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Aquí, presentamos un protocolo para aumentar el uso de imágenes de resonancia magnética de secuencia rápida (RS-MRI) para pacientes pediátricos con columna vertebral, lesión cerebral traumática (TBI) e hidrocefalia, al tiempo que documentamos las limitaciones y barreras para la implementación universal.
Los protocolos de imágenes por resonancia magnética (IRM) rápidos y rápidos se han vuelto cada vez más populares para los pacientes neuroquirúrgicos pediátricos, ya que son una excelente manera de reducir la radiación ionizante y la sedación. Si bien su popularidad ha aumentado, existen obstáculos que superar al hacer la transición a su uso clínico, como el costo, la capacitación del personal y el artefacto de movimiento. A través de este trabajo, desarrollamos un protocolo para aplicaciones clínicas en las que la resonancia magnética rápida puede ser un sustituto o adyuvante en la evaluación diagnóstica. Además, describimos la literatura relevante para el uso de la RS-MRI para las patologías de la columna vertebral, el TCE y la hidrocefalia, al tiempo que ampliamos las limitaciones y barreras logísticas durante la transición a su uso, algunas de las cuales se discuten anteriormente. Con esto, concluimos que la RS-MRI puede ser utilizada diagnósticamente para patologías de la columna vertebral como la siringe y la hidrocefalia. Además, su falta de sensibilidad para los hallazgos de TCE hace que la resonancia magnética de secuencia rápida (RS-MRI) sea un fuerte adyuvante con otras imágenes avanzadas o tomografía computarizada (TC) para patologías de lesiones cerebrales traumáticas (TCE).
Históricamente, la tomografía computarizada (TC) ha sido un estudio de imagen de primera línea en muchos escenarios para la detección y el seguimiento de la patología neurológica. En la población de pacientes pediátricos, múltiples estudios han abogado por la reducción de las imágenes por TC para reducir la exposición a la radiación. Kessler et al. afirman que la dosis efectiva de radiación de la TC de la cabeza (TCH) es proporcionalmente más alta en los niños pequeños, y que un solo CHT puede tener un riesgo de mortalidad por cáncer de por vida del 0,07%. Las leucemias y las neoplasias malignas cerebrales son las patologías más comunes asociadas a una mayor exposición a la radiación1.
La resonancia magnética estándar, aunque sin radiación, puede requerir sedación para reducir los artefactos de movimiento en pacientes pediátricos. La sedación repetida genera preocupaciones y puede tener efectos neurotóxicos enel cerebro en desarrollo. Flick et al. realizaron un estudio de cohorte grande y emparejado que mostró que la exposición repetida a la anestesia antes de los 2 años puede ser más probable que conduzca al desarrollo de discapacidades de aprendizaje2.
Con la preocupación por la exposición a la radiación y la sedación al realizar TC y RMN, las resonancias magnéticas de secuencia rápida (RS-MRI) se utilizan cada vez más en el entorno clínico. Las primeras resonancias magnéticas se utilizaron en la evaluación de la hidrocefalia. Desde entonces, se han desarrollado indicaciones adicionales para la RS-MRI debido a los cortos tiempos de exploración, la ausencia de radiación ionizante y la sedación, que es importante para la reducción de los factores de riesgo. A través de esta revisión sistemática, nuestro objetivo es discutir las aplicaciones clínicas en las que la RS-MRI puede ser sustituida o adyuvante en la evaluación diagnóstica y las limitaciones y barreras para la implementación.
Este protocolo sigue los lineamientos del comité institucional de ética en investigación humana de la Universidad de Carolina del Norte, ya que fue creado de manera secundaria a una revisión de la literatura y no requirió sujetos humanos reales. Se han obtenido los permisos necesarios de los voluntarios y para la filmación. Las imágenes representativas de RS-MRI utilizadas en este estudio han sido desidentificadas.
NOTA: Se realizó una revisión de la literatura utilizando palabras clave como "resonancia magnética rápida" y "cerebro rápido". Se revisaron un total de 15 artículos, se recuperaron los protocolos de imagen y se combinaron para crear el protocolo a continuación.
1. Posicionamiento del paciente
2. Evaluación de la columna vertebral
3. Evaluación de traumatismo craneoencefálico
4. Evaluación de la hidrocefalia y la derivación
Evaluación de la columna vertebral
Ryan et al. realizaron un estudio prospectivo para determinar la factibilidad de la resonancia magnética rápida de la columna vertebral en la evaluación de la siringe en pacientes pediátricos. Los pacientes con malformaciones conocidas o sospechadas de siringe o Chiari se sometieron a una resonancia magnética rápida de la columna vertebral (HASTE) y a una resonancia magnética estándar sin contraste. Las imágenes fueron revisadas a ciegas por neurorradiólogos pediátricos que midieron los siguientes resultados: presencia o ausencia de siringe, medición de la siringe, posición del clon, ectopia y grado de amígdala cerebelosa y detección de filum. Identificaron la siringe (sensibilidad 87,8%, especificidad 94,7%) si tenía un tamaño mayor de 2,3 mm y si el paciente tenía más de 1 año de edad. No hubo diferencias clínicamente significativas entre la resonancia magnética rápida de la columna vertebral y las imágenes estándar de la columnavertebral 9. En la Figura 2 se puede observar un ejemplo de una siringe lumbosacra identificada por RS-MRI.
Gewirtz et al. realizaron una revisión retrospectiva de las historias clínicas de los pacientes que se sometieron a una resonancia magnética rápida de la columna vertebral. Se revisaron las exploraciones de los pacientes (n = 45) y se compararon con los informes radiográficos y las notas clínicas, y se incluyeron 47 exploraciones en el análisis. Las indicaciones clínicas para la exploración incluyeron la evaluación de la siringe (n = 30) y el disrafismo espinal (n = 22). Los 47 escaneos fueron interpretables y utilizables (n = 8 artefactos de movimiento moderado). Las resonancias magnéticas estándar posteriores de seguimiento (n = 7) se completaron en 1 año y no se detectaron nuevas anomalías10.
Evaluación de lesiones cerebrales traumáticas
Lindberg et al. llevaron a cabo un estudio de cohorte prospectivo en el que intentaron una resonancia magnética RS en niños <6 años de edad que habían tenido una TC de la cabeza previa. Los resultados primarios fueron la factibilidad y la precisión. La factibilidad se midió mediante la tasa de finalización de la RS-MRI y el tiempo de obtención de imágenes. La precisión se midió frente a la TC y se evaluó por la capacidad de la RS-MRI para identificar fractura de cráneo, hemorragia intracraneal y lesión parenquimatosa. Se realizaron un total de 223 resonancias magnéticas RS con una mediana de tiempo de imagen de 365 s. De los 111 pacientes identificados con TCE en TC, la RM-RS detectó 103 de ellos (sensibilidad 92,8%, intervalo de confianza 95% 86,3-96,3). La resonancia magnética no detectó 6 fracturas de cráneo aisladas y 2 hemorragias subaracnoideas. Estos hallazgos concluyeron que la RS-MRI es factible y precisa en relación con la TC en pacientes clínicamente estables5.
Kessler et al. realizaron una revisión sistemática del uso de la resonancia magnética RS en el contexto del traumatismo craneal pediátrico. Se identificaron y revisaron un total de 13 artículos. Además del artículo de Lindberg mencionado anteriormente, revisaron Kralik et al., Missios et al. y Sheridan et al., que eran una combinación de estudios retrospectivos y prospectivos de resonancia magnética multisecuencia. Estos cuatro estudios concluyeron que la RS-MRI se puede utilizar sin modalidades de imágenes concurrentes. Se revisaron y compararon estudios adicionales que utilizaron la RMN-RS con imágenes triplanares ponderadas en T2 solas, y se compararon con el TCH simultáneo o la RMN cerebral estándar. La sensibilidad y especificidad de la RS-MRI fue del 100% y del 97% para la detección de la HPI, del 86% y del 96% para la hemorragia extraaxial, del 10% y del 100% para la HSA, del 50% y del 100% para la hemorragia intraventricular y del 47% y 97% para las fracturas de cráneo, respectivamente. Además, Ryan et al. discutieron la disminución de la sensibilidad de la RS-MRI a las fracturas de cráneo, señalando que solo se detectaron 11 de las 41 fracturas. Los artículos que revisaron la utilización de la secuencia T2 solo concluyeron que, en todas las patologías, la sensibilidad a la patología del TCE aumentó cuando se usó simultáneamente con el TCE. Para abordar la mala detección de fracturas de cráneo mediante RS-MRI, se revisó un artículo de Dremmen et al., que incluyó la nueva secuencia de hueso negro para imágenes ponderadas en T1 y determinó que RS-MRI tenía una sensibilidad y especificidad del 66,7% para la fractura de cráneo detectada. De esas fracturas de cráneo, hubo 2 falsos negativos y 2 falsos positivos. Posteriormente se observó que los falsos positivos eran suturas y la población de pacientes más afectada por estos hallazgos fueron niños menores de 2 años. Por último, se revisó un conglomerado de artículos en los que se comparó la RMN-RS sola con cohortes emparejadas que recibieron imágenes estándar (HCT/RM cerebral estándar). Cohen et al. encontraron que se encontraron más anomalías radiográficas en el grupo de TCH y que esos pacientes fueron, en promedio, evaluados en niveles más altos de atención. A partir de esta revisión sistemática, Kessler et al. concluyeron que la RS-MRI es una opción prometedora en comparación con el HCT y la RM estándar, pero puede ser menos sensible a la patología traumática y que se deben seleccionar las modalidades de imagen adecuadas en el contexto clínico e institucional1.
Ryan et al. examinaron la capacidad de las secuencias T2 de RS-MRI para detectar hemorragia intracraneal. Los pacientes que acudieron al hospital pediátrico con hemorragia intracraneal aguda en la TC se sometieron a una RM-RS de seguimiento 48 h después, y se compararon las dos modalidades de imagen. La resonancia magnética con resonancia magnética tuvo una sensibilidad modesta para detectar hemorragias subdurales y epidurales en ausencia de TC previa; la sensibilidad osciló entre el 61% y el 74%, pero aumentó al 80%-86% con la revisión de la TC anterior. La adición de secuencias GRE a las secuencias T2 estándar aumentó la sensibilidad de detección de la hemorragia subaracnoidea del 10%-25% al 71%-93%. Ryan et al. incluyeron que la RS-MRI con GRE es más sensible para detectar hemorragias intracraneales cuando se dispone de TC previa y no es adecuada para reemplazar la TC en la evaluación inicial6. En la Figura 3 se muestra una precipitación T2 de la RM-RS que muestra hemorragia extraaxial derecha a lo largo de la convexidad cerebral derecha.
Evaluación de hidrocefalia y derivación
En una revisión retrospectiva de las historias clínicas realizada por O'Neill et al., se incluyó a pacientes que se sometieron a una resonancia magnética con la resonancia magnética con la resonancia magnética con un trasplante de células hematopoyéticas anterior. La mediana de edad fue de 1,3 años. Los pacientes se sometieron a un promedio de 2,38 resonancias magnéticas y 10,1 TCM. Todas las resonancias magnéticas fueron revisadas por un radiólogo y un neurocirujano ciego, y se calificaron la calidad de la imagen y la visualización del catéter. Los resultados secundarios fueron la cantidad de movimiento, el artefacto y el tamaño ventricular. El radiólogo calificó el 51,2% de las resonancias magnéticas RS como de excelente calidad de imagen, en comparación con el 76,5% calificado por el neurocirujano. Además, hubo diferencias en la visualización del catéter por parte de los radiólogos (24,4%) en comparación con los neurocirujanos (42,9%), y la visualización fue más problemática en el contexto de los ventrículos pequeños. Se concluyó que la RS-MRI axial proporciona una buena visualización de la anatomía ventricular con el riesgo de posible fallo valvular11. Un ejemplo de esto se puede ver en la Figura 4, que muestra una vista sagital de un catéter de derivación (Figura 4A) y una vista axial que muestra ventriculomegalia (Figura 4B).
Yue et al. llevaron a cabo una revisión retrospectiva de la historia clínica en dos sitios para comparar la RM con la RM con la TC sin contraste en la evaluación del mal funcionamiento de la derivación de los pacientes pediátricos que acudieron al servicio de urgencias. El mal funcionamiento de la derivación se definió como una revisión neuroquirúrgica necesaria de la derivación dentro de los 30 días posteriores a la toma de imágenes iniciales. Se utilizaron 997 exploraciones en el análisis (RS-MRI= 724, CT=273). Se realizaron un total de 235 revisiones de derivación (RS-MRI= 188, CT= 47). La sensibilidad para detectar el mal funcionamiento de la derivación en el grupo de RS-MRI fue del 58,5% (IC del 95%: 51,1%-65,6%) y la especificidad fue del 93,3% (IC del 95%: 90,8%-95,3%). En el grupo de TC, la sensibilidad para detectar el mal funcionamiento de la derivación fue del 53,2% (IC del 95%: 38,1%-67,9%) y la especificidad del 95,6% (IC del 95%: 92%-97,9%). Se encontró que no hubo diferencia estadísticamente significativa entre la sensibilidad (p=0,51) o la especificidad (p=0,23)12.
Boyle et al. llevaron a cabo una revisión retrospectiva de las historias clínicas de un solo centro de pacientes pediátricos que acudieron al servicio de urgencias del Hospital Infantil de Boston con preocupaciones sobre el mal funcionamiento de la derivación para determinar la precisión diagnóstica entre la resonancia magnética craneal rápida y la tomografía computarizada para diagnosticar el mal funcionamiento de la derivación ventricular. El mal funcionamiento de la derivación se definió como la necesidad de intervención quirúrgica debido a alteraciones mecánicas del flujo de la derivación dentro de las 72 h posteriores a la evaluación inicial del servicio de urgencias. Se utilizó como análisis primario la prueba de no inferioridad de la exactitud de la TC craneal rápida para el diagnóstico del mal funcionamiento de la derivación, con un margen de no inferioridad del 10%. Se incluyeron en el análisis un total de 698 visitas a urgencias (entre 286 pacientes), de las cuales los pacientes recibieron resonancias magnéticas craneales rápidas (n = 362) y tomografías computarizadas (n = 336). Las visitas al servicio de urgencias (n = 140) dieron lugar a una revisión de la derivación. La precisión de la RS-MRI fue similar a la de las TC para diagnosticar el mal funcionamiento de la derivación ventricular (81,8% RM vs. 82,4% TC), con un aumento en el uso de RS-MRI durante el período del estudio. La asistencia neuroquirúrgica y la modalidad de neuroimagen se correlacionaron positivamente (χ2 = 93,9, P < 0,001)13.
Boyle y Nigrovic revisaron la bibliografía para comparar las diferentes modalidades de neuroimagen utilizadas para diagnosticar el mal funcionamiento de la derivación en pacientes pediátricos en el entorno de emergencia. Una revisión de la literatura concluye que la RM craneal rápida es una modalidad alternativa no inferior a la TC en el diagnóstico de revisión de la derivación en niños14. En la Tabla 2 se presenta un resumen de los resultados representativos y sus conclusiones 1,5,6,9,10,11,12,13,14.
Figura 1: Tomografía computarizada de la cabeza para evaluar fracturas de cráneo. En esta imagen se aprecia la TC de cabeza de referencia y se aprecia una fractura parietal izquierda de 0,40 cm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Imágenes de la columna vertebral T2 que muestran la siringe. La imagen muestra una siringe lumbosacra que se identifica mediante resonancia magnética RS. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Hallazgos de TBI de RS-MRI. La imagen es una Hüste T2 de la RM-RS que muestra una hemorragia extraaxial derecha a lo largo de la convexidad cerebral derecha. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: RS-MRI T2 HASTE para la evaluación de la derivación y la ventriculomegalia. (A) Una secuencia de LA VELOCIDAD T2 que muestra una vista sagital de un catéter de derivación. (B) Una imagen axial de VELOCIDAD T2 que muestra ventriculomegalia. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Tabla 1: Resumen de las secuencias de RS-MRI para la patología del SNC. La tabla proporciona un resumen de las secuencias de resonancia magnética recomendadas de los protocolos combinados anteriores. BB= hueso negro Por favor, haga clic aquí para descargar esta tabla.
Tabla 2: Resumen de resultados representativos. La tabla proporciona un resumen de los resultados representativos que muestra el tipo de estudio, las secuencias comparativas, la sensibilidad y la especificidad, y las conclusiones. Haga clic aquí para descargar esta tabla.
RS-MRI ofrece una herramienta diagnóstica de imagen alternativa en pacientes pediátricos. La RS-MRI utiliza secuencias ponderadas en T2 para visualizar patologías craneales y de la columna vertebral, con tiempos de exploración más rápidos que las modalidades tradicionales de neuroimagen.
A través de una revisión de la literatura y observación, desarrollamos un protocolo para el uso de la RS-MRI. Encontramos que las secuencias más relevantes para el diagnóstico de patologías de la columna vertebral fueron T2 HASTE y STIR. Además, T2 GRE y HASTE fueron los más propensos a identificar patología traumática. Por último, T2 HASTE proporcionó la mejor calidad de imagen para la evaluación ventricular en la hidrocefalia, mientras que las imágenes ponderadas en TurboFLASH T1 son más adecuadas para la visualización del catéter. La secuencia T2 HASTE fue crucial para el diagnóstico de todas las patologías comentadas anteriormente. La reducción de la radiación ionizante y la exposición a la sedación son beneficios significativos de la RS-MRI, pero los pacientes más activos pueden requerir sedación, lo que reduce algunos de estos beneficios. En este protocolo, discutimos varias técnicas calmantes para reducir los artefactos de movimiento en pacientes activos. Además, comparamos el uso de la RS-MRI con las modalidades de imagen tradicionales y encontramos que la RS-MRI era comparable a las modalidades de imagen tradicionales en el diagnóstico del mal funcionamiento de la derivación, la siringe y la hemorragia extraaxial. Aunque comparables, las limitaciones clínicas y logísticas dificultan la implementación de la RS-MRI, que describimos a continuación.
La mayoría de las investigaciones en este sector se realizan a través de la revisión retrospectiva de gráficos. Las revisiones retrospectivas de gráficos son propensas a sesgos, como el recuerdo, la clasificación errónea y el sesgo de muestreo. Dado que los datos se obtuvieron mediante la revisión retrospectiva de las historias clínicas, la evaluación de los resultados dependió de la documentación de los proveedores, las interpretaciones de las imágenes y la opinión clínica del revisor. Si bien se realizan esfuerzos para reducir este sesgo, los hallazgos de las revisiones retrospectivas de las historias clínicas son específicos de la población estudiada y es posible que no se puedan generalizar a los pacientes que se encuentran clínicamente.
O'Neill et al. discutieron el costo como una barrera potencial para la implementación clínica de la RS-MRI. Discutieron que los honorarios técnicos y profesionales para la RS-MRI eran de $1800 y $170, respectivamente, y los de una TC de la cabeza eran de $1200 y $123, concluyendo que la RS-MRI era $647 más cara por sesión de imagen9. Si bien el costo puede variar según la institución, el aumento del costo de la RS-MRI puede favorecer desproporcionadamente su uso en instituciones con recursos, lo que amplía aún más las disparidades en la atención médica.
En el párrafo anterior, se observa que la RS-MRI tiene honorarios profesionales más altos. Esto es secundario al aumento de la capacitación que se requiere para realizar resonancias magnéticas RS, especialmente en la población pediátrica. Con las recientes crisis de personal, es posible que los hospitales no estén equipados para dotar de personal y capacitar adecuadamente a las personas para administrar RS-MRI. Además, no existe un protocolo estandarizado para la resonancia magnética RS, lo que representa una barrera adicional para la capacitación de tecnólogos de radiación nuevos o sin experiencia.
Yue et al. analizan el aumento de los tiempos de adquisición para la RS-MRI, señalando que el tiempo estimado de adquisición de imágenes para la TC cerebral sin contraste es de 5 a 10 s en comparación con el tiempo de imagen estimado de 3-5 minutos para la RS-MRI. El tiempo de examen de la RMN-RS se estima en 45 s por plano, utilizando planos de imagen axial, sagital y coronal13. Si bien los tiempos de adquisición pueden ser variados y los retrasos pueden ser multifactoriales, el aumento de los tiempos de adquisición puede representar un riesgo para los pacientes hemodinámicamente inestables.
Una consecuencia conocida de las resonancias magnéticas RS son los artefactos de movimiento que dan lugar a imágenes de mala calidad que conducen a una interpretación no concluyente. La mala calidad de las imágenes secundaria a los artefactos de movimiento puede requerir una TC o una RMN de seguimiento. Esto puede prolongar la evaluación diagnóstica y dar lugar a una mayor exposición a la radiación y la sedación en pacientes pediátricos, lo que anula los beneficios sugeridos de la RS-MRI. Se están desarrollando técnicas integradas de adquisición paralela (iPAT) y otras tecnologías compensatorias para mejorar los artefactos de movimiento y la visualización de imágenes, pero esto aún puede considerarse una limitación de su uso clínico.
En el caso específico del traumatismo, la resonancia magnética RS puede pasar por alto anomalías estructurales y migratorias y, aunque no es clínicamente significativa, puede ser necesaria para la evaluación del trauma y la determinación de la cronicidad. Además, la RS-MRI tiene una baja sensibilidad y especificidad para la detección de fracturas de cráneo. La secuencia de hueso negro se ha añadido a la RS-MRI para aumentar la sensibilidad, pero cuando se compara con el HCT, el hueso negro tiene falsos negativos y falsos positivos notables 1,7. Estas imprecisiones pueden sesgar la evaluación clínica de los proveedores.
Destacamos un protocolo para el uso de la RS-MRI para la evaluación de columna, TCE e hidrocefalia desarrollado a través de la revisión de la literatura y la observación, concluyendo que T2 HASTE es el más sensible para todas las patologías. Aunque la RS-MRI proporciona el beneficio adicional de una menor exposición a la radiación y una menor sedación en pacientes pediátricos, existen limitaciones prácticas y barreras para la transición completa de la RS-MRI en el entorno clínico.
Los autores no tienen divulgaciones.
No hubo fondos para esta revisión.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Alarm bell | Siemens | https://www.siemens.com/global/en/products/buildings/fire-safety/evacuation/notification-ul.html | |
Brain and spine coils | Siemens | https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging | |
Consent form to be filled out by parents or guardian | Local Health System | N/A | |
Ear plugs | 3M Classic Ear Plugs | https://www.3m.com/3M/en_US/p/?Ntt=classic+ear+plugs | |
Ferroguard Metal Detector | Metrasens | https://www.metrasens.com/solution/ferroguard-assure/ | |
Immobilization restraints | Siemens | https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging | |
Landmarkers, laser markers, or touch sensors | Siemens | https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging | |
MR power cut-off | Siemens | https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging | |
MR quench button | Siemens | https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging | |
MRI scanner | Magnetom Avanto | https://www.siemens-healthineers.com/en-us/magnetic-resonance-imaging/0-35-to-1-5t-mri-scanner/magnetom-avanto | Other brands: Discovery 750, HDXT Signa scanners, GE Healthcare, , Aera and Skyra, Siemens, Erlangen, and Germany |
Radiologic technologist | Local Health System | N/A | |
Radiologist | Local Health System | N/A | |
Standard MRI hardware and software | NUMARIS | Version 4 | |
Support pads and pillows | Medline | www.medline.com | Alternative: Quality electrodynamics |
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