etapas de aquisição e de pós processamento de dados para a produção das imagens SWI e a sua transformação opcional em imagens de projeção de intensidade mínima (mIP).
A primeira etapa do processamento pode ser obtida através da aplicação dum filtro passa-alta para filtrar as baixas frequências espaciais dos tecidos de fundo ou, em alternativa, aplicar um filtro passa-baixa em primeiro lugar e dividir a imagem original pela resultante afim de criar o efeito de filtro passa-alta numa imagem de fase corrigida. (218) (Figura 33)
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Figura 33 - Esquema representativo da obtenção da imagem de fase corrigida. (Fonte: Haacke, M.
2004). (218)
Numa segunda etapa, a partir desta imagem de fase corrigida, produz-se uma máscara de fase. É geralmente aplicado o seguinte procedimento para a obtenção dessa máscara:
Se a fase mínima de interesse for (-π) a máscara de fase será desenhada segundo a função f(x) = [φ (x + π)] /π para fases <0, onde φ (x) é a fase no local x. Ou seja, esses pixels com fase (-π) vão ter o sinal completamente suprimido na imagem de magnitude e aqueles com fase entre -π e 0 serão suprimidos apenas parcialmente porque a máscara de fase, (f (x)) resultante, assume valores que se encontram entre zero e um. Para além de serem eliminados os artefactos de aliasing esta é uma máscara de fase negativa aproveitando as fases negativas que se manifestam a partir dos tecidos ricos em ferro. (117), (218)
A imagem de magnitude é depois multiplicada várias vezes pela máscara de fase anteriormente adquirida para a obtenção da imagem final. (219) Poderá ser multiplicada tantas vezes quanto mais diferenças no contraste da imagem de magnitude se pretende obter. (218)
Pode ser aplicado qualquer número inteiro na multiplicação das imagens de fase ampliadas e normalizadas, pelas imagens de magnitude. Este processo originará a a) Mapa de fase da imagem
original.
b) Mapa de fase da imagem filtrada.
c) Imagem de fase com efeito passa-alta.
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formação da imagem de magnitude [ρ(x)] ou uma nova imagem fm(x)ρ(x) com
diferentes contrastes. Podem ser definidas outras máscaras para realçar diferenças de fase positivas. Se a fase máxima de interesse for (π), então a máscara de fase será desenhada segundo: g(x)= [π-φ(x)]/π para fases ≥0. Neste caso diz-se ser uma máscara de fase positiva. (218)
O objetivo da técnica de pós-processamento é produzir imagens de hiposinal e de baixo contraste, a partir das imagens de fase e maximizar uma significativa diferença sobre a magnitude. (117)
Final e opcionalmente, tendo em conta o tipo de avaliação a fazer, pode ser obtida a imagem em mIP como resultado duma projeção bidimensional a partir de um conjunto de secções de imagens SWI processadas e onde cada pixel corresponde à intensidade mínima de sinal calculada.
Este estudo utilizou, para a medição da concentração média de ferro, imagens de máscara de fase negativa.
Figura 34 - Exemplo de uma imagem de fase e a sua transformação numa imagem normalizada com
realce das fases negativas. (Fonte: Haacke, M. 2004). (218)
4.5 Técnicas de Quantificação na Semiologia do Envelhecimento