Ressonância magnética em T1 e T2: imagens ponderadas por TR e TE

Muitos médicos sentem receio por não conseguirem interpretar essa terminologia, já que não possuem formação em radiologia. Para ajudar a prepará-lo para quando encontrar esses termos, mostraremos como obter uma melhor compreensão desta ferramenta útil na área médica, para que você possa oferecer um melhor atendimento ao paciente.

O que é a ressonância magnética e como ela funciona?

A ressonância magnética (RM) é um método de diagnóstico usado para produzir imagens detalhadas de órgãos e tecidos por meio de um campo magnético e ondas de rádio que mudam rapidamente. As imagens resultantes são então exibidas em um computador para determinar se existe uma lesão e qual a sua extensão.

A ressonância magnética é uma interação entre um campo magnético externo, ondas de radiofrequência e núcleos atômicos. Quando um corpo é submetido a um campo magnético e, posteriormente, estimulado por ondas eletromagnéticas (ondas de radiofrequência), o resultado é a ressonância de seus núcleos atômicos. 

A base para a obtenção das imagens é medir a energia liberada e o tempo que leva para retornar ao estado de relaxamento assim que a estimulação cessa. Por meio deste estudo radiológico, obtêm-se imagens de alta qualidade do corpo humano, permitindo diagnósticos precisos. Graças à ressonância magnética, conseguimos revelar os diferentes cortes transversais de tecidos, órgãos e estruturas vasculares.

Conceitos Básicos de Radiologia em Ressonância Magnética

Deixando de lado os aspectos puramente técnicos, o que é importante entender é o processo sequencial:

1. Os núcleos de hidrogênio são os protagonistas na formação da imagem por RM. Quando o paciente é colocado no scanner de RM , os átomos de hidrogênio, anteriormente orientados de forma aleatória, alinham-se com o campo magnético estático.

2. Para detectar o sinal, um pulso de radiofrequência é aplicado brevemente, produzindo uma mudança líquida no alinhamento desses núcleos atômicos.

3. Quando o pulso de radiofrequência cessa, os spins retornam ao seu estado de equilíbrio, liberando energia para as moléculas circundantes.

4. A taxa de liberação de energia é determinada pelas propriedades de relaxamento intrínsecas de cada tecido, caracterizadas pelo tempo de relaxamento longitudinal (T1) e pelo tempo de relaxamento transversal (T2).

5. T1 representa a recuperação da magnetização longitudinal na direção do campo magnético principal.

6. T2 representa a perda de magnetização no transversal plano, perpendicular ao eixo do campo.

7. Substâncias com um T1 longo (por exemplo, fluidos) aparecerão escuras em imagens ponderadas em T1, enquanto aquelas com um T1 curto (tecidos adiposos) apresentarão um sinal de alta intensidade .

8. Em imagens ponderadas em T2, uma substância com um T2 longo (fluido) aparecerá brilhante.

9. As principais vantagens da ressonância magnética são sua excelente resolução de contraste, alta resolução espacial, e a ausência de radiação ionizante.

10. Entre os agentes aprovados para uso clínico em RM, o mais comumente utilizado agente de contraste é um fármaco que encurta o T1, chamado gadopentetato de dimeglumina (ou Gd-DTPA), porque contém gadolínio, um agente paramagnético (átomos com elétrons desemparelhados em suas camadas externas).

11. A relaxação tecidual é alterada pela interação entre o elétron desemparelhado do gadolínio e os prótons de hidrogênio do tecido, o que encurta significativamente o T1 do sangue em relação aos tecidos circundantes.

12. As imagens de RM podem ser obtidas usando diferentes “sequências”. As mais comumente utilizadas são conhecidas como spin-echo (ou spin echo) sequências e podem ser ponderadas em T1 ou T2.

Imagens ponderadas em T1, T2, TR e TE

A ressonância magnética permite que profissionais de saúde detectem anormalidades e lesões que ajudam a confirmar uma hipótese diagnóstica e aprimorar diretrizes de tratamento. É por isso que devemos aprofundar nossa compreensão sobre imagens ponderadas em T1, T2, TR e TE.

Muitos médicos temem não conseguir interpretar essa terminologia por não terem formação em radiologia. Abaixo, mostramos como obter uma melhor compreensão desta ferramenta útil na área médica e seus termos mais comuns.

Para entender com mais precisão o que se refere a uma imagem ponderada, devemos recordar os planos básicos de todo estudo de ressonância magnética, compreendendo que ele trabalha com três planos: os planos axial, coronal e sagital.

Para obter uma compreensão mais profunda das qualidades deste exame de imagem, neste caso a ressonância magnética, é importante estar familiarizado com certos conceitos descritos anteriormente para entender o que se quer dizer com uma imagem ponderada. 

O valor do pixel e o contraste de uma imagem são determinados por fatores intrínsecos e extrínsecos:

• Fatores intrínsecos: densidade de prótons, T1, T2, fluxo e difusão.
• Fatores extrínsecos: TE, TR, ângulo de inclinação (flip angle), TI (tempo de inversão), fator turbo, comprimento do trem de ecos, valor b, entre outros.

Definição de Termos-Chave em Radiologia

•  Imagens ponderadas em T1. Esta é a medida do tempo de relaxamento conforme ele se manifesta no plano longitudinal. Estas imagens são criadas principalmente usando dados das taxas de relaxamento que diferenciam os prótons no plano longitudinal de um campo magnético principal.
  
• Imagens ponderadas em T2. Refere-se à medida do tempo de relaxamento conforme se manifesta no plano transversal. Estas imagens são criadas utilizando o mesmo princípio da imagem ponderada em T1, exceto pelo fato de que ocorre no plano transversal.  
  
• Imagens ponderadas em TR .Descreve a medida do tempo de repetição. Em outras palavras, é o tempo necessário para completar um ciclo completo de excitação/relaxamento para uma sequência de pulsos, expresso em milissegundos (ms).
  
• Imagens ponderadas em TE. Esta é a medida do tempo de eco. Ou seja, é o tempo decorrido entre o início de uma sequência de pulsos e a aquisição de dados dos prótons excitados, expresso em milissegundos (ms).

O que é uma sequência de pulsos? 

O tempo de eco (TE) e o tempo de repetição (TR) referem-se a um conceito conhecido como sequência de pulsos, uma série de instruções repetidas inúmeras vezes, que permite que os dados se acumulem para, finalmente, criar uma imagem de ressonância magnética.

A sequência de pulsos possui duas variantes essenciais:

• Sequência de pulsos spin echo. Este evento começa com um pulso de 90 graus e continua com um pulso de 180 graus, gerando prótons que criam o sinal de ressonância magnética. Este tipo de sequência é usado para ponderar imagens em T1 e T2.
  
• Sequência de pulsos fast spin echo (FSE). A vantagem deste tipo de técnica é que, após os pulsos de 90 e 180 graus, múltiplos ecos podem ser obtidos. Em outras palavras, múltiplas fatias do exame são obtidas. Esta modalidade é muito mais rápida do que o spin echo convencional, especialmente para T2, uma vez que requer um tempo de repetição (TR) mais curto para criar a imagem.

Diferença entre uma imagem ponderada em T1 e T2 com base no TE e TR

De modo geral, uma imagem ponderada em T1 tem um TR e TE curtos, sendo o primeiro inferior a 1.000 ms e o segundo inferior a 20 ms. Por outro lado, substâncias com um T1 longo serão hipodensas, enquanto um T1 resultará em uma substância que é hiperdensa em termos de intensidade.

Uma imagem ponderada em T2 tem um TR e TE longos, sendo o primeiro superior a 2.000 ms e o segundo superior a 40 ms. Nesse caso, substâncias com um T2 longo serão hiperdensas, enquanto substâncias hipodensas permanecerão hipodensas.

Como distinguir uma imagem ponderada em T1 de uma ponderada em T2?

• Em  imagens ponderadas em T2, o fluido é hiperintenso, enquanto em T1 ele apresenta um sinal intermediário.
• A gordura é mais brilhante em T1, embora não seja o preditor ideal. Em T2, ela é hipointensa.
• Em T1, estruturas hiperintensas incluem sangue, substâncias proteináceas, melanina e agentes paramagnéticos (gadolínio).
• Em T1/T2, estruturas como ar, osso cortical, ligamentos, tendões, tecido fibroso e fluxo sanguíneo aparecem hipointensas.

Em uma imagem ponderada em T1, a medula óssea de um adulto normal (medula amarela ou gordurosa) apresenta sinal alto, ou seja, é hiperintensa ou hiperdensa. Isso significa que ela aparece com um tom branco, enquanto o líquido cefalorraquidiano apresenta sinal baixo, ou seja, é hipointenso ou hipodenso, conferindo-lhe um tom escuro.

Tecido nervoso, como a medula espinhal ou as raízes nervosas, apresenta um sinal intermediário de intensidade. O osso cortical, que carece de prótons móveis para produzir um sinal, é hipointenso em todas as sequências de pulso.

Nas imagens ponderadas em T2, a medula óssea apresenta menor intensidade de sinal, o líquido cefalorraquidiano torna-se hiperintenso e o tecido nervoso mantém uma intensidade de sinal intermediária. No entanto, a medula espinhal apresenta uma intensidade de sinal relativamente menor, uma vez que está rodeada pelo líquido cefalorraquidiano, que possui uma intensidade de sinal muito mais elevada.

Os discos intervertebrais de indivíduos normais apresentam tipicamente uma intensidade de sinal intermediária em imagens ponderadas em T1 e, devido ao seu conteúdo de água, aparecem hiperintensos em imagens ponderadas em T2.

Valor diagnóstico das imagens ponderadas em T1 e T2 

Um dos principais usos de uma imagem ponderada em T1 reside na sua aplicação em neurologia, uma vez que a qualidade da imagem e a precisão dos detalhes anatômicos permitem um diagnóstico mais preciso. Também ajuda a determinar a melhor conduta terapêutica para o paciente.

A vantagem de uma imagem ponderada em T2 é que ela mostra a gordura como um sinal de baixa intensidade (hipo) e o líquido como um sinal de alta intensidade (hiper). Isso, por exemplo, é muito útil em lesões e patologias caracterizadas por um aumento no conteúdo de fluido. Há também uma inversão em relação à substância branca e cinzenta, com a substância branca apresentando menor intensidade.

O mecanismo utilizado por radiologia e diagnóstico por imagem equipamentos pode parecer complexo, mas entender como uma imagem é obtida nos permite melhorar o diagnóstico do paciente. Lembremos que o tipo de contraste utilizado é fundamental ao realizar um estudo paraclínico.

Hoje, este tipo de procedimento é aprimorado graças à tecnologia utilizada por sistemas PACS (Sistema de Arquivamento e Comunicação de Imagens), que dão aos especialistas a oportunidade de melhorar o contraste e a qualidade da imagem usando uma variedade de técnicas e ferramentas.

Referências

• E. Scott Pretorius e Jeffrey A. Solomon. 2006. Radiology Secrets. Elsevier.
• Joaquín Costa Subias e Juan Alfonso Soria Jerez. 2015. Resonancia magnética dirigida a técnicos superiores en imagen para el diagnóstico (Ressonância Magnética para Técnicos Superiores em Diagnóstico por Imagem). Elsevier.
• Michael Y. M. Chen, MD, Thomas L. Pope Jr., MD, e David J. Ott, MD. 2006. Radiologia básica. McGraw-Hill - Interamericana de España.
• “Ressonância magnética”. Temas especiais. Manual MSD versão para profissionais.
• “Como interpretar imagens de ressonância magnética”. Radiologia 2.0.