Uro-resonancia magnética directa e indirecta: Técnicas, ventajas y desventajas Daniela Stoisa, M. Eugenia Lucena, Roberto L. Villavicencio Médicos especialistas en Diagnóstico por Imágenes Diagnóstico Médico Oroño. Rosario, Argentina [email protected] Resumen Objetivo. Mostrar ventajas y desventajas del espectro de secuencias que pueden ser utilizadas para la adquisición de Uro-Resonancia Magnética (UroRM). Material y Métodos. Se realizaron 41 UroRM desde Agosto 2006 a Mayo 2007 con Resonador GE Signa Horizon XL 1.5T, obteniéndose secuencias axiales ponderadas en T1 y T2 a nivel renal y vesical. Se programaron las UroRM con secuencias 2D ssfse y 3D frfse potenciadas en T2 para el estudio directo y secuencias 3D fastTof potenciadas en T1 luego de la administración de gadolinio endovenoso para el estudio indirecto. En las secuencias 3D se obtuvieron reconstrucciones MIP. Se administró butil bromuro de hioscina intramuscular para disminuir el peristaltismo intestinal y 1 ampolla de furosemida endovenosa para estimular la excreción renal. Resultados. La secuencia de mejor resolución espacial y con valoración de la función renal es la secuencia 3DT1 postcontraste endovenoso, en particular para sistemas excretores sin causal obstructivo, con duración media de 26 segundos. Para pacientes con uronefrosis y retraso en la función renal, resultó más eficaz el estudio directo con secuencias potenciadas en T2. En pacientes con incapacidad para la apnea, las mejores secuencias fueron las directas 2DT2 o 3DT2 triggeriada. La secuencia 2DT2 es la de más corta duración (2 segundos), pero adquiere imágenes estáticas que no pueden ser rotadas en diferentes planos. Conclusión. Para obtener una UroRM diagnóstica, es necesario adecuar la técnica a cada paciente. La secuencia indirecta postcontraste EV 3D T1 es la de elección dada su mayor resolución espacial y capacidad para valorar la función renal, no obstante la misma requiere de apneas de aproximadamente 26 segundos y adecuada función renal. Sin estas condiciones, son de elección las secuencias directas T2 por su corta duración o gatillado respiratorio. Abstract Purpose: To show the advantages and disadvantages of the spectrum of sequences that may be used to acquire UroMR. Material and Method: We performed 41 UroMR from August 2006 to May 2007 with a 1.5T GE Signa Horizon XL device, obtaining axial T1 and T2 sequences of the kidneys and bladder. Then we planned the UroMR using ssfse2D and 3D T2 sequences for the direct study and fastTof 3D sequences weighted in T1. In both 3D images we obtained MIP reconstruction. In order to reduce intestinal peristalsis we administrated intramuscular hioscine and for renal excretion stimulation, intravenous furosemide. Results: The sequence with the higher spatial resolution and evaluation of renal function was the 3DT1 postgadolinium, useful particularly in excretory systems without obstruction, during 26 seconds. In patients with uronefrosis and altered renal function, T2 weighted sequences were more effective as well as in non cooperative patients The 2DT2 weighted sequence has required the shortest apneas (2 seconds) but its static images cannot be rotated in different planes. Conclusion: To obtain a high quality UroMR, each study must be adequated to each patient. The indirect 3dT1 sequence has the higher spatial resolution and values the renal function, but requires 26 seconds long apneas. In non cooperative patients and in non functional kidneys, the direct T2 weighted images are preferred because of their short duration and respiratory trigger. Key Words. MR Urography, UroMR. Palabras clave: Urografía por RM, UroRM. Introducción El uso del Urograma Excretor (UE) se ha prolongado hasta la actualidad a pesar del desarrollo de nuevas metodologías diagnósticas principalmente por la aceptación y el entendimiento del mismo por parte de los especialistas en Urología. No obstante, es un estudio que utiliza radiación y material de contraste endovenoso iodado lo cual dificulta su realización en pacientes con antecedentes alérgicos, con insuficiencia renal y 58 pacientes embarazadas. Además, cualquier anormalidad encontrada más allá de los cálculos urinarios, debe complementarse con otra metodología diagnóstica para una mejor caracterización. Es aquí donde juega un rol importante la Uro-Resonancia Magnética (UroRM) que permite, de acuerdo a la técnica utilizada, valorar el parénquima renal, su funcionamiento y el sistema excretor urinario en toda su extensión en un plano similar al del UE facilitando así su comprensión (1). Si bien el concepto de UroRM no es nuevo, el propósito de este ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2007 | Nº XV 1982 FUNDACION Dr. J.R. Villavicencio estudio es mostrar las ventajas y desventajas del amplio espectro de secuencias que pueden ser utilizadas en la actualidad para adquirir un estudio urográfico por RM que posea adecuada calidad diagnóstica. En el caso de las secuencias potenciadas en T2 se siguió de la administración intravenosa de solución fisiológica (aproximadamente 50ml) y en las potenciadas en secuencias T1 de la administración de 20 ml de gadolinio. Material y métodos En aquellos pacientes en los que se administró material de contraste endovenoso se obtuvieron también secuencias in phase supresión grasa en las fases córticomedular, nefrográfica y excretora a nivel renal y una secuencia post-contraste endovenoso a nivel vesical, durante el intervalo de espera para alcanzar una adecuada fase excretora. En nuestra institución realizamos 41 UroRM desde Agosto 2006 a Mayo 2007. De los 41 pacientes, 25 fueron del sexo femenino y 16 del sexo masculino. Las edades variaron desde 7 a 88 años con una edad media de 54.5 años. En dos pacientes no contamos con sus datos etarios. El equipo utilizado fue un resonador GE Signa Horizon XL 1.5T, Milwaukee, Wis. A todos los pacientes se les administró dos ampollas intramusculares de butil bromuro de hioscina para disminuir los artefactos por peristaltismo intestinal y se les solicitó retención de orina de 1 hora previa a la realización del estudio. Antes de la acomodación del paciente se le permitió una corta micción (30 segundos aproximadamente) para evitar discomfort posterior por distensión vesical con sus consecuentes artefactos por movimientos. En primer lugar se obtuvieron secuencias fse en el plano axial ponderadas en T1 y T2 e In Phase supresión grasa tanto a nivel renal como vesical de 6/7 mm de espesor y 1 mm de gap . En base a estas secuencias se programaron las UroRM en el plano coronal oblicuo. Dentro del espectro de secuencias (Tabla 1) que utilizamos para la adquisición de las mismas se encuentran las secuencias 2D ssfse y 3D frfse potenciadas en T2 utilizadas para el estudio directo del sistema excretor. Por otro lado, se utilizaron secuencias 3D fastTof potenciadas en secuencias T1, obtenidas luego de la administración de 1 ampolla de gadolinio endovenoso para el estudio indirecto del sistema excretor. La misma se repitió las veces necesarias hasta lograr la completa opacificación del sistema excretor. En las secuencias 3D ya sean potenciadas en T1 o en T2, se obtuvieron luego del post-proceso de los datos crudos en workstation reconstrucciones en máxima intensidad de proyección (MIP) que pueden rotarse en 3 dimensiones, adquiriéndose finalmente imágenes en los planos coronal anterior, oblicuo derecho, oblicuo izquierdo y semiaxial. En todos los pacientes se utilizó 1 ampolla de furosemida endovenosa para estimular la rápida diuresis y conseguir distensión del sistema colector con la excreción renal. Algunos pacientes (10 casos) que previo al estudio ya referían algún grado de hidronefrosis constatado por estudios previos (UE, ecografia, tomografía computada TC - abdominopelviana) tomaron medio de contraste oral negativo en secuencias potenciadas en T2 para evitar superposición del contenido intestinal y colónico sobre el sistema excretor. El material utilizado fue Illex Paraguayensis (mate cocido) que se ingirió desde la noche previa hasta 2 Hs antes del estudio para permitir su llegada al marco colónico. Resultados Dividimos los hallazgos de los 41 pacientes estudiados en renales, del sistema excretor, vesicales y misceláneos. Dentro de los hallazgos renales 9 fueron normales, 19 presentaron quistes simples córtico-yuxtacorticales (Fig. 1), 7 fueron hipotróficos secuelares, 2 quistes parapiélicos, 3 procesos neoformativos,1 absceso, 1 riñón en herradura, 1 angiomiolipoma y 1 poliquistosis renal (Fig. 2). A nivel de los sistemas excretores encontramos 14 vías excretoras de características normales (Fig. 3), 5 no visualizadas interpretadas como normales, 3 visualizadas parcialmente por áreas de peristaltismo ureteral, 2 duplicaciones incompletas (Fig. 4), 5 estenosis pieloureterales (Fig. 5) y 14 ectasias ureteropielocalicilares de las cuales 8 fueron por causa litiásica (4 piélicas y 4 ureterales) (Figs. 6 y 7), 2 por causa neoplásica urotelial (Fig. 8), 1 secundaria a neoplasia vesical, 1 secundaria a compresión extrínseca por gran divertículo vesical (Fig. 9), 1 secundaria a antecedentes quirúrgicos urológicos y 1 sin evidencia de causal obstructivo de probable origen funcional (Fig. 10). Dos Tabla 1: Parámetros de las secuencias utilizadas para la obtención de la UroRM (nótese que en la secuencia 2D T2 no se utilizan cortes porque la misma consta de un único gran cajón) SECUENCIA TE TR BANDWITH MATRIZ FOV ESPESOR GAP CORTES 2D T2 777 4000 31,25 256X224 34 4.0 0 - 3D T2 706 4000 31.25 288X192 42 2.0 0 44 3D T1 1.2 6 31.25 256X128 40 2.0 0 44 ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2007 | Nº XV 59 Uro-resonancia magnética directa e indirecta: Técnicas, ventajas y desventajas pacientes con litiasis calicilares fueron diagnosticadas sin evidencia de ectasia subyacente (Fig. 11). (adenomegalias) y en relación a la pared abdominopelviana (hernias inguinales y umbilicales). Los hallazgos vesicales se dividieron en normales (34 pacientes), 3 engrosamientos parietales difusos (dos en relación a hiperplasia prostática y uno de aspecto neoplásico) (Figs. 12 y 13) y 2 engrosamientos parietales focalizados (1 sésil y uno pediculado de aspecto neoplásico). En 9 pacientes hubieron artefactos por movimientos respiratorios (Fig. 14) y presentaron incapacidad para la apnea, por lo cual fueron evaluados con secuencias urográficas directas 2D ssfse y 3D frfse. En la secuencia 2DT2 se objetivó importante superposición de otras vísceras huecas intraabdominales. Esta superposición se vio francamente disminuida en aquellos pacientes a los cuales se les administró contraste oral negativo previo a la realización del estudio. De los 41 pacientes evaluados solamente en 1 objetivamos artefactos intravesicales secundarios al rápido flujo que caracteriza a los jets ureterales postadministración de sustancia diurética (furosemida) (Fig. 3). En 23 pacientes encontramos incidentalomas relacionados con órganos intraabdominales (hígado, bazo, vesícula biliar, colédoco, glándulas adrenales), órganos intrapelvianos (útero, anexos), retroperitoneo Figura 1: A) Secuencia axial in phase postcontraste EV que muestra un gran quiste simple córtico-yuxtacortical izquierdo, el cual produce compresión extrínseca del sistema calicilar superior homolateral y desplazamiento caudal del mismo, visualizado en las reconstrucciones 3DT1 coronal y oblicua izquierda (B y C). Figura 4: Reconstrucciones 3DT1 en el plano coronal y oblicuo derecho donde se evidencia un doble sistema excretor incompleto derecho con fusión temprana. Nótese que los uréteres se visualizan en forma discontinua en relación a peristaltismo de los mismos. 60 En 4 pacientes la función renal se vio afectada con franco retardo de la eliminación (lo cual se objetivó luego de la administración del material de contraste endovenoso). Dado que las mismas se relacionaron con importantes ectasias ureteropielocalicilares, estos pacientes, si bien fueron evaluados tanto con secuencias directas como indirectas, fueron de mejor calidad diagnóstica las Figura 2: A) Secuencia axial T2 que muestra poliquistosis renal. La UroRM obtenida en 2DT2 muestra la magnitud del compromiso parenquimatoso renal con aumento del tamaño renal (B). Figura 5: Tres diferentes secuencias urográficas, 2DT2 (A), 3DT2 (B) y 3DT1 (C) que ponen de manifiesto una estenosis pieloureteral izquierda con uréter homolateral de calibre conservado. Dado la importante pielocaliectasia, la secuencia 3DT1 por la dilución del material de contraste endovenoso en su interior no logra demostrar pasaje del mismo al uréter homolateral. Figura 3: Reconstrucción 3DT1 en el plano coronal de un sistema excretor de características conservadas. Nótese la inhomogeneidad dentro de la luz vesical producto del rápido flujo a nivel de los jets ureterales. Figura 6: UroRM 2DT2 adquiridas en diferentes planos oblicuos izquierdos que muestran defecto de relleno piélico en relación a litiasis con su consecuente pielocaliectasia. Dado que se logra visualizar el uréter homolateral, la misma se interpreta como no obstructiva. ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2007 | Nº XV 1982 FUNDACION Dr. J.R. Villavicencio Figura 7: UroRM 2DT2 que muestra un defecto de relleno a nivel del tercio medio ureteral derecho en relación a litiasis con la consecuente ectasia proximal (A) UroRM 3DT1 que no logra demostrar pasaje del material de contraste al uréter derecho debido al retardo en la función renal consecuente a la litiasis previamente descripta (B). Nótese como hallazgo la presencia de quistes simples renales izquierdos. Figura 10: Reconstrucciones coronales de 3DT2 (A) y 3DT1 (B), mostrando la primera ambos sistemas excretores ectásicos en toda su extensión sin lograr visualizarse causal obstructivo. En la secuencia 3DT1 no se logran opacificar las luces ureterales debido a la ectasia previamente descripta. Figura 8: Secuencias axiales T2 (A), in phase post contraste (B), coronal in phase post contraste (C) y reconstrucción 3DT1 que muestra un proceso expansivo en seno renal izquierdo con compromiso de los sistemas calicilares medio e inferior y piélico homolaterales. Figura 11: UroRM 3DT2 reconstruidas en el plano coronal y oblicua derecha que muestran múltiples defectos de relleno en ambos sistemas calicilares inferiores en relación a litiasis sin ectasia consecuente. Figura 13: Datos crudos coronales de UroRM 3DT2 que muestran neoplasia vesical lateral derecha que compromete la unión vesicoureteral adyacente (flechas rectas) con la consecuente uronefrosis (flecha curva). Figura 9: Secuencia axial T2 y reconstrucción oblicua izquierda 3DT2 que muestran un gran divertículo vesical que comprime el sistema excretor derecho con sutil uronefrosis del mismo (flechas rectas). Como hallazgo se visualiza divertículo calicilar (flecha curva). Figura 12: Secuencia coronal T2 (A), UroRm 2DT2 (B) y reconstrucción coronal de 3DT2 (C) que muestran engrosamiento parietal difuso e irregular vesical en relación a patología benigna (hiperplasia prostática). Figura 14: Reconstrucciones coronales de 3DT1 que muestran la degradación de imagen secundaria a una apnea inadecuada comparando paciente colaborador (A) con paciente no cooperativo (B). En este último se señala la presencia de masa ocupante de espacio renal izquierda (flecha). ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2007 | Nº XV 61 Uro-resonancia magnética directa e indirecta: Técnicas, ventajas y desventajas secuencias directas 2 y 3D potenciadas en T2 que son contenido hídrico dependientes (Fig. 10). De las secuencias utilizadas la de mejor resolución espacial y con valoración de la función renal fue la secuencia 3DT1 post-contraste endovenoso. Esta secuencia adquiere fundamental importancia en el estudio de aquellos sistemas excretores sin causal obstructivo evidente y con función renal conservada. Dado que su duración media fue 26 segundos se requirió de pacientes colaboradores para la apnea necesitada. 62 permitiendo mejor valoración del sistema excretor y evitando la superposición de estructuras (4). Es de elección al igual que la anterior en pacientes que no toleran apneas prolongadas pero se requiere de una respiración continua y pareja por la utilización del triggeriado ya que si no logra sensarla, la secuencia será abortada. Discusión Otra ventaja de estas secuencias potenciadas en T2 es su utilidad en el estudio de las pacientes embarazadas con sintomatología urinaria evitando así su radiación y adquiriendo imágenes de alta calidad diagnóstica y corta duración (2). Muchos estudios previos hablan sobre la utilidad e indicaciones de la UroRM en el estudio del sistema excretor. El nuestro se basa en adecuar el estudio a cada paciente de acuerdo a su probable diagnóstico para lograr un estudio de alta eficacia diagnóstica. Para ésto se debe tener en cuenta cuáles son las ventajas y desventajas de todas las secuencias factibles de ser utilizadas con este propósito. Las desventajas de estas secuencias potenciadas en T2 son por un lado que, al ser un estudio directo que demuestra espontáneamente el contenido hídrico del sistema excretor, no puede valorar la función renal (1, 3). Por otro lado, tienen sus limitaciones en la demostración de la presencia de pequeños cálculos dentro de la vía excretora (1, 4, 5). De ser necesario puede complementarse con una Rx directa renovesical (3, 6). Dentro del espectro de las secuencias que se pueden utilizar contamos con las secuencias potenciadas en T2, que son imágenes agua dependientes. Esto quiere decir que demuestran en forma espontánea el contenido hídrico dentro del sistema excretor sin la necesidad de administrar material de contraste endovenoso por lo cual decidimos llamarlas directas. Si el sistema excretor se encuentra indemne su visualización se dificulta debido no sólo a su pequeño calibre sino además por el peristaltismo ureteral normal (1 - 3). Para evitarlo se obtienen luego de la administración endovenosa de un diurético (furosemida) seguida de inyección de solución fisiológica. Si el sistema excretor presenta algún grado de obstrucción con su consecuente ectasia urinaria y distensión, ésta se considera la secuencia de elección. La otra forma de estudiar el sistema excretor es a través de su estudio indirecto obtenido 5 a 10 minutos luego de la administración del material de contraste endovenoso post-furosemida (para lograr una distribución del mismo homogénea y completa). Provee información morfológica y funcional (1, 3). Se utilizan secuencias 3D fastTof potenciadas en T1, para las cuales se programan cortes finos en la región de interés adquiriéndose con apneas de aproximadamente 26 segundos de duración. Para obtener imágenes de calidad diagnóstica se requiere por un lado que el paciente pueda colaborar con el tiempo de apnea y así evitar artefactos por movimientos respiratorios y por otro lado es de fundamental importancia una adecuada función renal ya que sin la misma el tiempo de espera para que el material de contraste alcance la vía excretora puede ser muy extenso al punto tal de no lograrse su entera opacificación y ser insuficiente para su adecuada visualización (1). Estas secuencias pueden adquirirse de dos formas distintas. Por un lado existen las secuencias 2D ssfse que estudian la región de interés programando un único gran cajón, siendo una secuencia de adquisición ultrarrápida requiriendo únicamente 2 segundos de apnea, lo cual las hace sumamente útiles en el estudio realizado a pacientes no colaboradores. Su gran desventaja es que la imagen adquirida es estática. Esto quiere decir que únicamente se visualiza el plano programado y no puede ser rotada en diferentes planos para mejor visualización del sistema excretor. Además por sus características tampoco puede ser editada utilizando Workstation por lo que la superposición de otros órganos abdominales puede ser importante (1). Es por ésto que no es de elección en aquellos pacientes que evidencian hidronefrosis en las secuencias de base previas (1). Esta secuencia también requiere de postprocesado en Workstation donde se obtienen reconstrucciones en 3 dimensiones que pueden ser rotadas en los diferentes planos ortogonales. Las ventajas de esta secuencia es ser la de mayor resolución espacial pudiendo demostrar incluso cálculos de pequeño tamaño en la vía excretora (1, 3), valoración de la función renal y visualización de aquellos sistemas excretores no dilatados en toda su extensión (1). Por otro lado se pueden adquirir secuencias3D frfse que se adquieren programando un conjunto de cortes finos en la región de interés obtenidos con trigger respiratorio. Su tiempo de duración promedio es de 4 a 5 minutos y las imágenes obtenidas pueden ser post-procesadas en Workstation para obtener imágenes en reconstruidas en 3D que sí pueden ser rotadas en diferentes planos Hay que tener en cuenta que, en aquellas secuencias que pueden ser reconstruidas en Workstation, las reconstrucciones MIP no deben ser analizadas en forma aislada ya que las mismas no son verdaderas imágenes sino una reconstrucción computarizada que puede en algunos casos introducir artefactos con la consecuente ineficacia diagnóstica. Es por esto que se recomienda la ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2007 | Nº XV 1982 FUNDACION Dr. J.R. Villavicencio evaluación conjunta de los datos crudos con las recontrucciones MIP (4, 6). Otro factor a tener en cuenta en todas las posibles secuencias de UroRM es que la utilización de furosemida si bien produce distensión del sistema excretor con su consecuente mejor visualización (3, 4, 6), provoca flujo rápido de orina. Esto puede ser causa de artefactos sobre todo a nivel de la unión pieloureteral e intravesical en relación a los jets ureterales que se manifiestan como imágenes lineales hipointensas en el interior de la misma. La presencia de estos jets confirma que el sistema excretor en estudio no presenta patología obstructiva completa (1). Debido a las secuencias axiales de base tanto a nivel renal y vesical que utilizamos para la posterior programación de las secuencias urográficas y las secuencias adquiridas en las fases post-contraste, este tipo de estudio brinda información adicional en relación al parénquima renal, retroperitoneo y la luz vesical; como ejemplos podemos mencionar la presencia de hematoma, edema o neoplasia (3, 4, 6). Por último, la UroRM ha tenido gran aceptación dentro de la urología, mayor a la evidenciada en relación a la ecografía y a la TC convencional, debido a que las reconstrucciones MIP obtenidas en el post-procesado en Workstation presentan gran similitud a las obtenidas en el estudio por UE. Además es en la actualidad el estudio de elección en pacientes con antecedentes de alergia, insuficiencia renal o en aquellos en los que se quiere evitar la exposición a radiaciones ionizantes ya sean niños, adolescentes o pacientes embarazadas (1, 3, 4). Conclusión Para obtener un estudio de UroRM de calidad diagnóstica, es necesario adecuar la técnica utilizada a cada paciente en relación a su patología de base y sus condiciones clínicas. La secuencia indirecta postcontraste endovenoso 3D potenciada en T1 es la de elección dada su gran resolución espacial y capacidad para valorar la función renal, no obstante la misma requiere de apneas de aproximadamente 26 segundos y adecuada función renal. Sin que se den todas estas condiciones, las secuencias de elección son las secuencias directas T2 por su corta duración (2D) o por la posibilidad de ser triggeriadas (3D) y fundamentalmente por la capacidad de demostrar espontáneamente el líquido dentro del sistema excretor. Bibliografía 4 Rothpearl A, M.D, Fragor D, MD, Bashist B, MD, et al. MR Urography: Technique and Application. Radiology 1995; 194:125-130. 1 Sudah M, Vanninen R, Partanen K, Heino A, Vainio P, Ala-Opas M. MR Urography in evaluation of acute flank pain. AJR 2001; 176:105-112. 5 Rega F, Bohlman ME, Hkazan R, Rodriguez R, Schultza-Haakh H. MR urography using HASTE imaging in the assesment of ureteric obstruction. AJR 1996; 167:1115-1120. 2 Roy C, Saussine C, Guth S, et al. MR urography in the evaluation of urinary tract obstruction. Abdom Imaging 1998; 35:23-27. 3 Nolte-Ernsting CCA, MD, Bücker A, MD, Neuerburg JM, MD, et al. Gadolinium-enhanced excretory MR Urography after low-dose diuretic injection: Comparison with conventional excretory urography. Radiology 1998; 209:147-157. 6 Hattery RR, MD, King BB, MD. Tehcnique and Application of MR Urography. Radiology 1995; 194:25-27. ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO | 2007 | Nº XV 63