Resonancia magnética avanzada visualiza el movimiento cerebral pulsátil

De acuerdo con un estudio nuevo, una técnica avanzada de resonancia magnética (aMRI) puede capturar movimientos cerebrales tridimensionales (3D) en tiempo real.

Desarrollado en el Instituto de Investigación Médica de Mātai (Mātai; Gisborne, Nueva Zelanda), la Universidad de Stanford (CA, EUA) y otras instituciones, la aMRI 3D se basa en las aMRI 2D anteriores y puede mostrar movimientos diminutos del cerebro con una resolución espacial de solo 1,2 mm3, aproximadamente el ancho de un cabello humano. Los movimientos reales se amplifican hasta en un factor de 25 para permitir una inspección detallada de los movimientos. Los movimientos detallados, animados y ampliados pueden ayudar a los médicos a identificar anomalías, como las causadas por bloqueos de los fluidos espinales.

Los investigadores también compararon cualitativamente la aMRI 3D con la aMRI 2D en datos de cine de precesión libre de estado estable equilibrado de múltiples cortes y volumétricos y de RM de contraste de fase (PC-MRI), utilizando exámenes 3T adquiridas de voluntarios sanos. Los datos volumétricos 3D aMRI también se utilizaron para generar mapas de flujo óptico y animaciones 4D que revelan el movimiento completo del tejido cerebral y del líquido cefalorraquídeo (LCR), que sirven para resaltar el movimiento de pistón de los cuatro ventrículos cerebrales. El estudio fue publicado el 5 de mayo de 2021 en la revista Magnetic Resonance in Medicine.

“El nuevo método magnifica las pulsaciones rítmicas microscópicas del cerebro a medida que el corazón late para permitir la visualización de movimientos diminutos similares a pistones, que son menores que el ancho de un cabello humano”, dijo el autor principal, Itamar Terem, MSc, estudiante de posgrado en Stanford. “La nueva versión en 3D proporciona un factor de aumento más grande, lo que nos brinda una mejor visibilidad del movimiento del cerebro y una mayor exactitud”.

“Este nuevo y fascinante método de visualización podría ayudarnos a comprender qué impulsa el flujo de líquido dentro y alrededor del cerebro. Nos permitirá desarrollar nuevos modelos de cómo funciona el cerebro que nos guiarán en cómo mantener la salud del cerebro y restaurarlo en una enfermedad o trastorno”, dijo la coautora del estudio, Miriam Sadeng, MD, PhD, del departamento de anatomía e imágenes médicas de la Universidad de Auckland. “Los mapas de flujo óptico y las animaciones 4D de la aMRI 3D pueden abrir aplicaciones interesantes para enfermedades neurológicas que afectan la biomecánica del cerebro y de los fluidos cerebrales”.

La aMRI se basa en el uso de un algoritmo de aumento de movimiento basado en fases aplicado a datos 2D de múltiples cortes cardíacos (cine MRI), que da como resultado una “película” amplificada de movimiento cerebral. La aMRI también ha demostrado ser prometedora para visualizar el movimiento cerebrovascular utilizando imágenes de flujo amplificado (aFlow), que pueden capturar las características de eventos transitorios presentes en el tejido cerebral, como la interacción del flujo sanguíneo con las paredes arteriales, cuando se aplica a la 3D PC-MRA.

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Instituto de Investigación Médica de Mātai
Universidad de Stanford