RESONANCIA MAGNETICA EN RODILLA

RESONANCIA MAGNETICA EN RODILLA
Estudio en Meniscos y Ligamentos cruzados
Marta Mabel Ojeda
IMAT DI RIENZO
Dr: NICODEMO ODESSER
Año 2003
INDICE
Página
Material y método.........................................................................................3
Introducción..................................................................................................4
Magnetismo, Ferromagnetismo, Paramagnetismo, Superparamagnetismo,
Diamagnetismo.............................................................................................5
Imanes, Bobina de gradientes, Bobinas utilizadas en
Rodilla, Electronica y procesamiento de datos, Características de las
imágenes en RM...........................................................................................6
Relación señal ruido (SNR), Resolución Espacial.........................................7
Tiempo, Efectos de la relajación, Características técnicas destacables
de las secuencias, IR, Eco de gradientes, Fast Spin eco, Fast Eco de
Gradiente, Anatomía de la rodilla..................................................................8
Conceptos básicos Biomecánicos.................................................................9
Funcionalidad y compartimientos de los ligamentos....................................10
Clasificación de las lesiones en los ligamentos............................................11
Lesiones meniscales, Menisco discoide.......................................................12
Anatomía del menisco I.................................................................................14
Imágenes sagitales ponderadas en T1(II).....................................................15
Imágenes coronales ponderadas enT1(III)....................................................16
Imagen de RM en menisco, Posicionamiento del paciente en el resonador.17
Planos de imagen, Protocolo para la exploración de la rodilla.....................18
Protocolo de imagen en menisco, Descripción técnica de cómo se
ven los meniscos en RM...............................................................................19
Protocolo de imagen en ligamentos cruzados, Descripción técnica
de los ligamentos cruzados en RM..............................................................20
Ejemplo de un estudio completo en rodilla, 1ºIR .........................................21
2º Densidad protónica y T2 (sagital) Fat Sat................................................22
3º densidad protónica en (Coronal) Fat sat, Uso de contraste en rodilla,
Artefactos en RM..........................................................................................24
Artefacto de corderoy, Enrrollamiento, Desplazamiento químico, Artefacto
de Aliasing, de Gibbs, Artificio de cremallera...............................................25
Artefacto de Overlapping, de Susceptibilidad, Interferencia de franja,
Limite negro, Ángulo mágico.......................................................................26
Riesgos en RM, Efectos biológicos más importantes, Efectos de los
campos magnéticos estáticos y variables, Efectos de los campos de RF...27
Casos en pacientes INFORMES.................................................................29
Conclusiones................................................................................................34
Bibliografía....................................................................................................35
2
Material y método
El trabajo resalta los aspectos técnicos, ligados a la adquisición de estudios de
RM de rodilla, especificamente meniscos y ligamentos cruzados. De los
informes que se realizan en rodilla; el 90 % ≈ corresponde a una confirmación
de lesión meniscal o ligamentaria. Este porcentaje se halla relacionado con la
clínica que el traumatólogo o deportólogo, ha determinado previamente al
estudio y confirmará posteriormente.
3
INTRODUCCIÓN
La resonancia magnética (RM) es un método no invasivo que permite obtener
imágenes de las estructuras anatómicas del organismo sin utilizar radiaciones
ionizantes.
El sistema emplea señales de radiofrecuencia (RF) en presencia de un campo
magnético controlado.
Se define como resonancia magnética a la capacidad de cientos de átomos de
absorber y emitir energía de radiofrecuencia cuando son ubicados dentro de un
campo magnético controlado.
En 1946 Félix Bloch en la Universidad de Stanford y Edward Purcell en
Harvard, comunicaron sus primeras experiencias en el estudio de RM aplicados
a líquidos y sólidos.
En 1967 Jasper Jackson obtuvo las primeras señales de RM en animales vivos.
Durante 1972 P. Lautebur realizó la primera imagen de RM en una muestra de
agua.
Recién en 1976 en la Universidad de Notingham se produjeron las primeras
imágenes de anatomía humana con RM.
Desde 1984 se comenzó a evaluar el menisco en RM.
La RM como modalidad de imagen no invasiva ha reemplazado la artrografía
convencional en la evaluación de meniscos y ligamentos cruzados como así
también a la artroscopía no terapeútica.
La rodilla es el segmento más beneficiado de esta última década gracias a la
tecnología avanzada, en especial en lo que atañe a diagnosticar
minuciosamente sus lesiones en RM.
4
Magnetismo
El magnetismo es una propiedad de la materia como resultado del movimiento
orbital de los electrones en los átomos. El movimiento orbital de los electrones
determina que los átomos tengan un momento angular intrínseco llamado
espin.
La unidad de medida de un campo magnético es el Gauss (G).
A fin de medir el campo magnético de los equipos de RM se utiliza otra unidad,
el Tesla (T). Un Tesla es equivalente a 10.000 G.
Es posible clasificar a los distintos materiales de acuerdo a sus propiedades
magnéticas y así prever su comportamiento dentro de un campo magnético, y a
su vez establecer normas de seguridad imprescindibles.
Estas propiedades son:
ferromagnetismo, paramagnetismo,superparamagnetismo y diamagnetismo.
Ferromagnetismo
Habitualmente los materiales ferromagnéticos contienen hierro, cobalto y
niquel.
Estos materiales pueden encontrarse en los imanes y varios materiales que
puede tener un paciente como: clips de aneurismas, marcapasos, etc.
Estos materiales tienen una gran suceptibilidad magnética positiva.
Cuando son ubicados dentro de un campo magnético la fuerza del campo es
mucho mayor dentro del material que fuera del mismo. Los materiales
ferromagnéticos provocan una distorsión del campo magnético.
La propiedad de permanecer magnetizados aún cuando el campo magnético
externo es removido es una característica única de los materiales
ferromagnéticos.
En la RM estos materiales causan artificios de susceptibilidad caracterizados
por distorsión espacial y pérdida de la señal.
Paramagnetismo
Los materiales paramagnéticos son el oxígeno e iones de varios metales tales
como hierro, magnesio y también Gadolinio (Gd).
Éstos iones poseen un número electrónico impar, lo que da lugar a una
susceptibilidad magnética positiva. La magnitud de esta susceptibilidad es
menor que 1/1000 que la de los materiales ferromagnéticos. El efecto que
nosotros vemos en RM con estas sustancias es un acortamiento de los tiempos
T1 y T2.
El Gadolinio (Gd) es un elemento químico del grupo de las tierras raras. Luego
de un proceso de quelación que anula la toxicidad se utiliza como material de
contraste habitual en RM. En concentraciones adecuadas, el Gd se fija en
tejidos con alteración de membrana provocando un aumento de señal en T1.
Superparamagnetismo
Los materiales superparamagnéticos consisten en dominios individuales de
elementos que poseen propiedades ferromagnéticas de volumen.
Su susceptibilidad magnética está entre la de los materiales ferromagnéticos y
los paramagnéticos. Ejemplos de materiales superparamagnéticos son los
agentes de contraste con hierro para tubo digestivo, hígado etc.
Diamagnetismo
Los materiales diamagnéticos no tienen un momento magnético atómico
intrínseco. Cuando son colocados dentro de un campo magnético repelen
5
débilmente el campo. El agua, el cobre, el nitrógeno, el sulfato de bario y la
mayoría de los tejidos son diamagnéticos.
Imanes
Podemos clasificar los imanes utilizados en RM de dos formas: de acuerdo a la
intensidad de su campo magnético o a la forma que tienen de producir el
mismo.
De acuerdo a la intensidad del campo se clasifican en:
• Campo bajo: menor a 0,5 T
• Campo medio: 0,5 T y 1T
• Campo alto: mayor a un T
En cuanto a la forma de producir el campo existen actualmente cuatro tipos:
• Permanentes: Construidos con materiales ferromagnéticos
permanentemente magnetizados. Como ventaja presentan un bajo costo
operativo. Pero poseen varias desventajas su peso es muy elevado (100 tn)
El campo que producen es bajo y poco homogéneo.
• Resistivos: Producen un campo mediante del pasaje de corriente eléctrica
a través una bobina. Si bien pueden producir fuerzas de campo de hasta 0,5 T
el inconveniente se basa en un alto costo operativo por la corriente eléctrica
constante que utilizan y el alto calor que debe ser disipado del sistema.
• Híbridos: combinan las propiedades de los permanentes y los resistivos.
Superconductivos: Se basan en propiedades de un circuito eléctrico
superconductivo. Pueden producir un campo alto y de alta homogeneidad (4T
para cuerpo entero). Requieren de criógeno para su funcionamiento (helio,
nitrógeno) por lo que su construcción y costo operativo es elevado. El consumo
de energía eléctrica es mucho menor que en los imanes resistivos.
Bobinas de gradiente
Las bobinas de un sistema de resonancia son los elementos que permiten
enviar al paciente la señal de radiofrecuencia y recibir la señal que emiten los
tejidos una vez que cesa el pulso emitido.
Bobinas utilizadas en rodilla
Bobina en silla de montar: Estas bobinas generan una mayor homogeneidad de
RF en el área de interés. También son utilizadas como bobinas de gradiente x
e y. Haciendo circular una corriente en direcciones opuestas en las dos mitades
de la bobina, el campo magnético se eleva cerca de una de las mitades y
disminuye cerca de la otra.
Bobina de jaula: La bobina de jaula provee la mejor homogeneidad de RF de
todas las bobinas.
Electronica y procesamiento de datos
La computadora dirige todas las acciones en el procedimiento y adquiere y
procesa la información obtenida, digitalizando las señales de RF recibidas para
formar la imagen final.
Características de las imágenes de RM
La imagen de R M depende de muchas variables, incluyendo la densidad
protónica, efectos de relajación T1 y T2, de flujo, de difusión y de
susceptibilidad.
6
Habitualmente se describe la calidad de la imagen en términos de Relación
Señal-Ruido (SRN), Resolución espacial y Contraste.
Relación Señal-Ruido (SRN)
La relación señal ruido determina en RM que en una imagen aparezcan los
pixeles que la constituyen, con mejor o peor calidad. Cuanto menor sea la
relación SNR la imagen tendrá mayor aspecto granuloso.
El ruido puede considerarse como un elemento aleatorio sumado o restado a la
intensidad del pixel. El aumento del ruido equivale a un incremento en la
amplitud de las fluctuaciones aleatorias. El ruido procede de dos fuentes: ruido
electrónico del circuito receptor(especialmente con campos magnéticos
elevados), y ruido procedente del propio tejido exitado.
• La SNR se mide calculando la diferencia de intensidad de señal entre el
área de interés y el fondo (elegido del aire que rodea el objeto de estudio).
En el aire cualquier señal presente debería ser ruido. La diferencia entre
señal y fondo es dividida por la desviación standard de la señal de fondo.
• La SNR es proporcional al volumen del voxel y a la raíz cuadrada del
número o promedio de codificados de fase (considerando un tamaño de
voxel constante). Dado que el incremento de números de codificado de fase
lleva tiempo, la SNR está relativamente cercana al tiempo de adquisición.
• La disminución del FOV, el incremento de codificaciones de fase frecuencia,
y la disminución del espesor del corte disminuirá la SNR. Por el contrario, el
aumento del FOV, la disminución del tamaño de la matriz y el aumento de
espesor del corte mejorará la SNR.
Resolución Espacial
La resolución espacial determina la definición que tendrá una imagen. Una baja
resolución espacial generará una imagen con bordes borrosos o que los pixels
que la constituyen tengan aspecto granuloso.
La resolución espacial está definida por la cantidad de voxels que la forman.
Dado que los voxels son sólidos, rectangulares tridimencionales, la definición
es diferente en las tres direcciones. La magnitud del voxel depende del tamaño
de la matriz, del FOV y del espesor del corte.
El tamaño de la matriz es el número de codificaciones de frecuencia en
columnas y el número de codificaciones de fase en las filas. De esto podemos
establecer que si aumentamos el número de codificacines de fase o frecuencia
mejoraremos la resolución espacial de una imagen.
El codificado de frecuencia depende de que rápido la señal FID (Free Induction
Decay) es extraida por la computadora, por lo tanto al aumentar el número de
éstas no se altera el tiempo de adquisición. En cambio al aumentar el número
de codificaciones de fase aumenta el tiempo de adquisición proporcionalmente.
Es debido a esto que es habitual que veamos imágenes que tienen menos
codificado de fase que de frecuencia. Por ejemplo 128x256. 192x256.El FOV
es el área total de interés codificada en fase frecuencia. Si dividimos el FOV
por el tamaño de la matriz obtendremos el tamaño del voxel; por lo tanto, si
aumentamos el tamaño del FOV en ambas direcciones, aumenta el tamaño del
voxel y disminuye la resolución. Al disminuir el FOV mejora la resolución.
A su vez la profundidad del voxel está determinada por el ancho de corte.
7
Tiempo
El tiempo de adquisición para una secuencia convencional de SPIN ECO es el
producto de TR (Tiempo de Repetición), el número de codificaciones de fase
(el nº de pixels en la dirección codificadora de fase), y el nº de exitaciones
(número de veces que se repite la adquisición de cada línea).
Ts= TR x N(f)x N(ex)
Efectos de la relajación
El T1 y el T2 tienen efecto sobre la SNR de una imagen.
Si aumentamos el TR tres a cinco T1 se produce una mejor SNR. En medida
que aumenta el TR varias veces el T1, la magnetización longitudinal tiene
tiempo de recuperarse mejorando el SNR.
En cambio el SNR disminuye en forma secundaria a efectos T2 cuando se
aumenta el TE en secuencias Spin Eco y en forma secundaria a efecto de T2*
en secuencias de Gradiente de Eco y Fast Spin Eco. Dado que es necesario
aumentar el TE para ponderar imágenes en T2 es necesario un TR largo para
minimizar los efectos T2 en la imagen.
Características técnicas destacables de las secuencias
Inversión de la recuperación
Esta secuencia es utilizada a fin de ponderar imágenes en T1.
La secuencia STIR (short time inversion recovery) se utiliza cuando es
necesario saturar tejido graso.
La parte básica de una secuencia IR es un pulso de RF de 180º el cual invierte
al vector de magnetización, seguido de un pulso de 90º el cual lleva a la
magnetización al plano transverso x-y .
El tiempo transcurrido entre el pulso de 180º y el pulso de 90º recibe el nombre
de tiempo de inversión(TI).
Un TI de aproximadamente 800 milisegundos produce imágenes ponderadas
en T1, mientras que con un TI de 150 milisegundos aproximadamente se
obtiene una secuencia tipo STIR con saturación grasa. Esto ocurre porque el
T1 de la grasa es significativamente mas bajo que el T1 del agua.
Secuencias de Eco de Gradiente
La secuencia básica puede variar no sólo agregando gradientes de refasaje o
defasaje al final de la secuencia sinó también angulando los pulsos (flip angle).
Este ángulo varía entre 10º y 80º en las secuencia de Eco de Gradiente.
Secuencias Fast Espin Eco y Fast Eco de Gradiente
En una secuencia Spin Eco múltiples, cada Eco es utilizado para reconstruir
una imagen separada con diferentes grados de potenciación en T2. Con las
secuencias Fast Spin Eco y Fast eco de gradiente la codificación de fase de
cada eco es realizada sólo una vez por periodo TR.
La secuencia produce una considerable disminución en los tiempos cuando se
obtienen imágenes ponderadas en T2.
Normalmente se utiliza un tren de 8 a 16 ecos durante cada TR pudiendo
reconstruirse imágenes en T2 y DP.
8
ANATOMÍA de la Rodilla:
La articulación de la rodilla es la más grande y compleja del cuerpo. En realidad
consta de tres articulaciones: fémoro rotuliana, fémoro tibial interna y fémoro
tibial externa. Los compartimientos articulares interno y externo se encuentran
parcialmente separados por los ligamentos cruzados y el repliegue sinovial
infrarotuliano.
Está conformada por la confluencia de los cóndilos femorales, platillos tibiales y
la patela o rótula. Su función es la de una articulación "BISAGRA
MODIFICADA", más complicada que la simple flexoextensión, con rotación y
adducción de pierna a la flexión de rodilla a la que se le adiciona un movimiento
de deslizamiento patelofemoral. La estabilidad de la rodilla está dada por un
complejo sistema en el que intervienen ligamentos, cápsula articular, meniscos
y estructuras músculo-tendinosas.
Estos complejos ligamentarios son tres:
a) Medio o interno, conformado por: el ligamento superficial y profundo, el
ligamento oblicuo posterior y la cápsula posterior.
b) Lateral o externo constituido por el LCE (Ligamento Colateral Externo) que
va de la cabeza del peroné a la cara externa del cóndilo femoral, el tendón del
popliteo y para muchos el principal sería la banda iliotibial. Además la porción
externa del bíceps crural.
c) El central integrado por el aparato extensor (tendón rotuliano) y los
ligamentos cruzados.
La biomecánica de la rodilla es muy compleja y aún no está bien entendida,
pues existen más de seis movimientos independientes, tres de traslación y tres
de rotación. En todos ellos intervienen en forma sinérgica todos los elementos
estabilizadores.
Conceptos básicos biomecánicos
La rodilla es una articulación que trabaja a compresión la mayor parte del
tiempo.
Desde el punto de vista biomecánico debe mantener un equilibrio entre poseer
una gran estabilidad en extensión completa, para soportar presiones
importantes, y alcanzar una gran movilidad a partir de cierto ángulo de flexión,
necesario para el desarrollo de la carrera y la marcha.
La rodilla puede efectuar movimientos en los tres planos del espacio:
anteroposterior, rotatorio y lateral.
La flexión de la rodilla se realiza mediante un movimiento combinado de
rodamiento y deslizamiento anteroposterior de la tibia sobre el fémur. Como la
longitud del cóndilo es doble que la de la tibia, si solo existiese el movimiento
de rodadura, el cóndilo caería por detrás de la tibia. En el primer momento, la
flexión se realiza por rodamiento y a partir de 20º el componente de
deslizamiento va haciéndose más importante hasta completar la flexión
completa. Es difícil discernir la exacta proporción de cada uno de estos
componentes en las diferentes fases de movilidad articular, debido al hecho de
que se superponen con una rotación automática inicial y final, así como
voluntaria, durante los movimientos de flexo-extensión en el plano sagital.
9
Cuando se pasa de extensión a flexión, la tibia hace una rotación interna
automática progresiva respecto al fémur y al pasar de flexión a extensión, la
tibia hace una rotación externa automática, provocando un movimiento de
atornillado de la rodilla en extensión. Este movimiento rotacional se hace por la
asimetría de los cóndilos femorales y su divergencia en el plano posterior.
La movilidad en el plano frontal es mínima, máximo de 12º, no voluntaria y
siempre en flexión, para facilitar la adaptación del pie a las irregularidades del
terreno durante la marcha.
Los meniscos, además de aumentar el acoplamiento geométrico a la superficie
articular, aumentan la estabilidad de la rodilla.
Los meniscos acompañan a los cóndilos femorales en sus deslizamientos
anteroposteriores y en sus rotaciones sobre la meseta tibial. Durante la
extensión son traccionados por las aletas meniscorrotulianas, desplazándose
anteriormente y en la flexión se desplazan hacia atrás atraídos por el
semimenbranoso para el menisco interno y el tendón poplíteo para el menisco
externo .
Los meniscos soportan una gran parte del peso corporal durante la marcha
evitando la transmisión directa femorotibial. La superficie de los meniscos es de
10-15 cm cuadrados, por lo que la presión oscila entre 15-25 Kg por cm
cuadrado.
Desde el punto de vista mecánico, los ligamentos cruzados son elementos que
contribuyen, junto a otras estructuras, a mantener la estabilidad de la
articulación. En la rodilla, todos los ligamentos participan del movimiento de
flexoextensión y cualquiera de ellos, ante el desplazamiento que sea, puede
resultar tensado. El que la tensión sea mayor o menor depende de varios
factores: grado de flexión de la rodilla, estado funcional del resto de ligamentos
y sentido, plano del espacio y cuantía en que se efectúe el desplazamiento
causal. Para cada ligamento existen movimientos, en ciertos planos del espacio
y en grados de flexión de la rodilla, que le provocan una tensión máxima,
convirtiéndose, en esas circunstancias, en el primer limitador de ese
movimiento; es decir, controlar ese movimiento es función principal de ese
ligamento. Además, un ligamento tiene una función estabilizadora secundaria
frente a otro tipo de movimientos controlados, en primer lugar, por otros
ligamentos. Este control secundario se transforma en principal cuando fallan los
ligamentos que ejercen la primera resistencia.
La función principal de los ligamentos cruzados se desarrolla en el plano
anteroposterior, limitando y tensándose, frente a los desplazamientos tibiales
anterior y posterior. También desempeñan una función de control importante en
las rotaciones tibiales y en menor grado, en los desplazamientos en varo o
valgo; de tal manera que, en relación a la función de los ligamentos mediales y
laterales, los ligamentos cruzados son complementarios, supliéndose
mutuamente en los casos de insuficiencia mecánica.
Funcionalidad y compartimientos de los ligamentos
Desde el punto de vista funcional debemos considerar tres diferentes
compartimentos anatómicos, los cuales vamos a desglosar de forma
esquemática .
10
Compartimiento interno
a.- Músculo vasto interno y la expansión que emite reforzando el ligamento
capsular anterior.
b.- Músculos de la pata de ganso : sartorio , semitendinoso y recto interno .
c.- Ligamento capsular anterior constituido por un espesor de la cápsula,
situado por delante del ligamento lateral interno .
d.- Tubérculo condíleo interno , donde convergen elementos pasivos como el
ligamento lateral interno y elementos activos como el tendón del tercer
adductor y la inserción superior del gemelo interno .
e.- Ligamento lateral interno formado por un fascículo superficial y un fascículo
profundo que en realidad es un engrosamiento de la cápsula .
f.- PAPI o punto del ángulo posterointerno o ligamento capsular posterior de
Slocum , formado por el ligamento oblicuo posterior de Hughston en íntimo
contacto con el cuerno posterior del menisco interno y los fascículos terminales
del semimembranoso .
g.- Músculo semimembranoso y sus cinco fascículos terminales .
Compartimiento externo
a.- Formaciones anteroexternas :
- Bandeleta de Maissiat o cintilla iliotibial que se inserta en
el tubérculo de Gerdy .
- Cápsula externa .
- Alerón rotuliano externo .
- Expansión del vasto externo .
- Ligamento meniscorotuliano .
b.- Músculo bíceps crural .
c.- Segmento capsular medio :
- Ligamento lateral externo con origen en el tubérculo condíleo externo y en la
inserción femoral del tendón poplíteo y se dirige a la cabeza del peroné .
- Fascículos capsulares de refuerzo .
d.- Músculo poplíteo . Formado por dos fascículos :
- Fascículo principal que es el más externo de los dos y mediante el tendón del
poplíteo se dirige oblicuamente de dentro a fuera hacia el cóndilo femoral
externo , justo por delante del origen del l.l.e. , del ligamento fabeloperoneo y
del arco externo del ligamento poplíteo arqueado o ligamento arcuato .
- Fascículo meniscal o capsular , que se inserta en la parte
posterior del menisco externo .
* El músculo poplíteo es el elemento estabilizador más
importante de esta zona .
e.- PAPE o punto del ángulo posteroexterno , formado por el entrecruzamiento
del poplíteo , del ligamento arcuato flanqueado por el ligamento fabelo-peroneo
de Valois .
f.- Refuerzo capsular posteroexterno .
g.- Gemelo externo .
Compartimiento central
a.- Ligamento cruzado anterior que se dirige desde la espina tibial anterior al
cóndilo femoral externo.
b.- Ligamento cruzado posterior que va desde la cara lateral del cóndilo
11
medial a la cara posterior de la epífisis tibial, acompañado del ligamento
femoromeniscal de Wrisberg .
Clasificación de las lesiones en los ligamentos
En 1.968, con el propósito de estandarizar la evaluación y el registro, el Comité
sobre aspectos médicos del deporte de la American Medical Association
publicó un manual titulado Standard Nomenclature of Athletic injuries. Este libro
define ESGUINCE como una lesión limitada a los ligamentos y a la
DISTENSION como la lesión provocada por la elongación de un músculo o su
inserción tendinosa al hueso .
- ESGUINCE GRADO l . Rotura de un número mínimo de fibras del ligamento
con dolor localizado pero sin inestabilidad .
- ESGUINCE GRADO 2 . Rotura de un número mayor de fibras con mayor
dolor e inflamación pero sin inestabilidad .
- ESGUINCE GRADO 3 . Rotura completa con inestabilidad .
· + . Separación articular de 5 mm o menos .
· ++ . Separación articular de 5 a 10mm .
· +++. Separación articular de 10 mm o más .
Función principal de los ligamentos CRUZADOS:
Ligamento cruzado anterior......controla..........desplazamiento anterior de tibia
Ligamento cruzado posterior....controla..........desplazamiento posterior de tibia
LESIONES MENISCALES
En cada rodilla hay dos láminas fibrocartilaginosas curvilíneas, situadas sobre
los platillos tibiales: el interno o medio en forma de C más amplio, y el externo o
lateral en forma de O más pequeño, triangulares al corte, constituyendo el lado
periférico o capsular la parte gruesa y el ángulo que conforman los lados
superior e inferior de la curvatura media de los meniscos.
Los meniscos tienen por función:
a) AMORTIGUAR el roce entre los cóndilos femorales y los platillos tibiales.
b) ESTABILIZAR ampliando la congruencia y acomodación de las superficies
articulares.
C) DISTRIBUIR fuerzas y líquido sinovial.
Su función protectora y estabilizadora se percibe en la inestabilidad que
producen muchas veces las meniscectomías y los procesos degenerativos de
las superficies articulares subsecuentes.
Existen factores que predisponen la frecuencia de lesiones y son:
a) Anormalidades del eje articular: gunus varo, valgo, flexus, etc.
b) Inestabilidad articular por atrofia muscular y lesiones capsulo-ligamentosas.
12
c) Anomalías congénitas: menisco discoide, atrófico, en aro, etc.
Menisco Discoide
Embriología
Las estructuras intraarticulares (meniscos y ligamentos cruzados) aparecen
alrededor de la séptima semana del desarrollo embriológico.
Estas estructuras son formadas directamente del blastema, no como el resto de
la articulación que se forma por la invasión del tejido sinovial a la articulación.
En el embrión de 2.0 a 2.5 cm aparecen los meniscos y los ligamentos
cruzados e incluso en estas etapas primarias hay una transición o
diferenciación entre el tejido que va a formar los meniscos y aquél que dará
como resultado la aparición de los ligamientos cruzado. Este tejido transicional
es el que irá a formar las extensiones anteriores al ligamento cruzado anterior
de ambos meniscos, la estructura resultante será el ligamento transverso, que
une los cuernos anteriores de los mismos. En algunas personas este ligamento
puede estar ausente.
Múltiples alteraciones congénitas del desarrollo de los meniscos han sido
descriptas, principalmente aquellas del menisco externo. La más comúnmente
citada en la literatura es la pérdida de la característica forma semilunar del
menisco, el menisco discoide. En el menisco lateral es comúnmente explicada
la presencia de este hallazgo debido a que en ocasiones, sólo tiene una
inserción posterior, el menisco es hipermóvil, lo que produciría en un
engrosamiento secundario del mismo.
Hay pocas descripciones en la literatura de anomalías congénitas del menisco
interno: se describe la hipoplasia de uno o de los dos cuernos y del menisco
completo, la ausencia congénita del menisco interno y del ligamento cruzado
anterior, inserciones anómalas del cuerno posterior, variantes discoides con
formación de quistes, menisco discoide interno asociado a menisco discoide
lateral y el menisco discoide bilateral.
La evidencia de menisco discoide interno se limita en general a reportes de
casos aislados dada la baja prevalencia de la variante.
El primer reporte de menisco discoide interno lo hizo Watson Jones en 1930,
aunque la veracidad fue discutida por sus colegas de la época.
Posteriormente aparecen reportes ocasionales.
Las anomalías congénitas en la morfología de los meniscos podrían alterar la
biomecánica de los mismos. En teoría, este hecho explicaría una aparente
propensión a la ruptura de los mismos.
El diagnóstico de menisco discoide se realiza cuando se observa un menisco
significativamente mayor que el menisco normal. Los diferentes planos
muestran todo el menisco incluido el cuerpo más grande, extendiéndose desde
el margen periférico hasta la región intercondilea. La formación de quistes
degenerativos intrameniscales y las rupturas son frecuentes en el menisco
discoide y tienen una apariencia similar a la que ocurre en el menisco no
discoide.
13
Anatomía del
menisco. I
14
Imágenes Sagitales
Ponderadas en T1 III
15
Imágenes Coronales ponderadas en T1.III
16
Imagen de resonancia magnética en meniscos
Las imágenes de IRM, son consecuencia de un parámetro extrínseco
(operador) e intrínseco (tejidos).
El operador es quien maniobra el tiempo de repetición pulsando la
radiofrecuencia (RF). Las imágenes pueden ser obtenidas en planos sagitales,
parasagitales, coronales y axiales; adicionan a esto imágenes espiroidales que
con ayuda de las computadoras pueden dar una visión estereoscópica
(tridimensional) del sector explorado.
El menisco, para ser explorado, arbitrariamente puede ser dividido en cuerno
anterior, posterior y cuerpo. Al corte, el menisco adquiere configuración
triangular, con su base que representa su porción periférica en contacto con la
cápsula; los otros dos lados son sus caras articulares.
La imagen multiplanar de la RM es invalorable para el estudio de los meniscos.
Sin embargo, complementariamente, la imagen sagital tiende a ser la más
usada en la exploración del cuerno anterior y posterior del menisco; mientras el
plano coronal es mejor para visualizar el cuerpo meniscal. La imagen transaxial
que ayuda en la evaluación de otras porciones de la rodilla, infrecuentemente
se adquiere para la información de cambios patológicos pertinentes al menisco.
Los trastornos degenerativos y patológicos del menisco, son demostrados con
RM, mediante signos de intensidad anormal en el substrato del fibrocartílago, o
en la distorsión de su configuración triangular o separación periférica de su
cápsula. Se ha especificado un sistema de graduación de I al III para estos
signos anormales, correlacionado con cambios histológicos.
Iº Degeneración zonal pequeña.(Si la imagen blanquecina esta en el medio del
cuerpo meniscal)
IIº Degeneración difusa, mayor junto a la cápsula.
IIIº Ruptura, alteración de los lados del triángulo.
Las zonas de ruptura se ven más claras cuando están separadas y les entra
líquido. Las rupturas verticales usualmente son por trauma y afectan más al
menisco interno, las rupturas horizontales son de naturaleza degenerativa, que
junto a los quistes meniscales afectan más al menisco externo. El quiste
meniscal es mejor visto en el plano coronal, usualmente en el compartimento
anteroexterno. La imagen sagital lo muestra como una "rueda" delante del
cuerno anterior.
Posicionamiento del paciente en el resonador
Después de realizar al paciente las preguntas de rutina, sobre bioseguridad
como: elementos ferromagnéticos, marcapasos, operaciones con implantes
metálicos o sin ellos, y el porqué del estudio, ingresamos a la sala donde se
halla el resonador.
17
Ubicamos al paciente en posición supina, colocando en la bobina
simetricamente la rodilla a estudiar; llevando el isocentro del láser al límite
inferior de la rótula. Los pies serán lo primero en ingresar al túnel del
resonador, quedando ¾ partes del paciente dentro del mismo.
A medida que vamos posicionando al paciente en el equipo le advertimos de
los ruidos que escuchará durante el estudio, el tiempo aproximado de
realización; consultamos su comodidad para facilitar la máxima inmovilidad del
paciente durante las secuencias y sugerimos que ante cualquier inquietud, nos
avise por el micrófono ya instalado para ganarnos su tranquilidad.
La claustrofobia se presenta en muchos pacientes al tener que estar dentro
de un cilindro de 2 metros de largo. En algunos casos es imposible realizar la
exploración. Es fundamental en este punto la relación del paciente con el
personal profesional.
Planos de Imagen:
Para el estudio de meniscos y ligamentos cruzados los planos de imagen
utilizados son los de una rodilla standard.
El software contiene 3 imágenes axiales preestablecidas como localizadores
para programar los cortes. Los localizadores son la guía para establecer si está
bién posicionado el paciente.
Daré un ejemplo de un estudio completo para explicar los planos utilizados y
las secuencias utilizadas .
Los cortes coronales y sagitales se realizarán sobre un plano axial y sobre un
coronal o sagital el paquete de cortes axiales.
Protocolo para la exploración de la rodilla
Se realizan cortes en los tres planos coronal, axial, sagital.
No existe una técnica única para el estudio de rodilla, se mencionarán las
secuencias mas usadas.
La secuencia de Fast Spin Eco (FSE) con supresión de la grasa es sensibles a
las lesiones de cartílago articular de la rodilla, además mejora la visualización
del líquido del edema y las contusiones.
Para evitar la borrosidad que ocurre en la secuencia(FSE) respecto a la
detección de lesiones meniscales como lo son las degeneraciones y roturas; el
tren de ecos no debe superar el número de cuatro durante el TR(tiempo de
repetición).
Las secuencias de Eco de Gradiente (EG) en T1 o T2 sagital en 2D o en 3D
mejora la precisión de la detección de lesiones meniscales, compensando la
borrosidad que ocurre en la mayoría de las secuencias (FSE).
Es aconsejable el uso de alguna ponderación en T2 en alguno de los tres
planos de adquisición. Las imágenes en T2 generalmente se complementan
con adquisiciones sagitales de Recuperación de Inversión en Tiempo Corto
(STIR) con tiempo corto de inversión TI. Con estas secuencias podré mejorar la
visualización de contusiones óseas y traumatismos musculares.
18
Las imagenes radiales muestran mejor la anatomía de la unión
meniscocapsular
incluyendo
las
inserciones
meniscofemorales
y
meniscotibiales de la porción profunda de la cápsula aricular.
Las secuencias potenciadas en T2* complementan o pueden reemplazar a las
secuencias sagitales en T1 en el examen meniscal.
Protocolos de imagen en meniscos
Las imágenes potenciadas en T1 o Densidad Protónica fueron consideradas
en un tiempo como óptimas para detectar lesiones meniscales, las cuales son
sensibles al acortamiento en T1 del líquido sinovial embebido en los desgarros
y degeneraciones minuciosas. Las secuencias TE corto (potenciados en T1,
Densidad Protónica o eco de gradiente T2*) son más sensibles que las
imágenes de TE largo (potenciado en T2) en la detección de la degeneración y
desgarros meniscales.
Las secuencias potenciadas en T1, la secuencia STIR y FSE ponderadas en
T2 con supresión de la grasa son más sensibles que las altamente potenciadas
en T2* en el caso del edema medular subcondral de las contusiones óseas.
Las secuencias de T2 Spin Eco son más sensibles que las secuencias FSE
que se adquieren mas rápido, en patología meniscal.
Las imágenes obtenidas por FSE son útiles para evaluar la morfología del
menisco, en roturas complejas, meniscectomias parciales y reparaciones
primarias aunque no se recomiendan para el diagnóstico inicial de roturas o
degeneraciones de menisco.
Las secuencias en sagital T2 (pulso convencional), el primer eco se utiliza para
producir imágenes de contraste intermedias que permitan identificar las
lesiones de menisco; el segundo eco sirve para identificar los tejidos blandos y
la patología ósea.
En los casos de roturas de meniscos y degeneraciones es aconsejable la
utilización de un protocolo ponderado en T1 dado que se verán áreas de señal
entre intermedia y alta.
Descripción técnica de cómo se ven los meniscos en RM
En todas las secuencias descriptas el menisco normal se presenta con baja
intensidad de la señal.
Esta baja intensidad de señal es atribuible a la falta de protones móviles. Las
moléculas de agua dentro del menisco están íntimamente relacionadas o
absorbidas dentro de macromoléculas mayores de colágeno. El desfase
subsiguiente de los núcleos de hidrógeno conlleva a un acortamiento de los
tiempos T2, contribuyendo a una baja intensidad de señal del tejido meniscal
en todas las secuencias de pulsos. Las roturas y degeneraciones muestran una
señal alta, atribuidas al líquido sinovial embebido. A medida que va
difundiéndose el líquido sinovial dentro del menisco las áreas de degeneración
y rotura entre las capas superficiales y limítrofes, aumentando la densidad local
de espines. Esta interacción del líquido sinovial con grandes macromoléculas
en el menisco hace que los protones tengan una tasa de rotación diferente y
acorta los valores de T1 y T2. Esta es la explicación a la sensibilidad que
presentan en las ponderaciones en T1 y en densidad protónica para revelar las
degeneraciones y roturas meniscales.
Las roturas degenerativas también conducen a aumentos locales de los
grados de libertad de las moléculas de agua atrapadas, aumentando los
19
tiempos T2 y permitiendo la detección de intensidades altas en las secuencias
tiempo de Eco corto. Por lo tanto el aumento de intensidad de señal observado
en degeneraciones y roturas se aprecia mejor en secuencias T1 con tiempo de
eco corto, densidad de protones o eco de gradiente.
Con secuencias de eco de gradiente T2* en derrame articular, roturas
meniscales y degeneraciones la intensidad de la señal está incrementada por
ser muy sensible caso contrario con las imágenes pesadas en T2 pueden
disminuir en intensidad de señal.
Protocolos de imagen en ligamentos cruzados
Las imágenes potenciadas en T1 y T2 eco del espín o las de densidad
protónica y eco del espín potenciadas en T2 se usan frecuentemente para
evaluar los cambios de intensidad de señal en lesiones agudas y subagudas de
los ligamentos cruzados.
Se pueden utilizar secuencias de eco de gradiente ponderadas en T2* como
las FSE con supresión de la grasa para ver la morfología y los cambios de
señal dentro de los ligamentos.
Las imágenes FSE, T2 con supresión de la grasa son excelentes para mostrar
los contornos de los ligamentos, especialmente en las roturas ligamentarias.
Sin embargo estas imágenes no pueden mostrar el grado de alta intensidad de
señal que muestra dentro de los ligamentos la secuencia de Eco de Gradiente
(EG).
En el exámen post-operatorio de las reconstrucciones en ligamentos las
secuencias FSE potenciadas en T2 con supresión de la grasa tienen menos
artefactos de susceptibilidad magnética que en las potenciadas en T2*.
Todos los protocolos de rutina para la rodilla incluyen alguna forma de
potenciación en T2(convencional o FSE) en los tres planos con el fin de
maximizar la sensibilidad y especificidad en la detección de patología de los
ligamentos cruzados. Las imágenes potenciadas en T1 por sí solas, son
inadecuadas para apreciar las áreas de edema y hemorragia en un ligamento
roto.
Descripción técnica de los ligamentos en imágenes de RM.
Los ligamentos y tendones presentan una baja intensidad de señal en todas las
secuencias, que resulta modificada en caso de traumatismo y degeneración .
Los ligamentos cruzados se visualizan en los cortes sagitales mediales de las
secuencias spin-eco , con la angulación apropiada para la visualización total de
su trayecto , que proporciona el posicionamiento del paciente con la extremidad
en rotación externa .
La intensidad del ligamento cruzado posterior es siempre algo menor e
histológicamente se ha demostrado que sus fibras son paralelas a diferencia de
las fibras más divergentes y trenzadas del anterior. En los cortes coronales se
identifican bajo la escotadura intercondílea delimitados por grasa.
El ligamento cruzado anterior presenta, en algunos individuos, dos fascículos
independientes. Aparecen separados por finas bandas hiperintensas de tejido
graso aunque no deben considerarse como alteraciones de su señal.
El ligamento l.l.i. forma una banda de baja señal desde su inserción femoral
hasta la inserción tibial en los cortes coronales.
20
El l.l.e. de idéntica intensidad de señal, aparece en cortes coronales más
posteriores contorneando medialmente el tendón poplíteo en su trayecto
intracapsular y rodeado externamente en su inserción peronea por el tendón
del bíceps.
Las ROTURAS LIGAMENTOSAS producen una pérdida de la hiposeñal
fisiológica que es sustituida por alteraciones de señal debidas a edema y
equimosis de intensidad media en ponderación t1 e hiperintensas en densidad
protónica y ponderación t2 .
En los casos de rotura completa hay pérdida del trayecto ligamentoso cuyos
extremos se visualizan separados por líquido sinovial. Las roturas parciales
muestran una falta de nitidez en sus contornos, con borramiento de sus límites
fasciculares debido al edema y a la hemorragia intraligamentosa.
En el ligamento cruzado anterior la lesión se produce de forma aislada solo en
el 30% de los casos, presentando lesiones meniscales, óseas y ligamentosas
asociadas en el resto. Como signos secundarios se podrán apreciar una
subluxación anterior ribial, un bucle en el l.c.p. de señal intacta. La verdadera
diferenciación de una lesión completa e incompleta radica en la visualización
de la interrupción total de sus fibras y no puede hacerse únicamente en función
de sus alteraciones de silueta.
Las tres situaciones problema aparecen representadas por las roturas parciales
con gran foco edematoso hemorrágico, las roturas completas intrasinoviales y
la falsa imagen de laxitud ligamentosa que puede aparecer si la rodilla se
coloca en una posición excesivamente flexionada.
Las roturas del ligamento cruzado posterior en la mayoría de los casos son
incompletas, presentando irregularidades de intensidad de señal aumentada
especialmente en ponderación T2, acompañadas de un ensanchamiento de
sus contornos.
Las roturas de los ligamentos laterales presentan la misma semiología en los
diversos tipos de lesión.
El ligamento lateral interno, afectado con mayor frecuencia, presenta como
signo asociado un borramiento de la banda grasa hiperintensa que lo
contornea, debido al ensanchamiento y aumento de señal edematosa
intraligamentaria, o bien a la presencia de líquido sinovial hipointenso en T1 e
hiperintenso en T2 a ambos lados del ligamento.
Ejemplo de un estudio completo de rodilla
Secuencias
1º IR (Inversión de la recuperación) plano axial.
Los cortes se realizan en dirección cefalo podálica.
Se programa sobre un corte sagital un paquete de 16 cortes aproximadamente
axiales de 5 mm cada uno. Debe centrarse el paquete de cortes, intentando
ubicar aproximadamente 3 cortes por encima de la rótula y tres o cuatro cortes
por debajo de ella abarcando la epífisis superior del peroné.
Esta secuencia se realiza para valorar la presencia de líquido en partes
blandas como la visualización de edema óseo y traumatismos musculares.
21
Corte axial
Rodilla
derecha
Lateral Externo
Lateral Interno
2º Densidad Protónica y T2 (sagital)(fat sat: saturación de la grasa).
Sobre el corte axial se programa el paquete de cortes sagitales. Se tomará
como referencia el borde interno del cóndilo externo del fémur, que dará la
referencia para angular dicho paquete de cortes. Los cortes se efectúan de
derecha a izquierda.
Esta es una secuencia que tiene dos tipos de imágenes juntas, con cortes de
5 mm en un total de 36 de a pares.
Son imágenes que se logran por eco dual o doble eco para conseguir en una
sola adquisición ambas ponderaciones.
El Fat Sat es un agregado a la secuencia de base que utiliza la diferencia de
frecuencia de precesión entre el hidrógeno del tejido graso y el hidrógeno del
agua para obtener imágenes con supresión de la grasa.
Imagen potenciada en densidad de protones
La escala de intensidades en la imagen es proporcional a la densidad de
núcleos de Hidrógenos. A mayor densidad mayor intensidad. Hay que recalcar
que no es una densidad absoluta del tejido, sino de densidad de núcleos de
hidrógeno. Los núcleos de hidrógeno que van a generar una señal suficiente
para participar en la formación de la imagen provienen básicamente de los
tejidos grasos y del agua, tanto libre como ligada a macromoléculas. El resto de
núcleos de hidrógenos del organismo crean por lo general una señal que no
puede diferenciarse del ruido.
En los vóxels, donde no existen núcleos de hidrógeno o no han entrado en
resonancia, no existirá señal y aparecerán siempre en negro en cualquier
potenciación de la imagen: por ejemplo, los espacios aéreos y el hueso cortical
(no el hueso esponjoso en que detectamos la señal de hidrógeno de la médula
ósea). También aparecerán hipointensas en imágenes en densidad de
protones los ligamentos, los tendones y el fibrocartílago.
22
Imagen potenciada en T2
Puede tenerse información de una estructura bioquímica proveniente del vóxel
lo obtenemos estudiando el sincronismo de la relajación de los núcleos.
Durante la relajación, cada núcleo libera su exceso energético a una frecuencia
que depende del campo magnético que percibe. Si los núcleos de hidrógeno
estuviesen totalmente aislados, emitirían su energía a la misma frecuencia:
sería una relajación sincrónica o coherente. Si por el contrario existen alrededor
de estos núcleos cargas eléctricas que, como los electrones, influyen
localmente sobre el valor del campo magnético, haciendo que cada núcleo
perciba un campo magnético distinto, tendríamos una relajación a frecuencias
distintas, es decir una relajación asincrónica o incoherente. Es evidente que el
mayor o menor sincronismo en la relajación nos informa sobre la estructuración
histoquímica en el vóxel. Esta información se ve reflejada en el parámetro T2.
Un T2 elevado implica una gran coherencia en la relajación y en las imágenes
ponderadas en T2 le corresponde una alta señal. Cuanto mayor es la señal
mayor es el valor de T2. En el agua libre, los núcleos de hidrógeno, perciben
prácticamente el mismo campo magnético, lo que implica que el agua libre
aparezca siempre hiperintensa en T2. Por lo general, toda patología presenta
un aumento de agua libre por lo tanto se detecta en imágenes T2 por un
aumento de intensidad. En una imagen potenciada en T2, el agua libre en
reposo aparece en alta intensidad.
A modo orientativo podemos establecer la siguiente escala de grises en una
imagen standard potenciada en T2.
Blanco: T2
agua
LCR
grasa
hueso medular
sustancia gris
sustancia blanca
músculo
ligamentos, tendones
hueso cortical
aire
Negro: T2
Corte 10
Sagital DP
Rodilla Izquierda
Corte 9
Sagital T2
Rodilla IZQ.
23
3ºDensidad Protónica en Coronal (Fat Sat).
Los cortes coronales se efectúan en dirección postero anterior son de 5 mm
En un paquete de 18 cortes aproximadamente.
Los cortes coronales deben ser paralelos a la línea que une los dos cóndilos
femorales posteriores.
La patología de los meniscos es evaluada principalmente en el plano sagital,
sin embargo la morfología y la intensidad de la señal del cartílago meniscal
deberían comprobarse en las imágenes coronales.
Los ligamentos cruzados se observan mejor en los planos sagitales en la
región medial de la rodilla reservando los planos coronales y axiales para la
observación y confirmación patológica.
Rodilla Izquierda
Corte 3
Coronal
Rodilla Izquierda
Corte 4
Coronal
Uso del contraste en rodilla
Se lo utiliza especialmente cuando viene indicado por el médico en los casos
por refuerzos de tumores. A veces en el hueco popliteo aparecen masas, o el
paciente puede tener un aneurisma de la arteria poplitea, generalmente
aparecen en forme abursada; en neurinomas, o un tumor de cualquier otro tipo.
Artefactos en Resonancia Magnética
Existen durante el procedimiento de RM múltiples artificios que pueden
degradar la imagen standard obtenida es necesario un conocimiento de los
mismos a fin de evitarlos y corregirlos.
Artefacto de movimiento en codificado de fase (Phase-encoded Motion
Artifacts)
Los artificios generados por movimientos del paciente en codificado de fase se
identifican como un ruido brillante o densidades repetidas orientadas en la
dirección del codificado de fase como resultado de movimientos durante la
adquisición de una secuencia. Pueden originarse en pulso arterial, movimientos
deglutorios, respiración, peristaltismo y movimientos físicos del paciente. Se
24
diferencia de los artificios de Gibbs porque se extiende en todo el FOV mientras
que los de Gibbs decaen con la distancia.
Los movimientos involuntarios debidos al flujo en la rodilla involucran a la
arteria poplitea, para corregirlo se utilizan bandas de presaturación a 90º
sagital durante la programación de los cortes axiales.
Artefacto de Corderoy:
Se produce por un chispazo que afectará en la decodificación de Fourier en el
espacio K, dando el efecto de un lienzo de corderoy en la imagen.
Puede darse por el corto de una lamparita, hasta por un cable en corto son
difíciles de detectar.
Artefacto por Enrrollamiento (Aliasing wrap- around):
Es un artificio común que aparece cuando el FOV es más pequeño que la
región que se está estudiando. La parte que queda fuera del FOV se proyecta
del otro lado de la imagen. La solución es un aumento del ancho de banda del
pulso de RF.
Artefacto por Desplazamiento químico (Chemical Shift Artifact):
Los artefactos de desplazamiento químico son observados en toda zona donde
la grasa forma borde con otros tejidos (frecuentemente observados en columna
vertebral, en el abdomen, en las órbitas). Los equipos de RM utilizan el
codificado de frecuencia de la señal para indicar la posición espacial. Dado que
en los músculos y en los órganos el agua resuena a una frecuencia diferente
que la grasa, el equipo de RM equivoca la diferencia de frecuencia como una
diferente posición espacial. Como resultado de esto las estructuras que
contienen grasa aparecen cambiadas en la dirección de las frecuencias de su
posición verdadera. En la imagen se observa un borde negro sobre una
interfaces agua-grasa. Lo corregimos utilizando supresión de la grasa.
El desplazamiento químico aumenta cuando aumenta el campo magnético ya
que la frecuencia de Larmor depende directamente de éste; ello tiene como
consecuencia que la diferencia de frecuencia entre la grasa y el agua varíen
mucho (220Hz).
Artefacto por Aliasing:
Sucede cuando aumentamos la frecuencia de muestreo (frecuencia de
Nyquist). El resultado en la imagen será la invasión de la señal de otro tejido en
la imagen. Al disminuir el ancho de banda se corrige el fenómeno.
Artificio de Gibbs:
El artificio de Gibbs está constituido por líneas brillantes u oscuras paralelas y
adyacentes a los bordes de una estructura anatómica que cambia de señal
abruptamente. En la imagen se presenta como ecos de borde.
Este artificio está originado en el número finito de codificados usado por el
proceso de transformación de Fourier para reconstruir una imagen. Cuando
mayor es el número de codificados menor es el artificio de Gibbs.
Artificios de cremallera (Zipper Artifact)
Existen muchas causas para este artificio y muchas veces están originados en
problemas de hardware o software.
25
También pueden originarse por la entrada de una señal de RF durante el
estudio, una pérdida de la jaula de Faraday.
La puerta de la sala de scan debe siempre estar cerrada durante el estudio.
Artefacto por Overlapping (Slice-overlap artifacts)
Estos artificios se originan en la pérdida de la señal ocasionada por una
adquisición en ángulos múltiples durante una misma secuencia. Esto causa
una disminución de la señal que cruza horizontalmente la imagen. Basta con
pre-saturar la imagen para evitarlos.
Artefactos por susceptibilidad (Suceptibility Artifacts)
Ocurren como resultado de gradientes microscópicos o variaciones del campo
magnético que tienen lugar cerca de las interfaces de sustancia con distinta
susceptibilidad magnética.
Cuando la región a estudiar tiene elementos ferromagnéticos se produce este
artificio visualizándose áreas brillantes y otras oscuras con distorsión espacial.
Estos artificios aumentan con tiempos de ecos largos y sobretodo en las
secuencias de eco de gradiente.
Artefacto por interferencias en franja (Moire Fringes)
Se observa en estudios con secuencias de eco de gradientes realizadas con
bobinas de cuerpo. Debido a la pérdida de homogeneidad del campo
magnético principal de un lado del cuerpo del otro se origina una
sobreimpresión de señales de diferentes fases que alternativamente se suman
y se cancelan.
Artefacto de límite negro (Black Boundary Artifact)
El artefacto de límite negro es una línea negra artificial localizada en las
interfases como músculo-grasa. Da como resultado una delimitación cortada
entre la interfase que no constituye una estructura anatómica. La causa más
frecuente de aparición de este artificio se debe a la elección de un TE en el
cual los espines de la grasa y el agua (localizados en el mismo pixel) están
fuera de fase cancelándose uno con otro.
Artefacto por efecto de Angulo Mágico (Magic Angle Effects)
El efecto de ángulo mágico se ve principalmente en tendones y ligamentos
orientados en un ángulo de 55º con relación al campo magnético principal. Los
espines inmóviles de las moléculas de agua que limitan con fibras colágenas
poseen señal hipointensa en las secuencias de T2 como resultado de
interacciones dipolares. A un ángulo de 54,74º con relación al campo
magnético principal; la interacción entre las moléculas de agua y colágeno
desaparece apareciendo un aumento en el tiempo T2 que origina una señal
hiperintensa.
Riesgos en RM
Existen en RM tres fenómenos físicos que comportan riesgo:
A)El campo magnético estático principal B0.
B)Los campos magnéticos variables de los gradientes magnéticos.
C)La emisión de RF.
26
En la consideración del riesgo deben cuidarse dos aspectos. Por un lado, los
efectos biológicos directos producidos por la exposición a estos tres
fenómenos. Por el otro, los efectos indirectos que pueden producirse sobre el
organismo como consecuencia del efecto del campo magnético sobre las
sustancias paramagnéticas. Esto último implica una serie de precauciones a
tener en cuenta en las exploraciones de RM.
Respecto a los efectos biológicos directos, existe aún una fuerte controversia y
son objeto de numerosos estudios por parte de diversas comisiones
internacionales. Si bien es orientativo, existen una serie de limitaciones en
los valores de los tres fenómenos físicos utilizados en las exploraciones
de RM, dentro de las cuales no se ha evidenciado por el momento efectos
nocivos ni para los pacientes ni para el personal profesional.
Por este motivo se considera a la RM, dentro de estas especificaciones,
como carente de iatrogenia.
Efectos biológicos más importantes
Efectos de los campos magnéticos estáticos
El efecto biológico más importante debido al campo magnético principal B0 es
la aparición del potencial de flujo, debido a que el campo magnético desvía
las cargas eléctricas en movimiento hacia direcciones opuestas según su
signo. Esto origina que los iones de la sangre puedan ser desplazados
creándose una diferencia de potencial entre las paredes del vaso.
Este efecto es mas importante, cuanto mayor es la velocidad de los iones y por
lo tanto es de esperar que sea mayor en la aorta ascendente. Calculando el
valor de este potencial de flujo en la aorta, en posición perpendicular a la
dirección del campo magnético, para que el efecto sea máximo y para campos
de hasta 2T, no se llega al valor de 40 mV que corresponde al valor del umbral
de la despolarización de la fibra miocárdica. No obstante esta diferencia de
potencial inducida es suficiente para producir modificaciones en el
electrocardiograma apareciendo una señal que empieza inmediatamente
después de la onda R y sobrepasa la onda T sin que se aprecien trastornos
hemodinámicos.
La perturbación por el campo magnético de la trayectoria de los iones
cargados podrían influir también sobre la conducción nerviosa, no obstante se
ha visto que para que la velocidad de conducción se reduzca en 10% serían
necesarios más de 20T.
Los tejidos humanos son diamagnéticos y en general las moléculas no van a
presentar ningún tipo de modificaciones al estar sometidas a campos
magnéticos. Unicamente las moléculas muy largas(de estructura fuertemente
polar) pueden sufrir algún tipo de orientación pero la agitación térmica es
suficiente para que los efectos de orientación no se manifiesten.
Se ha establecido en RM como valor máximo aconsejable para el campo
magnético principal hasta 2.5 T, aunque este valor está en constante revisión.
Efectos de los campos magnéticos variables
El efecto producido por los campos magnéticos variables en la utilización de los
gradientes puede originarse por la variación de B en el espacio y por la
variación de B en el tiempo. La primera daría lugar a un desplazamiento
molecular pero carece de interés en los cuerpos biológicos diamagnéticos. No
27
obstante la variación del campo magnético en el tiempo puede inducir
corrientes eléctricas en los circuitos biológicos y si esta fuera importante podría
causar fibrilaciones. No obstante, los valores máximos en RM están muy por
debajo de los valores umbrales de la fibrilación cardíaca. Por otro lado, la
densidad de la corriente inducida es tanto mayor cuanto mayor es el radio del
circuito, con lo que a los efectos prácticos, antes de la fibrilación ventricular
aparecería una fibrilación en los músculos periféricos.
Otro de los efectos producidos por los campos variables es la inducción de
MAGNETOFOSFENOS (sensaciones luminosas); sin embargo no se ha
descrito ningún fenómeno de este tipo en las exploraciones de RM.
Se han establecido como valor máximo aconsejable, variaciones de campo
magnético en el tiempo del orden de los 20 T /s para pulsos de 10 ms.
Efectos de los campos de Radiofrecuencia
El efecto biológico más importante producido por la emisión de radiofrecuencia
es el depósito calórico que puede conducir a una lesión hística.
Este efecto debe valorarse en forma global como depósito energético en el
organismo y como efecto local en una determinada estructura. El parámetro
fundamental para cuantificar el fenómeno es la POTENCIA ESPECIFICA
ABSORBIDA, que depende entre otros factores de la frecuencia utilizada, del
tiempo y de la secuencia de pulsos. Hay que tener presente que la energía
absorbida en un determinado tejido, por unidad de volumen y de tiempo
aumenta al aumentar la frecuencia. Por lo tanto, cuanto mayor es el valor del
campo magnético, mayor es el depósito calórico.
Como norma general se considera que no debe sobrepasarse en una
exploración de RM un depósito calórico equivalente al metabolismo basal en
reposo(1.5 W/KG).
Aparte de este depósito calórico general, hay que tener presentes posibles
puntos calientes donde la elevación de la temperatura local puede ser
importante, generalmente ligados a órganos con poca capacidad de disipación
de calórica y pobre irrigación. Los órganos más sensibles son los ojos y los
testículos. También pueden originarse puntos calientes por una mala
colocación de la antena de superficie.
28
Casos en pacientes INFORMES EN RODILLA
Paciente A(rodilla derecha)
En el Presente examen se aprecian signos degenerativos de grado avanzado
en la unión del cuerpo meniscal interno con el asta posterior homolateral.
Se encuentra afectado el borde fijo meniscal. La lesión es visible tanto en
cortes coronales como sagitales, se extiende al sector proximal del asta
posterior.
Asta posterior interna normal, menisco externo sin desgarro.
No se identifica con sus características habituales la estructura del LCA,
presumiéndose su desgarro.
El LCP así como ambos colaterales Externo e Interno como el tendón rotuliano
mantienen la continuidad anatómica.
La relación entre la estructura céfalo caudal del tendón rotuliano y la rótula es
la adecuada.
No se aprecian lesiones óseas o cartilaginosas.
Leve desplazamiento lateral externo de la rótula en relación a la cara anterior
del fémur . Mínima efusión sinovial. Ligero edema de partes blandas para
rotulianas.
Paciente A
Corte 8
Axial
Paciente A
Corte 10
Axial
Corte 6
Sagital
Paciente A
Paciente A
Imagen
sagital Nº6
29
Corte 7
Paciente A
Sagital
Corte 7
paciente A
Sagital
Corte 9
Paciente A
Sagital
Corte 9
Paciente A
Sagital
Corte 11
Sagital
Paciente A
Corte 11
Sagital
Paciente A
30
Paciente A
Corte 3
Coronal
Paciente A
Corte 4
Coronal
Paciente A
Corte 5
Coronal
Paciente A
Corte 6
Coronal
31
Paciente B (Rodilla derecha)
En el presente examen se observan signos degenerativos y desgarros en la
unión del cuerpo meniscal interno con el asta posterior homolateral. Se
encuentra fraccionado el borde fijo meniscal. La lesión se extiende en sentido
frontal hasta alcanzar el tercio anterior corporal.
El asta anterior es normal.
En el menisco externo no se encuentran desgarros.
No se identifican rupturas ligamentarias o tendinosas.
Ligero edema de la extremidad distal del fémur y de la proximal de la tibia.
El cartílago de revestimiento de la cara posterior de la rótula se encuentra
conservado.
Leve desplazamiento lateral externo de la rótula.
Se observa leve efusión sinovial de partes blandas superficiales en la región
prerotuliana.
La relación entre la longitud del tendón rotuliano y la rótula son los adecuados.
Paciente B
Corte 10
Axial
Paciente B
Corte 6
Axial
Paciente B
Corte 15
Sagital
Paciente B
Corte 15
Sagital
32
Paciente B
Corte 7
Coronal
Paciente B
Corte 3
Coronal
Paciente B
Corte 4
Coronal
33
Conclusiones
La RM ofrece un excelente contraste entre los tejidos blandos que componen la
rodilla evaluando tanto los ligamentos, meniscos, cápsula y músculos que
forman parte de esta articulación como las estructuras óseas en múltiples
planos. Esto implica una importante ventaja sobre otras técnicas
convencionales de diagnóstico por imágenes no invasivas.
La mayoría de los pacientes referidos a la práctica de una RM de Rodilla lo son
para confirmar o excluir rupturas meniscales o ligamentosas.
Dada su alta calidad diagnóstica los estudios de RM de rodilla representan un
documento legal, para el médico traumatólogo, cirujano y en términos laborales
para el propio paciente.
Es necesario que el técnico maneje adecuadamente el tiempo de adquisición
de las imágenes, para encontrar el balance, entre la calidad y la agilidad de los
estudios.
34
Bibliografía
• David W. Stoller, W. Dilworth Carmon Jr., Lesley J. Anderson. Principios de
la Resonancia Magnética Nuclear. Capítulo VII. Pág.(203-360).
• Dr. Jaime Gili Planas, Dr. Antoni Capdevila Cirera. Resonancia Magnética.
1992.Pág.(9-85, 156-164).
• Dr: Ricardo Román. Escrito sobre resonancia magnética. Pág.(1-7, 9-11).
• David D. Stark, William G. Bradley, Jr. Magnetic Resonance Imaging.
Pág.(2355-2419)Volume Two –Second Edition.
• Internet:Dr. Mario Figueroa, Ortopedista y Traumatólogo. Unidad de Cirugía
Artroscópica.
• Dr. Mario Figueroa*, Dr. Adolfo León de los Ríos**, Dr. Carlos Narváez***
*Ortopedista y Traumatólogo. Unidad de Cirugía Artroscópica. Centro
médico Imbanaco.
**Unidad de Cirugía Artroscópica. Centro Médico Imbanaco.
***Ortopedista y traumatólogo. Profesor Asociado de la Universidad del
Valle. Unidad de Cirugía Artroscópica. Centro Médico Imbanaco.(Colombia)
(Abril de 2003).
• Aranha A., Nor M.: Congenital rudimnetary medial meniscus-report of a case
of development arrest of medial meniscus. Singapore Med. J., 31: 189-190,
1990.(Mayo de 2003)
• Berson B.L., Hermann G.: Torn discoid menisci of the knee in adults. Four
cases report. J. Bone and Joint Surg, 61ª: 303-304. March1979.(junio 2003).
• Campbell’s operative Orthopaedics. Ed. 7. Edited by Crenshaw, A.H.
Washington. Mosby company, 1987.(Abril 2003).
Otros orígenes de la información: Centro IMAT Di Rienzo, informes sobre
rodilla a cargo del doctor: Nicodemo Odesser.
Consultas a técnicos en resonancia del Centro IMAT.
Imágenes realizadas durante abril-junio, de 2003.
35