Χρυσοβαλάντου Νικολαΐδου
Department of Cardiovascular Medicine, John Radcliffe Hospital, Oxford, UK

Θεόδωρος Καραμήτσος
Α’ Καρδιολογική Κλινική ΑΠΘ, Νοσοκομείο ΑΧΕΠΑ, Θεσσαλονίκη

Το φαινόμενο του Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (Nuclear Magnetic Resonance – NMR) ανακαλύφθηκε το 1946 από τους Felix Bloch και Edward Mills Purcell, για το οποίο τους απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1952. Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι συγκεκριμένοι πυρήνες συντονίζονται και εκπέμπουν ραδιοκύματα αν τοποθετηθούν σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο και εφαρμοστεί σε αυτούς ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων. H βάση για τη μαγνητική τομογραφία τέθηκε από τους Paul Lauterbur και Peter Mansfield, οι οποίοι τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 2003. Η πρώτη εικόνα μαγνητικής τομογραφίας από την καρδιά καταγράφηκε ανεξάρτητα από τις ομάδες του Radda και του Jacobus το 1976, με την εφαρμογή της μαγνητικής φασματοσκοπίας. Η λήψη όμως εικόνων μαγνητικής τομογραφίας της παλλόμενης καρδιάς επιτεύχθηκε μόλις στα μέσα της δεκαετίας του 1990, με τη βοήθεια της εξελιγμένης τεχνολογίας.
Μία λεπτομερής περιγραφή του πως παράγεται η εικόνα των διαφόρων οργάνων του ανθρωπίνου σώματος με τη βοήθεια ενός μαγνητικού τομογράφου είναι πέρα από το σκοπό του συγκεκριμένου συγγράμματος. Θα ακολουθήσει όμως μία αδρά περιγραφή, ώστε ο αναγνώστης να αντιληφθεί κάποιες βασικές αρχές και όρους.

Η δημιουργία του μαγνητικού σήματος

Ο Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός (nuclear magnetic resonance) όπως αναφέρεται και στο όνομά του αφορά τους πυρήνες των ατόμων. Στον πυρήνα κάθε πρωτόνιο και νετρόνιο έχει την έμφυτη ιδιότητα της ιδιοστροφής (spin), δηλαδή περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, κι έτσι περιστρέφεται το ηλεκτρικό φορτίο του πυρήνα και δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα. Το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλεί τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου και κάθε πυρήνας συμπεριφέρεται σαν ένας μικροσκοπικός μαγνήτης (μαγνητικό δίπολο). Σε πυρήνες με ίσο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων οι μαγνητικές στιγμές τους αλληλοεξουδετερώνονται. Έτσι, ο μαγνητικός συντονισμός συμβαίνει μόνο στους πυρήνες των ατόμων με ασύζευκτα spin όπως πχ. ο πυρήνας του υδρογόνου που περιέχει ένα μόνο πρωτόνιο (υδρογόνο-1, 1H) θετικά φορτισμένο, το spin του οποίου του προσδίδει τη μαγνητική ροπή μ. Το υδρογόνο είναι άφθονο στο νερό και στο λίπος και έχει καλή ευαισθησία στο φαινόμενο του μαγνητικού συντονισμού, επομένως είναι κατάλληλο για την απεικόνιση του ανθρωπίνου σώματος, παρέχοντας καλύτερο και πιο έντονο σήμα σε σύγκριση με άλλους πυρήνες.
Μέσα στο μαγνητικό πεδίο τα spin περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους, αλλά και ο άξονάς τους περιστρέφεται γύρω από το πεδίο. Η περιστροφική αυτή κίνηση του άξονα ονομάζεται μετάπτωση (precession). Η συχνότητα των περιστροφών καλείται συχνότητα μετάπτωσης ή συχνότητα του Larmor, και είναι ανάλογη με την ισχύ του μαγνητικού πεδίου. Το μαγνητικό πεδίο της γης δεν είναι αρκετά ισχυρό ώστε να ευθυγραμμίσει τα πρωτόνια. Υπό την επίδραση ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου, τα spin ευθυγραμμίζονται παράλληλα ή αντιπαράλληλα με το μαγνητικό πεδίο και έτσι προκύπτει το συνολικό άνυσμα από τα ασύζευκτα spin (άνυσμα μαγνήτισης), ευθυγραμμισμένο προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου μετριέται σε Tesla, όπου 1 Tesla ισοδυναμεί με περίπου 20.000 φορές την ισχύ του μαγνητικού πεδίου της γης. Σημειώνεται ότι ο μαγνητικό πεδίο της γης δεν είναι αρκετά ισχυρό ώστε να ευθυγραμμίσει τα πρωτόνια.
Για τη δημιουργία του μαγνητικού σήματος εφαρμόζεται ένας παλμός ραδιοσυχνοτήτων, δηλαδή ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Στην πράξη πρόκειται για ηλεκτρομαγνητική ενέργεια της περιοχής των ραδιοφωνικών συχνοτήτων. Ο παλμός ραδιοσυχνοτήτων παρέχει ενέργεια στα άτομα υδρογόνου και προκαλεί κλίση και αλλαγή της κατεύθυνσής τους μέσα στο μαγνητικό πεδίο Β0, με αποτέλεσμα αυτά να περιστρέφονται με ένα συντονισμένο τρόπο μακριά από την κατεύθυνση του άξονα του κύριου μαγνητικού πεδίου. Ο εφαρμοζόμενος παλμός ραδιοσυχνοτήτων πρέπει να έχει την ίδια συχνότητα με τη συχνότητα του Larmor για να μπορέσει να μεταφέρει ενέργεια στα πρωτόνια, και αυτό αποτελεί την προϋπόθεση και το φαινόμενο του «συντονισμού» – resonance της μαγνητικής τομογραφίας. Ταυτόχρονα, ο παλμός ραδιοσυχνοτήτων τοποθετεί τα πρωτόνια «σε φάση» μεταξύ τους, δεν αλληλοεξουδετερώνονται, και έτσι δημιουργείται ένα άνυσμα μαγνήτισης που περιστρέφεται στον εγκάρσιο άξονα. Η γωνία που σχηματίζεται από το συνολικό άνυσμα μαγνήτισης και τον επιμήκη άξονα z ονομάζεται γωνία νεύσης (flip angle) και είναι ανάλογη της ενέργειας και της χρονικής διάρκειας εφαρμογής του παλμού ραδιοσυχνοτήτων (Εικόνα 1).

Εικόνα 1. Η δημιουργία του μαγνητικού σήματος. Υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου Β0, τα spin (πρωτόνια με μαγνητική ροπή μ) περιστρέφονται συντονισμένα γύρω από το μαγνητικό πεδίο (Α). Μετά την εφαρμογή ενός παλμού ραδιοσυχνοτήτων, τα spin περιστρέφονται με ένα συντονισμένο τρόπο μακριά από την κατεύθυνση του άξονα του κύριου μαγνητικού πεδίου, υπό γωνία νεύσης (flip angle, α) που είναι ανάλογη της ενέργειας και της χρονικής διάρκειας εφαρμογής του παλμού ραδιοσυχνοτήτων (B).

Οι χρόνοι αποκατάστασης Τ1 και Τ2

Όταν αφαιρεθεί ο παλμός ραδιοσυχνοτήτων οι πυρήνες επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση ισορροπίας, με μια διαδικασία που αποκαλείται αποκατάσταση ή χαλάρωση – relaxation. Οι διαφορετικοί τύποι αντίθεσης της εικόνας προέρχονται από δύο βασικές διαδικασίες αποκατάστασης που επηρεάζουν το άνυσμα μαγνήτισης, που εξασθενεί στον επιμήκη άξονα (Τ1) και στον εγκάρσιο άξονα (Τ2). 

Ο χρόνος διαμήκους μαγνητικής αποκατάστασης Τ1 (longitudinal relaxation or spin-lattice relaxation time) αφορά την απελευθέρωση ενέργειας από τα πρωτόνια καθώς αυτά επιστρέφουν στην κατάσταση ισορροπίας ευθυγραμμιζόμενα με την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου στον επιμήκη άξονα. Ο χρόνος εγκάρσιας αποκατάστασης Τ2 (transverse relaxation or spin-spin relaxation time) αφορά την ταχύτητα επιστροφής στην κατάσταση ισορροπίας από τον εγκάρσιο άξονα, καθώς τα πρωτόνια βγαίνουν από την κατάστασης φάσης στην οποία βρίσκονται μεταξύ τους όταν αφαιρεθεί ο παλμός ραδιοσυχνοτήτων. Η επιμήκης και η εγκάρσια αποκατάσταση συμβαίνουν ταυτόχρονα, αλλά η εγκάρσια αποκατάσταση είναι ταχύτερη στον ανθρώπινο οργανισμό, κι έτσι ο χρόνος Τ2 είναι σημαντικά μικρότερος του Τ1. Και οι δύο χρόνοι χαλάρωσης εκφράζουν εκθετικό ρυθμό αποκατάστασης της ενέργειας. 

Διαφορετικοί ιστοί έχουν διαφορετικούς χρόνους Τ1, ανάλογα με το μέγεθος και το ρυθμό κίνησης των μορίων που περιέχονται σε αυτούς, και ανάλογα με τη σύσταση και δομή του περιβάλλοντος χώρου. Στο λίπος ο χρόνος Τ1 είναι πολύ βραχύς (~200 msec), όπως επίσης και στους μυς που είναι ιστοί που περιέχουν πολλά μακρομόρια. Αντίθετα, στο ελεύθερο νερό ο χρόνος Τ1 είναι μεγάλος (>2 sec), επομένως και σε περίπτωση φλεγμονής, κατά την οποία το περιεχόμενο των ιστών σε υγρό αυξάνεται. Ο χρόνος Τ2 είναι πολύ βραχύς (~0.4 msec) σε ιστούς όπου τα μόρια του νερού είναι συνδεδεμένα σταθερά με μεγάλα μόρια τα οποία κινούνται αργά, όπως το κολλαγόνο και οι μύες. Αντίθετα, όταν τα μόρια του νερού είναι ελεύθερα ο χρόνος Τ2 είναι πολύ μεγάλος (>100 msec). Επομένως, στις φλεγμονώδες διεργασίες, όπως το μυοκαρδιακό οίδημα, ο χρόνος Τ2 είναι παρατεταμένος. Ο χρόνος αφορά ταχύτερη απώλεια φάσης και ταχύτερο εγκάρσιο χρόνο αποκατάστασης λόγω τοπικών διαταραχών στο μαγνητικό πεδίο. Είναι ιδιαίτερα βραχύς όταν υπάρχει υψηλή συγκέντρωση σιδήρου στους ιστούς λόγω διαταραχών στο μαγνητικό πεδίο από τα σωματίδια σιδήρου.

Εφόσον κάθε ιστός χαρακτηρίζεται από διαφορετικούς χρόνους Τ1 και Τ2, με τη χρήση κατάλληλων παλμών ραδιοσυχνοτήτων λαμβάνονται εικόνες «ζυγισμένες» – σταθμισμένες για τους χρόνους Τ1 και Τ2 (Τ1 or Τ2 weighted images), ώστε να δίνουν πληροφορίες για τη σύσταση των απεικονιζόμενων ιστών και τις πιθανές παθολογίες τους, με μια εξαιρετική ποιότητα αντίθεσης μεταξύ των ιστών. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας τους χρόνους Τ1 και Τ2 μπορεί να γίνει «χαρτογράφηση» (mapping) του μυοκαρδίου και απεικόνιση αυτού με παραμετρικούς χάρτες στους οποίους κάθε εικονοστοιχείο λαμβάνει μια συγκεκριμένη τιμή Τ1 ή Τ2 αντίστοιχα (Εικόνα 2). Με την Τ1 χαρτογράφηση καθίσταται δυνατή η διάγνωση, και πιθανόν δίνονται πληροφορίες και για την πρόγνωση, διάφορων νόσων του μυοκαρδίου ακόμα και χωρίς τη χορήγηση σκιαγραφικού μέσου (native T1 mapping). Επίσης, σε συνδυασμό με τη χαρτογράφηση κατά Τ1 μετά τη χορήγηση γαδολινίου και την τιμή του αιματοκρίτη μπορεί να προσδιοριστεί ο καρδιακός εξωκυττάριος όγκος (extracellular volume – ECV).

.

Εικόνα 2. Τεχνικές Τ1 και Τ2 χαρτογράφησης. Α: Φυσιολογικό μυοκάρδιο κατά την Τ1 χαρτογράφηση στο βραχύ άξονα της αριστερής κοιλίας με την ακολουθία ShMOLLI (Shortened Modified Look-Locker Inversion). Β: Φυσιολογικό μυοκάρδιο κατά την Τ2 χαρτογράφηση στο βραχύ άξονα της αριστερής κοιλίας.

Τα μέρη του μαγνητικού τομογράφου – δημιουργία και λήψη των εικόνων

Το σύστημα του μαγνητικού τομογράφου αποτελείται από τα εξής μέρη:

1. Ο μαγνήτης. Δημιουργεί το ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο στην κλινική πράξη κυμαίνεται μεταξύ 0,5 και 3 Tesla. Οι μαγνήτες αποτελούνται από υπεραγώγιμα πηνία που επιτρέπουν το μηδενισμό της ηλεκτρικής αντίστασης σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ο μαγνήτης έχει κυλινδρικό σχήμα και κατάλληλο μήκος ώστε να τοποθετείται όλο το σώμα του ασθενούς. Με το που θα τοποθετηθεί σε λειτουργία ένας μαγνήτης είναι πάντα ενεργός και σε πλήρη ισχύ.

2. Ο συμπιεστής/ψυκτικό σύστημα. Τα υπεραγαγώγιμα πηνία είναι τοποθετημένα σε μια δεξαμενή από υγρό ήλιο, το οποίο διατηρείται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες με το ψυκτικό σύστημα.

3. Το σύστημα των βαθμιδωτών πεδίων. Χρησιμοποιούνται τρία βαθμιδωτά πεδία, ένα σε κάθε άξονα – κατεύθυνση, με σκοπό την επιλεκτική διέγερση των πυρήνων ώστε το σήμα που καταγράφεται να έχει τη χωρική πληροφορία που απαιτείται για την παραγωγή της εικόνας. Τα πεδία παράγονται από τα βαθμιδωτά πηνία (gradient coils), που βρίσκονται συγκεντρικά μέσα στον πυρήνα του μαγνητικού τομογράφου. Τα βαθμιδωτά πηνία αποτελούν την πηγή του θορύβου και των δονήσεων του τομογράφου.

4. Το σύστημα ραδιοσυχνοτήτων. Αυτό αποτελείται από τα πηνία εκπομπής που δημιουργούν το μαγνητικό πεδίο και διεγείρουν τα πρωτόνια, τον ενισχυτή ραδιοσυχνοτήτων, και τα πηνία λήψης, που λαμβάνουν το εκπεμπόμενο σήμα. Το κυρίως πηνίο εκπομπής είναι το πηνίο σώματος (body coil) που είναι ενσωματωμένο στον κύλινδρο του μαγνητικού τομογράφου, το οποίο όμως επειδή είναι μεγάλο ανιχνεύει ισχυρό θόρυβο. Επομένως, τα πηνία λήψης είναι απαραίτητο να έχουν το κατάλληλο μέγεθος σε σχέση με την υπό μελέτη περιοχή, για τη λήψη του καλύτερου σήματος και τη μεγιστοποίηση του λόγου σήματος προς θόρυβο (signal-to-noise ratio, SNR). Έτσι, ένα πηνίο λήψης είναι τοποθετημένο πάνω στο σώμα του ασθενούς, καλύπτοντας την υπό μελέτη περιοχή.

5. Το κρεβάτι του ασθενούς. Βρίσκεται στο κέντρο του μαγνητικού τομογράφου και μετακινείται ώστε η υπό μελέτη περιοχή να βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο  του μαγνήτη (magnetic isocenter). 

6. Το σύστημα απεικόνισης – ηλεκτρονικός υπολογιστής. Με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή γίνεται η ανακατασκευή και παρουσίαση των εικόνων. Οι εικόνες σχηματίζονται με μετατροπή σε δισδιάστατη εικόνα των ηλεκτρικών σημάτων που λαμβάνονται κατά τη διαδικασία αποκατάστασης των πρωτονίων μετά το πέρας της εφαρμογής του παλμού ραδιοσυχνοτήτων. 

Ολόκληρο το σύστημα του μαγνητικού τομογράφου είναι προστατευμένο από εξωτερικές ηλεκτρικές παρεμβολές μέσα σε μια ηλεκτρική ασπίδα (κλωβό Faraday), που είναι συνήθως κρυμμένη μέσα στους τοίχους του δωματίου στο οποίο είναι τοποθετημένος ο τομογράφος.

Θέματα ασφάλειας του μαγνητικού τομογράφου

Η απεικόνιση με μαγνητική τομογραφία δεν περιλαμβάνει έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία όπως πχ. η αξονική τομογραφία, και δεν έχει αποδειχθεί ότι έχει αρνητικές επιδράσεις στους έμβιους οργανισμούς και στους ανθρώπινους ιστούς. Γενικά θεωρείται ασφαλής για τους εξεταζόμενους και τους χειριστές. Αποτελεί μια μη επεμβατική και φιλική προς τον εξεταζόμενο τεχνική, και τα σκιαγραφικά μέσα που χορηγούνται δεν είναι νεφροτοξικά. Επίσης, το περιβάλλον του μαγνήτη θεωρείται ασφαλές για εγκύους γυναίκες που εργάζονται σε αυτό, και έγκυες γυναίκες μπορούν με ασφάλεια να υποβληθούν σε μαγνητική τομογραφία σε όλα τα στάδια της κύησης, καθώς δεν έχει αποδειχθεί αρνητική επίδραση στην ανάπτυξη του εμβρύου, συνυπολογίζοντας πάντα το όφελος με τους κινδύνους. 

    Τα κύρια θέματα ασφάλειας μπορούν να προκύψουν από τρεις διαφορετικούς μηχανισμούς: 

1. Λόγω του ισχυρού στατικού μαγνητικού πεδίου μέσα και γύρω από το μαγνήτη, που έλκει σιδηρομαγνητικά υλικά και μεταλλικά αντικείμενα, όπως πχ. αναπνευστήρες, φιάλες οξυγόνου ή καρότσια μεταφοράς ασθενών. Επιπλέον, μεταλλικά εμφυτεύματα όπως αγγειακά κλιπ, κάποιοι τύποι αορτικών εμφυτευμάτων, κοχλιακά εμφυτεύματα ή ξένα σώματα μπορεί να μετακινηθούν μέσα στο σώμα του ασθενούς. Παρόλα αυτά, τα περισσότερα ιατρικά εμφυτεύματα, όπως οι προσθετικές καρδιακές βαλβίδες, τα αγγειακά και στεφανιαία stent, και τα περισσότερα ορθοπεδικά εμφυτεύματα είναι ασφαλή στο περιβάλλον του μαγνήτη.

2. Από τα βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία, που μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρικά ρεύματα σε συσκευές που είναι ηλεκτρικά αγώγιμες, όπως τα καλώδια ενός καρδιακού βηματοδότη. Κάτι τέτοιο μπορεί να οδηγήσει στη γένεση καρδιακών αρρυθμιών. Ακόμα, τα βαθμιδωτά μαγνητικά πεδία με τη δημιουργία ηλεκτρικών ρευμάτων μπορεί να διεγείρουν τα περιφερικά νεύρα, προκαλώντας αίσθημα τσιμπήματος ή μυρμηγκιάσματος στον ασθενή. 

3. Από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο (ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων). Η ενέργεια αυτή απορροφάται από το ανθρώπινο σώμα και προκαλεί άνοδο της θερμοκρασίας του, συνήθως όμως μικρότερη από 1°C. Πέρα όμως από το ανθρώπινο σώμα, απορροφάται και από μεταλλικές συσκευές τοποθετημένες μέσα σε αυτό, όπως τα ηλεκτρόδια προσωρινού ή μόνιμου καρδιακού βηματοδότη, με αποτέλεσμα υπερθέρμανση αυτών των συσκευών και πιθανή τοπική βλάβη και ίνωση στο μυοκάρδιο, καθώς και γένεση καρδιακών αρρυθμιών.

    Γενικά, για τις εμφυτεύσιμες συσκευές χρησιμοποιείται η εξής ορολογία όσον αφορά την ασφάλειά τους σε περιβάλλον μαγνητικού τομογράφου (Εικόνα 3): 

⦁ Ασφαλείς (ΜR safe): αφορά μη αγώγιμα, μη μεταλλικά, μη μαγνητικά αντικείμενα για τα οποία δεν έχει αναφερθεί κανένας κίνδυνος ή επιπλοκή. 

⦁ Ασφαλείς υπό προϋποθέσεις (ΜR conditional): αφορά αντικείμενα για τα οποία δεν υπάρχει κίνδυνος κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, όπως η ισχύς του μαγνητικού πεδίου, η χρονική μεταβολή του, η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια και ο ειδικός ρυθμός απορρόφησης, αλλά και κάτω από ειδικές συνθήκες χρήσης 

⦁ Μη ασφαλείς (ΜR unsafe): αφορά μεταλλικά, μαγνητικά αντικείμενα που είναι επικίνδυνα στο περιβάλλον του μαγνητικού τομογράφου. 

 

Εικόνα 3. Ορολογία για την ασφάλεια εμφυτεύσιμων συσκευών σε περιβάλλον μαγνητικού τομογράφου.

Οι παλαιότερης γενιάς καρδιακοί βηματοδότες και εμφυτεύσιμοι απινιδωτές (ICDs) αποτελούσαν αντένδειξη για τη διενέργεια μαγνητικής τομογραφίας καρδιάς. Πιθανές επιπλοκές στο περιβάλλον του μαγνητικού τομογράφου των συσκευών αυτών περιλαμβάνουν μετατόπιση της συσκευής, αναστολή της βηματοδότησης ή μη συγχρονισμένη βηματοδότηση, θέρμανση και ίνωση του άκρου των ηλεκτροδίων, αδυναμία σύλληψης (capture), εξάντληση της μπαταρίας, ενεργοποίηση αντιταχυκαρδιακών θεραπειών, ή ακόμα και θάνατο. Τα τελευταία έτη κατασκευάζονται ειδικοί βηματοδότες και απινιδωτές, οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να προγραμματίζονται σε λειτουργία συμβατή με το περιβάλλον του μαγνητικού τομογράφου, και θεωρούνται ασφαλείς υπό προϋποθέσεις για διενέργεια μαγνητικής τομογραφίας.
Συμπερασματικά, η διενέργεια μαγνητικής τομογραφίας με ασφάλεια για τον ασθενή περιλαμβάνει σωστή λήψη ιστορικού, ακριβή διευκρίνιση του είδους της συσκευής ή του εμφυτεύματος που φέρει ο ασθενής και της ασφάλειάς του στο περιβάλλον του μαγνητικού τομογράφου, και σωστή επίβλεψη του ασθενούς κατά τη διάρκεια της εξέτασης.

Τύποι απεικόνισης της καρδιάς με τη μαγνητική τομογραφία

Κατά την MRI καρδιάς λαμβάνονται δύο τύποι εικόνων, οι «στατικές» εικόνες και οι κινούμενες ακολουθίες (cine). Οι στατικές εικόνες λαμβάνονται σε ένα συγκεκριμένο σημείο του καρδιακού κύκλου και χρησιμοποιούν την ένταση του σήματος από διαφορετικούς ιστούς, χρησιμοποιώντας τους χρόνους Τ1 και Τ2, για τη διάγνωση νοσημάτων. Οι κινούμενες ακολουθίες περιλαμβάνουν μια σειρά εικόνων που λαμβάνονται σε διαφορετικά σημεία κατά τον καρδιακό κύκλο, για να καταγράψουν την καρδιακή κίνηση και τη ροή του αίματος. Οι περισσότερες ακολουθίες λαμβάνονται στη διάρκεια μερικών καρδιακών κύκλων και στη συνέχεια συνδυάζονται τα δεδομένα για να σχηματιστεί μια κινούμενη εικόνα.
Οι κινούμενες (cine) ακολουθίες που λαμβάνονται με τη μαγνητική τομογραφία συμβάλλουν με μεγάλη ακρίβεια και αναπαραγωγιμότητα στην εκτίμηση των διαστάσεων και της μάζας των καρδιακών κοιλοτήτων, της συνολικής συστολικής λειτουργικότητας των κοιλιών, τοπικών διαταραχών της κινητικότητας αυτών, αλλά και της μορφολογίας και της λειτουργικότητας των καρδιακών βαλβίδων. Μπορούν να απεικονίσουν την καρδιά σε οποιοδήποτε επιθυμητό επίπεδο, και επομένως να επιτρέψουν μια «τρισδιάστατη» απεικόνισή της. Κάτι τέτοιο είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στην απεικόνιση της δεξιάς κοιλίας, η απεικόνιση της οποίας είναι ιδιαίτερα δύσκολη και απαιτητική με το διαθωρακικό υπερηχογράφημα, λόγω του πολύπλοκου σχήματός της και της θέσης της ακριβώς πίσω από το στέρνο.
Η απεικόνιση με τη μαγνητική τομογραφία δεν περιορίζεται από δύσκολα ακουστικά παράθυρα, τη διαμόρφωση του θωρακικού τοιχώματος του ασθενούς, ή την παρουσία ευμεγεθών μαστών ή λίπους.

Σκιαγραφικοί παράγοντες

Οι σκιαγραφικοί παράγοντες που χρησιμοποιούνται για την MRI καρδιάς είναι μόρια ή ιόντα που είναι μαγνητικά ενεργά, δηλαδή έχουν παραμαγνητικές ιδιότητες. Κυρίως χρησιμοποιείται το γαδολίνιο, που αποτελεί ένα βαρύ μέταλλο της ομάδας των λανθανιδίων, συνδεδεμένο με χηλικούς παράγοντες, καθώς σε ελεύθερη μορφή είναι τοξικό για τα έμβια όντα αναστέλλοντας συναγωνιστικά τις βιολογικές διαδικασίες που χρησιμοποιούν το ασβέστιο. Η ιδιότητα που κάνει το γαδολίνιο ιδανικό σκιαγραφικό για τη μαγνητική τομογραφία είναι η ικανότητα να «καθαίρεται» από τα τριχοειδή ταχέως, αλλά αντίθετα να παραμένει στον εξωκυττάριο χώρο, προκαλώντας βράχυνση του χρόνου Τ1. Έτσι, με την επιλογή ενός χρόνου αναστροφής κοντά στο χρόνο που το άνυσμα μαγνήτισης είναι περίπου στο μηδέν, οπότε το μυοκάρδιο εμφανίζεται μαύρο λόγω χαμηλού σήματος, οι περιοχές του μυοκαρδίου με κατακράτηση γαδολινίου εμφανίζονται λευκές.
Η έκταση και η εντόπιση της κατανομής του σκιαγραφικού παρέχει σημαντικές διαγνωστικές πληροφορίες για διάφορες καρδιακές παθήσεις. Όπως αναφέρθηκε, το γαδολίνιο παραμένει περισσότερο στον εξωκυττάριο χώρο σε σχέση με τα τριχοειδή. Συνήθως ο εξωκυττάριος χώρος είναι μικρός και ομοιόμορφα κατανεμημένος και έτσι δεν απεικονίζεται. Σε παρουσία όμως καρδιακής πάθησης με περιοχική διάταση του εξωκυττάριου χώρου, το γαδολίνιο αργεί να ‘φύγει’ από το μυοκάρδιο, παραμένει σε μεγαλύτερη ποσότητα και έτσι μπορεί να απεικονιστεί. Έτσι, αν ληφθούν καθυστερημένες εικόνες (τεχνική late gadolinium enhancement – LGE) περίπου 10 λεπτά μετά τη χορήγηση του γαδολινίου, οι υγιείς περιοχές του μυοκαρδίου απεικονίζονται μαύρες (χωρίς σήμα), ενώ οι περιοχές με διάταση του εξωκυττάριου χώρου και κατακράτηση γαδολινίου θα παραμένουν λευκές (δίνοντας δηλαδή έντονο σήμα), μέχρι να γίνει η κάθαρση του σκιαγραφικού. Παθήσεις που μπορούν να απεικονιστούν με την τεχνική LGE είναι το έμφραγμα του μυοκαρδίου στην οξεία φάση λόγω καταστροφής της κυτταρικής μεμβράνης και στη συνέχεια λόγω της έκπτυξης του εξωκυττάριου χώρου, οι φλεγμονώδεις παθήσεις όπως η μυοκαρδίτιδα, οι διηθητικές παθήσεις όπως η αμυλοείδωση, αλλά και οι μυοκαρδιοπάθειες όταν υπάρχει ίνωση που προκαλεί έκπτυξη του εξωκυττάριου χώρου. Με τη χορήγηση σκιαγραφικών παραγόντων καθίσταται επιπλέον δυνατή η λήψη τρισδιάστατων εικόνων αγγειακών και φλεβικών στελεχών, όπως η τρισδιάστατη αγγειογραφία (3D MRA) η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί πχ για τη λεπτομερή ανατομική απεικόνιση των πνευμονικών φλεβών σε ασθενείς που πρόκειται να υποβληθούν σε κατάλυση εστιών κολπικής μαρμαρυγής.
Οι σκιαγραφικοί παράγοντες με βάση το γαδολίνιο γενικά είναι πολύ ασφαλείς, και σπάνια προκαλούν οξείες ανεπιθύμητες ενέργειες, σε ποσοστό 0,07 – 2,4%. Οι ανεπιθύμητες ενέργειες περιλαμβάνουν ναυτία και έμετο, κεφαλαλγία, κνησμό, πόνο, ζεστή ή κρύα αίσθηση στο σημείο της έγχυσης. Οι αναφυλακτοειδείς αντιδράσεις είναι γενικά πολύ σπάνιες (0,004 – 0,7%), ενώ γενικά αποφεύγεται η χορήγηση γαδολινίου σε άτομα με νεφρική κάθαρση (GFR) μικρότερη των 30 ml/min, καθώς έχουν περιγραφεί, έστω και σπάνια, περιστατικά συστηματικής νεφρογενούς ίνωσης (Nephrogenic Systemic Fibrosis – NSF), εκτός αν θεωρείται ότι τα οφέλη της μαγνητικής τομογραφίας υπερτερούν του μικρού πιθανού μελλοντικού κινδύνου και αφού ληφθεί έγγραφη συγκατάθεση του ασθενούς. Σκιαγραφικοί παράγοντες που περιέχουν γαδολίνιο θα πρέπει επίσης να αποφεύγονται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, λαμβάνοντας πάντα υπόψιν πέρα από τους κινδύνους για το κύημα, τα πιθανά οφέλη για τη μητέρα. Οι θηλάζουσες μητέρες μπορούν να συνεχίζουν το θηλασμό, αφού η δόση που μεταφέρεται στο παιδί είναι πολύ μικρή, αλλά αν η μητέρα έχει αμφιβολίες για την ασφάλεια μπορεί να απέχει από το θηλασμό για 12 έως 24 ώρες.

Εφαρμογές της μαγνητικής τομογραφίας στο καρδιαγγειακό σύστημα

Η MRI καρδιάς μπορεί να απεικονίσει όλες τις καρδιακές δομές και τη λειτουργικότητα των δύο κοιλιών σε οποιοδήποτε ανατομικό επίπεδο και προσανατολισμό των δομών, χωρίς τον περιορισμό της κατασκευής του σώματος, της ποσότητας του θωρακικού λίπους ή των εμφυσηματικών πνευμόνων. Έχει υψηλή χωρική και χρονική ανάλυση, και όπως αναφέρθηκε δεν περιλαμβάνει τη χρήση ιονίζουσας ακτινοβολίας.

Εκτίμηση της λειτουργικότητας των κοιλιών
Μια από τις βασικότερες εφαρμογές της MRI καρδιάς αποτελεί η εκτίμηση της λειτουργικότητας των κοιλιών. Η εκτίμηση της συστολικής λειτουργικότητας μέσω του κλάσματος εξώθησης, και των καρδιακών όγκων γίνεται με υψηλή ακρίβεια και μεγάλη αναπαραγωγιμότητα, με αποτέλεσμα η MRI καρδιάς να θεωρείται η καταλληλότερη μέθοδος για τη διαχρονική παρακολούθηση των παραπάνω μετρήσεων, ιδιαίτερα σε ασθενείς που υποβάλλονται σε θεραπευτικές παρεμβάσεις (39). Οι καρδιακοί όγκοι και το κλάσμα εξώθησης των κοιλιών προκύπτουν με την ιχνηλάτηση των ενδοκαρδιακών ορίων κατά την τελοδιαστολική και τελοσυστολική φάση του καρδιακού κύκλου. Η μυοκαρδιακή μάζα προκύπτει από την ιχνηλάτηση και των επικαρδιακών περιγραμμάτων, η οποία πραγματοποιείται συνήθως μόνο στην τελοδιαστολική φάση (Εικόνα 4).
Ιδιαίτερα χρήσιμη είναι η MRI καρδιάς στην εκτίμηση των περιοχικών τοιχωματικών διαταραχών της κινητικότητας τόσο της αριστερής όσο και της δεξιάς κοιλίας, στην ανίχνευση ανευρυσματικών περιοχών, και στην ανάδειξη του ασυγχρονισμού των καρδιακών τοιχωμάτων. Η περιοχική μυοκαρδιακή λειτουργικότητα μπορεί να εκτιμηθεί ακόμη καλύτερα με τη χρήση των τεχνικών της μυοκαρδιακής παραμόρφωσης (strain και strain rate) και της μυοκαρδιακής συστροφής (torsion).

Εικόνα 4. Υπολογισμός καρδιακών όγκων και του κλάσματος εξώθησης των κοιλιών. Τελοδιαστολικά (Α) και τελοσυστολικά (Β) frames από τις SSFP (steady-state free precession) κινούμενες εικόνες/τομές στο βραχύ άξονα για τον υπολογισμό των όγκων και του κλάσματος εξώθησης των κοιλιών. Με κόκκινο και πράσινο χρώμα φαίνεται η ιχνηλάτηση της ενδοκαρδιακής και εξωκαρδιακής επιφάνειας της αριστερής κοιλίας, και με κίτρινο η ιχνηλάτηση της ενδοκαρδιακής επιφάνειας της δεξιάς κοιλίας. Η θέση της κάθε τομής του βραχέος άξονα φαίνεται στις αντίστοιχες εικόνες από τους επιμήκεις άξονες τις καρδιάς, τεσσάρων, δύο και τριών κοιλοτήτων (Γ).

Διάγνωση στεφανιαίας νόσου και βιωσιμότητα του μυοκαρδίου
Μια σημαντική εφαρμογή της MRI καρδιάς αφορά τη διάγνωση οξέος ή παλαιού εμφράγματος του μυοκαρδίου και την εκτίμηση της μυοκαρδιακής βιωσιμότητας. Έτσι, σε περίπτωση οξέος εμφράγματος παρατηρείται οίδημα του μυοκαρδίου στις εικόνες με επιβάρυνση Τ2. Στις εικόνες πρώτης διόδου μετά τη χορήγηση του γαδολινίου (first-pass) η παρουσία περιοχών χαμηλής έντασης σήματος (hypoenhancement), συνήθως μέσα σε μια περιοχή ενισχυμένου σήματος λόγω της νεκρωτικής βλάβης, υποδηλώνουν περιοχές μικροαγγειακής απόφραξης λόγω απουσίας στεφανιαίας ροής (φαινόμενο “no reflow”). Στην περίπτωση παλαιότερου εμφράγματος του μυοκαρδίου, η κατανομή και η έκταση της πρόσληψης του γαδολινίου (hyper-enhancement) και επομένως της νέκρωσης στις εικόνες καθυστερημένης λήψης είναι προγνωστική της βιωσιμότητας του μυοκαρδίου. Η νέκρωση ξεκινάει από την υπενδοκάρδια στοιβάδα και μπορεί να περιλαμβάνει όλο το πάχος του μυοκαρδιακού τοιχώματος. Η απεικόνιση λευκών νεκρωτικών περιοχών στις καθυστερημένες εικόνες λήψης μετά από τη χορήγηση του γαδολινίου, που συνήθως καταλαμβάνουν περιοχές αιμάτωσης από κάποια στεφανιαία αρτηρία ή κάποιον στεφανιαίο κλάδο, είναι διαγνωστική εμφράγματος του μυοκαρδίου. Όταν η πρόσληψη αυτή του γαδολινίου αφορά λιγότερο από 25% του πάχους του μυοκαρδίου η πιθανότητα ανάκαμψης της λειτουργικότητας μετά την επαναιμάτωση είναι σημαντική (>60%). Όταν το γαδολίνιο καταλαμβάνει το 25-50% του πάχους του μυοκαρδίου η πιθανότητα ανάκαμψης είναι μέτρια (40-60%), ενώ όταν καταλαμβάνει ποσοστό μεγαλύτερο του 50% του τοιχώματος η βιωσιμότητα είναι μικρή (<40%) (Εικόνα 5). Επιπλέον, η παρουσία ίνωσης είναι προγνωστική της θνητότητας και των ανεπιθύμητων καρδιακών συμβάντων.
Με την MRI καρδιάς μπορεί επίσης να γίνει διερεύνηση για μυοκαρδιακή ισχαιμία μετά από στρες (stress CMR). Για την πρόκληση stress, συνήθως χρησιμοποιούνται αγγειοδιασταλτικοί παράγοντες, όπως η αδενοσίνη, η διπυριδαμόλη ή το νεότερο regadenoson, και λιγότερο συχνά η δοβουταμίνη (κατ’ αναλογία με το stress dobutamine echo). Μετά από την επίδραση του αγγειοδιασταλτικού παράγοντα, οι υγιείς περιοχές του μυοκαρδίου λόγω της προκληθείσας υπεραιμίας προσλαμβάνουν άμεσα το σκιαγραφικό και παρουσιάζουν ομοιογενή αύξηση στην ένταση του σήματος. Αντίθετα, οι περιοχές που υποαρδεύονται λόγω στένωσης κάποιας στεφανιαίας αρτηρίας, προσλαμβάνουν λιγότερο σκιαστικό καθώς σε αυτές δεν μπορεί να αυξηθεί ιδιαίτερα η ταχύτητα ροής και συνεπώς απεικονίζονται με χαμηλότερο σήμα (πιο σκούρες) σε σχέση με τις υγιείς. Περίπου δέκα λεπτά μετά τη χορήγηση της αδενοσίνης και του σκιαγραφικού λαμβάνονται και οι εικόνες σε ηρεμία, κατά τις οποίες υπάρχει αναστροφή του ελλείματος πλήρωσης στις ισχαιμικές περιοχές και ομοιογενής πλέον απεικόνιση του μυοκαρδίου. H μαγνητική αιμάτωσης (stress perfusion CMR) παρουσιάζει υψηλή ευαισθησία και ειδικότητα στη διάγνωση της στεφανιαίας νόσου, ισοδύναμη ή και ανώτερη του σπινθηρογραφήματος αιμάτωσης του μυοκαρδίου.

Εικόνα 5. Διάφοροι τύποι εμφράγματος μυοκαρδίου σε εικόνες καθυστερημένης λήψης μετά από χορήγηση γαδολινίου. A: υπενδοκάρδιο έμφραγμα (διατοιχωματική έκταση έως το 25% του πάχους του τοιχώματος) στο μέσο οπίσθιο τοίχωμα της αριστερής κοιλίας, B: υπενδοκάρδιο έμφραγμα (διατοιχωματική έκταση έως το 50% του πάχους του τοιχώματος) στο πρόσθιο-πλάγιο τοίχωμα της αριστερής κοιλίας, Γ: σχεδόν διατοιχωματικό έμφραγμα (διατοιχωματική έκταση έως το 75% του πάχους του τοιχώματος) στο πλάγιο και κατώτερο τοίχωμα, Δ: πλήρως διατοιχωματικό έμφραγμα (100%) στο βασικό οπίσθιο τοίχωμα της αριστερής κοιλίας.

Μη ισχαιμικές μυοκαρδιοπάθειες
Η διάγνωση των μη ισχαιμικής αιτιολογίας μυοκαρδιοπαθειών είναι από τις ισχυρότερες ενδείξεις και εφαρμογές της μαγνητικής τομογραφίας καρδιάς.

Διατατική μυοκαρδιοπάθεια
Η MRI καρδιάς χρησιμεύει στη διάγνωση της διατατικής μυοκαρδιοπάθειας καθώς μπορεί να ανιχνεύσει την προοδευτική διάταση και συστολική δυσλειτουργία της αριστερής κοιλίας καθώς και τυχόν παρουσία ίνωσης, η οποία κλασικά παρουσιάζεται με μεσοτοιχωματική κατανομή στο μεσοκοιλιακό διαφράγμα, αλλά και υπεπικαρδιακά σε άλλα τμήματα της αριστερής κοιλίας στις εικόνες καθυστερημένης λήψης μετά από χορήγηση γαδολινίου (Εικόνα 6Α). Η παρουσία καθυστερημένου εμπλουτισμού σε ασθενείς με διατατική μυοκαρδιοπάθεια αποτελεί ισχυρό προγνωστικό παράγοντα καρδιακών συμβαμάτων, ολικής θνητότητας, νοσηλείας για επιδείνωση καρδιακής ανεπάρκειας, μεταμόσχευσης καρδιάς, αλλά και καρδιακών αρρυθμιών, εμφύτευσης καρδιοανατάκτη-απινιδωτή, αλλά και αιφνιδίου καρδιακού θανάτου.

Μυοκαρδίτιδα
Η MRI καρδιάς έχει ένδειξη σε ασθενείς με 1) νεοεμφανιζόμενα συμπτώματα ή επιμονή συμπτωμάτων τυπικών για μυοκαρδίτιδα, 2) μυοκαρδιακή βλάβη, όπως προκύπτει από την παρουσία ηλεκτροκαρδιογραφικών αλλοιώσεων, δυσλειτουργίας της αριστερής κοιλίας ή αυξημένων καρδιακών ενζύμων, και 3) πιθανή ιογενή αιτιολογία. Υπερέχει των άλλων απεικονιστικών τεχνικών στη διάγνωση της μυοκαρδίτιδας, λόγω της δυνατότητας ιστικού χαρακτηρισμού, που επιτρέπει την ανίχνευση μυοκαρδιακής φλεγμονής και ίνωσης. Συγκεκριμένα, μπορεί να ανιχνεύσει ακόμα και πολύ μικρές λειτουργικές διαταραχές της αριστερής κοιλίας, περικαρδιακή συλλογή, την παρουσία εστιακού οιδήματος και υπεραιμίας και την παρουσία ιστικής νέκρωσης με την τεχνική της καθυστερημένης ενίσχυσης γαδολινίου (Εικόνα 6Β). Ιδιαίτερη εφαρμογή σε ασθενείς με πιθανή οξεία μυοκαρδίτιδα γνωρίζουν οι νεότερες τεχνικές ιστικού χαρακτηρισμού, όπως η Τ1 και Τ2 χαρτογράφηση (T1 – T2 mapping) οι οποίες παρέχουν τη δυνατότητα ποσοτικής εκτίμησης της μυοκαρδιακής φλεγμονής. Η παρουσία και η έκταση του καθυστερημένου εμπλουτισμού με γαδολίνιο έχει αποδειχθεί ότι σχετίζεται με την εμφάνιση μελλοντικών ανεπιθύμητων συμβάντων σε ασθενείς με μυοκαρδίτιδα, κυρίως όταν εντοπίζεται στο μεσοκοιλιακό διάφραγμα, είναι μεσοτοιχωματική ή διάχυτη.

Εικόνα 6. Χαρακτηριστικά πρότυπα καθυστερημένου εμπλουτισμού με γαδολίνιο στο βραχύ άξονα. Α: Μεσοτοιχωματικός εμπλουτισμός του μυοκαρδίου (πιο εμφανής στο μεσοκοιλιακό διάφραγμα) σε ασθενή με διατατική μυοκαρδιοπάθεια, Β: υπεπικαρδιακός εμπλουτισμός στο βασικό πλάγιο τοίχωμα σε ασθενή με προηγούμενη μυοκαρδίτιδα, Γ: εμπλουτισμός και των δύο σημείων συμβολής της αριστερής και δεξιάς κοιλίας και περιοχές στικτού και διάχυτου μεσοτοιχωματικού εμπλουτισμού σε ασθενή με υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια, Δ: διάχυτος υπενδοκάρδιος εμπλουτισμός της αριστερής κοιλίας, εμπλουτισμός του μεσοκοιλιακού διαφράγματος από την πλευρά της δεξιάς κοιλίας, των τοιχωμάτων της δεξιάς κοιλίας, καθώς και παρουσίας σκοτεινής αιματικής δεξαμενής, σε ασθενή με καρδιακή αμυλοείδωση.
Υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια
Οι κύριες ενδείξεις της MRI καρδιάς σε ασθενείς με υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια είναι: 1) ο προσδιορισμός παρουσίας ίνωσης/καθυστερημένης ενίσχυσης γαδολινίου (Εικόνα 6Γ), 2) η εκτίμηση της ανατομίας και του μηχανισμού απόφραξης του χώρου εξόδου της αριστερής κοιλίας, ειδικά όταν πρόκειται να ακολουθήσει παρέμβαση όπως η χειρουργική μυεκτομή ή κατάλυση του μεσοκοιλιακού διαφράγαμτος με αλκοόλη, 3) η διαφορική διάγνωση μεταξύ των φαινοτύπων της υπετροφικής μυοκαρδιοπάθειας ή η διαφοροδιάγνωση από παθήσεις που προκαλούν υπετροφία της αριστερής κοιλίας, όπως η υπερτασική καρδιοπάθεια ή η αμυλοείδωση, και τέλος 4) η παροχή πληροφοριών συμπληρωματικών του διαθωρακικού υπερηχογραφήματος, ειδικά σε ασθενείς με κακό υπερηχογραφικό παράθυρο. Η παρουσία και η έκταση του καθυστερημένου εμπλουτισμού σε ασθενείς με υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια σχετίζεται με αυξημένη ολική και καρδιακή θνητότητα, εξέλιξη σε τελικού σταδίου νόσο και νοσηλεία για καρδιακή ανεπάρκεια, εμμένουσα κοιλιακή ταχυκαρδία ή μαρμαρυγή ή πρόσφορη εκφόρτιση του εμφυτεύσιμου καρδιοανατάκτη-απινιδωτή. Πιο συγκεκριμένα, εκτεταμένος μυοκαρδιακός εμπλουτισμός (≥ 15% της συνολικής μυοκαρδιακής μάζας) μπορεί να αναγνωρίσει τους ασθενείς που βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο αιφνιδίου καρδιακού θανάτου.

Αρρυθμιογόνος μυοκαρδιοπάθεια
Η διάγνωση της αρρυθμιογόνου μυοκαρδιοπάθειας της δεξιάς κοιλίας βασίζεται σε γενετικά, ηλεκτροκαρδιογραφικά, αρρυθμιολογικά, ιστολογικά, λειτουργικά και δομικά κριτήρια. Η ακρίβεια της μαγνητικής τομογραφίας καρδιάς στην ανίχνευση μόλις υποσημαινόμενων τμηματικών υποκινησιών και δομικών διαταραχών της δεξιάς κοιλίας την καθιστούν χρήσιμο εργαλείο στη διάγνωση ασθενών με πιθανή αρρυθμιογόνο μυοκαρδιοπάθεια της δεξιάς κοιλίας. Οι τμηματικές υποκινησίες, το ελαττωμένο κλάσμα εξώθησης, ο αυξημένος τελοδιαστολικός όγκος της δεξιάς κοιλίας καθώς και περιοχές λέπτυνσης και μικροανευρυσμάτων της δεξιάς κοιλίας, συμπεριλαμβάνονται στα διαγνωστικά κριτήρια της αρρυθμιογόνου μυοκαρδιοπάθειας. Με τη δυνατότητα ιστικού χαρακτηρισμού, η MRI καρδιάς μπορεί να εντοπίσει την αντικατάσταση μυοκαρδιακού ιστού από ινολιπώδη ιστό και χρησιμεύει στη διαφορική διάγνωση μεταξύ καταστάσεων οι οποίες μπορούν να μιμηθούν την αρρυθμιογόνο μυοκαρδιοπάθεια, όπως η υπερφόρτωση όγκου της δεξιάς κοιλίας ή η παρουσία ουλής της δεξιάς κοιλίας. Τα τελευταία χρόνια η MRI καρδιάς έχει βοηθήσει στη διαπίστωση μορφών αρρυθμιογόνου μυοκαρδιοπάθειας στις οποίες προσβάλλεται και η αριστερή κοιλία είτε καθ’ υπεροχήν είτε σε συνδυασμό με τη δεξιά κοιλία, βοηθώντας έτσι στην καλύτερη αντιμετώπιση ασθενών στους οποίους ελλοχεύει ο κίνδυνος αιφνιδίου θανάτου.

Μη Συμπαγές Μυοκάρδιο
Η MRI καρδιάς θεωρείται η μέθοδος επιλογής για τη διάγνωση ή τον αποκλεισμό της μη συμπαγούς μυοκαρδιοπάθειας, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις δυσχερούς απεικόνισης της κορυφής με τν υπερηχογράφημα καρδιάς. Για τη διάγνωση πρέπει ο λόγος μη συμπαγούς προς το συμπαγές μυοκάρδιο κατά τη διαστολή να είναι μεγαλύτερος από 2,3.

Άλλες μυοκαρδιοπάθεις (σαρκοείδωση, αμυλοείδωση, αιμοχρωμάτωση)
Η μαγνητική τομογραφία καρδιάς είναι κατάλληλη μέθοδος για την ανίχνευση καρδιακής συμμετοχής σε ασθενείς με σαρκοείδωση, καθώς με τη χρήση γαδολινίου ανιχνεύονται περιοχές φλεγμονής ή/και ίνωσης. Η μυοκαρδιακή αμυλοείδωση διαγιγνώσκεται με υψηλή ακρίβεια από τη μαγνητική τομογραφία καρδιάς. Τυπικά και ειδικά ευρήματα αμυλοείδωσης είναι η σημαντική συσσώρευση γαδολινίου (διάχυτη υπενδοκάρδια ή διατοιχωματική) σε περιοχές, οι οποίες έχουν διηθηθεί από αμυλοειδές, σε συνδυασμό με σκοτεινή αιματική δεξαμενή λόγω της ταχείας απομάκρυνσης του γαδολινίου από την κυκλοφορία (Εικόνα 6Δ). Ιδιαίτερα σημαντική είναι η συμβολή της MRI καρδιάς στην παρακολούθηση αλλά και πρόγνωση πολυμεταγγιζόμενων ασθενών οι οποίοι υποβάλλονται σε θεραπεία αποσιδήρωσης, καθώς ανιχνεύει και ποσοτικοποιεί την εναπόθεση σιδήρου στο μυοκάρδιο.
Απεικόνιση ενδοκαρδιακών θρόμβων – καρδιακών μαζών

H MRI καρδιάς μετά από τη χορήγηση γαδολινίου είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στην εντόπιση και απεικόνιση των θρόμβων εντός της αριστερής κοιλίας ιδιαίτερα μετά από διατοιχωματικό έμφραγμα της αριστερής κοιλίας. Οι θρόμβοι όντας ανάγγειοι δεν προσλαμβάνουν γαδολίνιο και απεικονίζονται μαύροι, σε αντίθεση με το μυοκάρδιο που προσλαμβάνει το σκιαστικό και απεικονίζεται με γκρι χρώμα, ή αν έχει νεκρωθεί απεικονίζεται λευκό στις εικόνες καθυστερημένης πρόσληψης μετά από χορήγηση γαδολινίου. Η MRI καρδιάς μπορεί επίσης να εντοπίσει θρόμβους εντός του αριστερού κόλπου και του ωτίου του αριστερού κόλπου, και θα μπορούσε ταυτόχρονα με την απεικόνιση της ανατομίας των πνευμονικών φλεβών να αποτελέσει τη μοναδική πλήρη διαγνωστική εξέταση πριν τη διενέργεια ηλεκτρικής κατάλυσης του κυκλώματος της κολπικής μαρμαρυγής στις πνευμονικές φλέβες.
Οι καρδιακές μάζες παρότι σπάνιες, απαιτούν άμεση διερεύνηση και κατάλληλη αντιμετώπιση. Αφορούν καλοήθεις όγκους, με συχνότερους το μύξωμα, το θηλώδες ελάστωμα, το λίπωμα, και το αιμαγγείωμα, και κακοήθεις όγκους, πρωτοπαθείς και μεταστατικούς. Οι μεταστατικοί όγκοι συνήθως από τους πνεύμονες, το μαστό, τα λεμφώματα ή το πρωτοπαθές μελάνωμα είναι 20-40 φορές πιο συχνοί από τους πρωτοπαθείς όγκους, όπως τα σαρκώματα και το λέμφωμα. Είναι σημαντικό επίσης να γίνεται διαφορική διάγνωση από φυσιολογικές δομές που μπορεί να θεωρηθούν ως όγκοι («ψευδείς όγκοι»), όπως η ευσταχιανή βαλβίδα, το δίκτυο Chiari, η τελική ακρολοφία (crista terminalis), η coumadin ridge μεταξύ του ωτίου του αριστερού κόλπου και της αριστερής άνω πνευμονικής φλέβας, και η λιπωματώδης υπερτροφία του μεσοκολπικού διαφράγματος.


Βαλβιδοπάθειες

H MRI καρδιάς και μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως σε ασθενείς με κακό υπερηχογραφικό παράθυρο, όταν υπάρχει αμφιβολία για τα ευρήματα του υπερήχου, αλλά και για την ακριβή μέτρηση των όγκων και της συστολικής λειτουργικότητας των κοιλιών. Μάλιστα, αποτελεί τη «χρυσή» μέθοδο παρακολούθησης των διαστάσεων και των όγκων των δεξιών καρδιακών κοιλοτήτων. Με την MRI καρδιάς απεικονίζονται με ακρίβεια όλα τα μέρη του βαλβιδικού μηχανισμού, μπορεί να γίνει σαφής απεικόνιση σε περιπτώσεις βαλβίδων που είναι δύσκολο να απεικονιστούν με τον υπέρηχο καρδιάς όπως η πνευμονική, και μπορεί να τεθεί η οριστική διάγνωση μιας δίπτυχης αορτικής βαλβίδας, καθώς και της πιθανής συνοδού αορτικής διάτασης. H εκτίμηση της σοβαρότητας της στένωσης μιας βαλβίδας γίνεται με ακριβή πλανιμέτρηση του στομίου της στα άκρα (tips) της βαλβίδας, και τη μέτρηση της μέγιστης συστολικής ταχύτητας χρησιμοποιώντας ειδικές ακολουθίες ροής. Η εκτίμηση της ανεπάρκειας των μηνοειδών βαλβίδων είναι ιδιαίτερα ακριβής με την MRI καρδιάς καθώς γίνεται άμεση ποσοτικοποίηση του παλινδρομούντος όγκου και του παλινδρομούντος κλάσματος στις εικόνες ροής. Η εκτίμηση της ανεπάρκειας των κολποκοιλιακών βαλβίδων πραγματοποιείται με έμμεση μέτρηση του παλινδρομούντος όγκου αφαιρώντας τον όγκο ροής από τη μηνοειδή βαλβίδα από τον όγκο παλμού της αντίστοιχης κοιλίας. Χρειάζεται να σημειωθεί ότι όλοι οι ασθενείς με προσθετικές βαλβίδες μπορούν με ασφάλεια να υποβληθούν σε MRI καρδιάς σε μαγνητικό πεδίο των 1,5 Tesla και οι περισσότεροι και στα 3 Tesla (Εικόνα 7).

Εικόνα 7. Εκτίμηση βαλβιδικής καρδιακής νόσου με τη μαγνητική τομογραφία καρδιάς. Α: Τρίπτυχη αορτική βαλβίδα με σοβαρού βαθμού στένωση. Β: Μέτρια στένωση μονόπτυχης αορτικής βαλβίδας. Γ: Εικόνα ροής στον εγκάρσιο άξονα (through plane flow) που δείχνει το στενό jet ροής διαμέσου της μονόπτυχης αορτικής βαλβίδας (λευκό χρώμα). Δ: Μεταλλική αορτική βαλβίδα με καταστροφή του σήματος γύρω από τη βαλβίδα (βέλος). Ε: Εικόνα ροής στον επιμήκη άξονα (in plane flow) με απουσία σήματος σε μικρή περιοχή γύρω από τη μεταλλική βαλβίδα (βέλος). Ζ: Ικανοποιητική απεικόνισης της δίφυλλης μεταλλικής βαλβίδας στον εγκάρσιο άξονα (κεφαλές βέλους) σε λήψη με ακτινική απεικόνιση (radial sequence).

Συγγενείς καρδιοπάθειες

Με την MRI καρδιάς μπορεί να γίνει λεπτομερής χαρακτηρισμός της ανατομίας των καρδιακών κοιλοτήτων και των μεγάλων αγγείων, καθώς και των συνδέσεων αυτών, και της λειτουργίας των κοιλιών, τόσο πριν όσο και μετά από χειρουργική αποκατάσταση συγγενούς καρδιοπάθειας. Επιπλέον, η MRI καρδιάς επιτρέπει την ακριβή εκτίμηση των ροών, του μεγέθους και της σοβαρότητας των ενδοκαρδιακών επικοινωνιών και της λειτουργίας των εξωκαρδιακών conduits. Έχει ιδιαίτερη χρησιμότητα στην παρακολούθηση ασθενών με διορθωμένη τετραλογία Fallot, ιδιαίτερα για την ποσοτική εκτίμηση ανεπάρκειας της πνευμονικής βαλβίδας και τη λήψη αποφάσεων σχετικά με το χρόνο και τον τρόπο αντικατάστασης της βαλβίδας, καθώς και ασθενών με μετάθεση των μεγάλων αγγείων διορθωμένη είτε συγγενώς είτε χειρουργικά (Εικόνα 8).

Εικόνα 8. Εκτίμηση συγγενών καρδιοπαθειών με τη μαγνητική τομογραφία καρδιάς. Α: σοβαρού βαθμού ανεπάρκεια του μοσχεύματος της πνευμονικής βαλβίδας σε εικόνα ροής (ευρύ μαύρο jet ανεπάρκειας) σε ασθενή με επιδιόρθωση τετραλογίας του Fallot σε νηπιακή ηλικία. Β: Υπολειπόμενη εφίππευση του μεσοκοιλιακού διαφράγματος μετά την επιδιόρθωση της μεσοκοιλιακής επικοινωνίας στον ίδιο ασθενή. Γ, Δ: Στένωση του μοσχεύματος της πνευμονικής βαλβίδας σε ασθενή με προηγηθείσα επέμβαση Ross σε εικόνα από το χώρο εξόδου της δεξιάς κοιλίας και εγκάρσια τομή στο επίπεδο της πνευμονικής βαλβίδας, αντίστοιχα. E, Z: Ευρεία μεσοκολπική επικοινωνία σε εικόνες ροής στον επιμήκη άξονα και σε τροποποιημένη λήψη από τη δεξιά πλευρά του μεσοκολπικού διαφράγματος (en face view), αντίστοιχα.

Παθήσεις της αορτής

Η MRI καρδιάς προσφέρει μοναδικές πληροφορίες σχετικά με την αιτιολογία και τους μηχανισμούς βλάβης της αορτής. Συγκεκριμένα, μπορεί να ανιχνεύσει ψευδοανευρύσματα, σχάσεις του τοιχώματος (tears) και κλασικές περιπτώσεις διαχωρισμού. Σε παρουσία ανευρύσματος, δίνει πληροφορίες για την αιτιολογία (π.χ. αθηροσκλήρωση ή εκτασία) και χρησιμεύει στον προεγχειρητικό σχεδιασμό και στη μετεγχειρητική παρακολούθηση. Μια ακριβής και μη επεμβατική εκτίμηση της αορτής γίνεται με την τρισδιάστατη μαγνητική αγγειογραφία, χρησιμοποιώντας μια ακολουθία σταθμισμένη κατά το χρόνο Τ1 μετά από ταχεία ενδοφλέβια έγχυση γαδολινίου. Νεότερες ακολουθίες μπορούν να προσφέρουν εξαιρετική απεικόνιση της αορτής χωρίς συγκράτηση αναπνοής και χωρίς την ανάγκη χορήγησης σκιαστικού. Σε τραυματισμό αορτής η MRI καρδιάς εντοπίζει πιθανή ενδοτοιχωματική αιμορραγία ενώ σε περίπτωση διαχωρισμού έχει θέση κυρίως στην παρακολούθηση των ασθενών μετά από χειρουργική διόρθωση ή συντηρητική στρατηγική παρά στην οξεία φάση όπου προέχουσα θέση έχει η αξονική τομογραφία. Τέλος, σε αορτίτιδα, ανιχνεύει την τοιχωματική φλεγμονή, το πάχος του τοιχώματος και βοηθάει στην αξιολόγηση της ανταπόκρισης στη θεραπεία (Εικόνα 9).

Εικόνα 9. Εκτίμηση παθήσεων της αορτής. Α, Β: Σοβαρή διάταση της ανιούσας αορτής (55 χιλιοστά στο επίπεδο του διχασμού της πνευμονικής αρτηρίας) σε ασθενή με δίπτυχη αορτική βαλβίδα και συνοδό αορτοπάθεια, όπως απεικονίζεται στην τρισδιάστατη μαγνητική αγγειογραφία χωρίς χορήγηση σκιαστικού. Γ: Πεπαχυσμένο τοίχωμα της ανιούσας αορτής (βέλος), με ενδείξεις οιδήματος του τοιχώματος σε εικόνες σταθμισμένες για το χρόνο Τ2 στον εγκάρσιο (Δ) και οβελιαίο άξονα (Ε, βέλη).

Νοσήματα του Περικαρδίου

Το φυσιολογικό περικάρδιο είναι κατά τόπους ορατό στη μαγνητική τομογραφία ως μία λεπτή, ομαλή, χαμηλής έντασης σήματος δομή η οποία περιβάλει την καρδιά και διαχωρίζεται από το παρακείμενο υψηλής έντασης επικαρδιακό και παρακαρδιακό λίπος. Σε μερικά σημεία όπως το ελευθερο τμήμα της αριστερής κοιλίας, η χαμηλή ένταση σήματος του πνευμονικού παρεγχύματος σε συνδυασμό με τη συχνή απουσία επικαρδιακού λίπους, κάνει όχι καλά ορατή την παρουσία του περικαρδίου. Το φυσιολογικό περικάρδιο έχει πάχος <2mm στη μαγνητική τομογραφία. Θεωρείται σαφώς πεπαχυσμένο όταν ξεπερνά σε πάχος τα 4mm. Η μαγνητική τομογραφία μπορεί να αναδείξει τόσο συγγενείς ανωμαλίες του περικαρδίου όπως η μερική ή πλήρης ελλειψή του και οι περικαρδιακές κύστεις. Επίκτητα νοσήματα του περικαρδίου όπως η συλλογή περικαρδιακού υγρού, η οξεία φλεγμονή του περικαρδίου, και η συμπιεστική περικαρδίτιδα μπορούν να διερευνηθούν και να πιστοποιηθούν με ακρίβεια με τη μαγνητική τομογραφία. Ειδικότερα η συμπιεστική περικαρδίτιδα είναι μία νόσος που συχνά είναι δύσκολο να διαγνωστεί παρά την πληθώρα των διαγνωστικών μεθόδων που υπάρχουν στην σύγχρονη καρδιολογία. Η μαγνητική τομογραφία βοηθά σημαντικά στην διάγνωση της συμπιεστικής περικαρδίτιδας μέσω της απεικόνισης της πάχυνσης του περικαρδίου (η οποία μπορεί και να μην είναι ιδιαίτερα εκσεσημασμένη) όσο κυρίως της καταγραφής συμπιεστικής φυσιολογίας με την αυξημένη αλληλεπίδραση των κοιλιών στις real-time cine εικόνες.

Περιορισμοί – Μειονεκτήματα της μαγνητικής τομογραφίας

Πέρα από το ισχυρό μαγνητικό πεδίο, και τις επιδράσεις του σε αντικείμενα με σιδηρομαγνητικές ιδιότητες, ο βασικός περιορισμός της MRI καρδιάς είναι η δυσκολία απεικόνισης της παλλόμενης καρδιάς, καθώς η ίδια η κίνηση της καρδιάς αλλά και των σπλάγχνων από τις αναπνευστικές κινήσεις δημιουργεί δυσκολία απεικόνισης και παράσιτα στην εικόνα. Έτσι, απαιτείται από τους ασθενείς να κρατήσουν την αναπνοή τους κατά ένα σημαντικό μέρος της λήψης των εικόνων, ενώ γίνεται «πάγωμα» της καρδιακής κίνησης με το να λαμβάνονται οι εικόνες σε ένα συγκεκριμένο μέρος του καρδιακού κύκλου σε κάθε παλμό, με βάση το ηλεκτροκαρδιογράφημα και την αναγνώριση του διαστήματος RR (ECG gating), όπως αναλύθηκε προηγουμένως.
Άλλοι περιορισμοί της MRI καρδιάς αποτελούν η σχετικά μεγάλη διάρκεια της εξέτασης (συνήθως 45 λεπτά), ο θόρυβος κατά τη λήψη των εικόνων, και το υψηλό κόστος της σχετικά με άλλες διαγνωστικές μεθόδους. Η κλειστοφοβία και το άγχος της εξέτασης αποτελούν πρόβλημα σε μία μικρή μειονότητα των εξεταζόμενων και αντιμετωπίζονται με τη χορήγηση ενός ελαφρού ηρεμιστικού. Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων διενεργείται ομαλά η εξέταση με τη συζήτηση, ενημέρωση και τον απλό καθησυχασμό του εξεταζόμενου.

Τεχνικά σφάλματα (artefacts)

Κατά τη λήψη και την ανασύνθεση των εικόνων της MRI καρδιάς μπορεί να παρουσιαστούν διάφορα τεχνικά σφάλματα (παράσιτα ή artefacts) τα οποία επηρεάζουν την ποιότητα απεικόνισης. Αυτά μπορεί να σχετίζονται με παράγοντες από τον ίδιο τον ασθενή, την παρουσία μεταλλικών αντικειμένων εντός του σώματος, από τη χρησιμοποίηση λάθος παραμέτρων ή λάθος ακολουθιών από το χειριστή, ή από χαρακτηριστικά των ακολουθιών που χρησιμοποιούνται. Τα συνηθέστερα παράσιτα είναι (Εικόνα 10):
⦁ Susceptibility artefact. Οφείλεται στην παρουσία μεταλλικών αντικειμένων στο σώμα του ασθενούς. Στην περίπτωση αυτή παρατηρείται καταστροφή του σήματος από μια συγκεκριμένη περιοχή, η έκταση της οποίας εξαρτάται από το είδος του αντικειμένου και την ακολουθία που χρησιμοποιείται.
⦁ Πεδίου απεικόνισης (field of view artefact). Όταν το πεδίο απεικόνισης είναι πολύ μικρό, τότε περιφερικά τμήματα της εικόνας που δεν περιλαμβάνονται μέσα σε αυτό αναδιπλώνονται μέσα στην εικόνα και καλύπτουν τις απεικονιζόμενες δομές.
⦁ Λόγου σήματος προς θόρυβο (signal-to-noise artefact). Προκαλείται συνήθως από τη χρήση ακατάλληλου πηνίου λήψης ή από αν παραμείνει κατά λάθος ανοικτή η πόρτα που οδηγεί στο μαγνήτη. Ως αποτέλεσμα, παρατηρούνται συνήθως ραβδώσεις ή άλλη μορφή «θορύβου» στην εικόνα.
⦁ Κίνησης (motion artefact). Οφείλεται κυρίως στη μη συγκράτηση της αναπνοής κατά τη διάρκεια λήψης των εικόνων.
⦁ Καρδιακού συγχρονισμού (gating artefact). Παρατηρείται σε περιπτώσεις κακού ηλεκτροκαρδιογραφικού σήματος ή αρρυθμιών κατά τη λήψη των εικόνων.
⦁ Παράσιτο σχετιζόμενο με την SSFP ακολουθία (‘off-resonance’ artefact). Αφορά την παρουσία μιας σκοτεινής γραμμής που κινείται μαζί με τις κινούμενες δομές της εικόνας. Είναι πιο συχνό στην απεικόνιση με μαγνήτη 3Τ, και συνήθως βελτιώνεται είτε με τη χρήση διαφορετικής ακολουθίας, ή με κατάλληλο shimming, ή με χειροκίνητη επιλογή της κατάλληλης συχνότητας απεικόνισης.

Εικόνα 10. Τύποι τεχνικών σφαλμάτων. Α: Τεχνικό σφάλμα πεδίου απεικόνισης λόγω επιλογής μικρού πεδίου απεικόνισης, με αποτέλεσμα αναδίπλωση της περιφέρειας της εικόνας στον προσθιοπίσθιο άξονα (βέλη). Β: Τεχνικό σφάλμα λόγου σήματος προς θόρυβο λόγω μη επιλογής του κατάλληλου πηνίου λήψης, και πεδίου απεικόνισης (βέλη). Γ: Τεχνικό σφάλμα κίνησης λόγω μη συγκράτησης της αναπνοής (βέλη), Δ: Καταστροφή του σήματος γύρω από τις προσθετικές μεταλλικές βαλβίδες στη θέση της αορτικής και μιτροειδούς βαλβίδας.

Τεχνικές βελτίωσης της ποιότητας της εικόνας σε ασθενείς με αρρυθμίες

Οι καρδιακές αρρυθμίες, είτε υπερκοιλιακές είτε κοιλιακές, αλλοιώνουν σημαντικά την ποιότητα της εικόνας στην MRI καρδιάς επειδή δημιουργούν ανώμαλους καρδιακούς κύκλους, και επηρεάζουν το χρονικό διάστημα στο οποίο λαμβάνονται οι εικόνες κατά τη διάρκεια του καρδιακού κύκλου. Σε ασθενείς με αραιές έκτακτες συστολές, η λήψη καλής ποιότητας εικόνων επιτυγχάνεται με τη χρήση αλγορίθμων απόρριψης της αρρυθμίας (arrhythmia rejection algorithms), με αποτέλεσμα όμως μεγαλύτερο χρόνο συγκράτησης της αναπνοής. Αυτό αποτελεί ιδιαίτερο πρόβλημα στην περίπτωση ασθενών με συχνές έκτακτες συστολές. Οι κύριες εναλλακτικές επιλογές είναι η προοπτική απεικόνιση, αποδεχόμενοι την ελαττωμένη ποιότητα εικόνας, ή η χαμηλής χωρικής και χρονικής ανάλυσης απεικόνιση «πραγματικού χρόνου» (‘real-time’ imaging).
Άλλες τεχνικές προσπαθούν να αναγνωρίσουν τους καρδιακούς κύκλους, και επομένως το διάστημα RR, με βάση την καρδιακή κίνηση, χωρίς τη χρήση του ηλεκτροκαρδιογραφήματος (self-gating techniques). Νεότερες τεχνικές, όπως η ταχεία απεικόνιση πραγματικού χρόνου με την τεχνική compressed sensing, και η απεικόνιση πραγματικού χρόνου με παράλληλη χρονική λήψη των δεδομένων (parallel acquisition) έχουν ικανοποιητική αλλά ακόμα υποδεέστερη ποιότητα απεικόνισης σε σχέση με την κλασική αναδρομική λήψη συγχρονισμένη με το ηλεκτροκαρδιογράφημα. Όσον αφορά τις καθυστερημένες εικόνες μετά από χορήγηση γαδολινίου, οι νέες τεχνικές με διόρθωση της κίνησης και χωρίς συγκράτηση της αναπνοής (motion corrected free breathing averaged LGE imaging) παρέχουν υψηλή ποιότητα απεικόνισης σε ασθενείς με αρρυθμίες και αδυναμία συγκράτησης της αναπνοής, αλλά δυστυχώς δεν είναι διαθέσιμες σε όλα τα διαγνωστικά κέντρα.
Μια άλλη προσέγγιση για τη βελτίωση της ποιότητας των εικόνων είναι η χορήγηση αντιαρρυθμικού παράγοντα πριν τη μελέτη. Στην περίπτωση της αξονικής τομογραφίας καρδιάς, συνήθως γίνεται ενδοφλέβια χορήγηση β-αποκλειστή για την ελάττωση της καρδιακής συχνότητας κάτω από 60-65 παλμούς ανά λεπτό, με σκοπό την ελαχιστοποίηση της καρδιακής κίνησης κατά τη λήψη των εικόνων. Η αυξημένη καρδιακή συχνότητα δεν αποτελεί σημαντικό πρόβλημα για την MRI καρδιάς (φυσικά εντός ενός φυσιολογικού εύρους καρδιακής συχνότητας), και στην περίπτωση των συχνών πρώιμων κοιλιακών συμπλεγμάτων όπου οι περισσότεροι ασθενείς ήδη λαμβάνουν κάποια αντιαρρυθμική αγωγή από του στόματος, απαιτείται η ενδοφλέβια χορήγηση ενός αποτελεσματικού αντιαρρυθμικού παράγοντα. Σε δική μας μελέτη χορηγήθηκε ενδοφλέβια προκαϊναμίδη λόγω του θετικού της προφίλ στην ταχεία και αποτελεσματική αντιμετώπισης των κοιλιακών αρρυθμιών, με πολύ καλά αποτελέσματα.

Συμπεράσματα

Η μαγνητική τομογραφία καρδιάς αποτελεί μία καθιερωμένη αλλά και ταχέως εξελισσόμενη απεικονιστική τεχνική με συνεχώς αυξανόμενες ενδείξεις, όπως αποδεικνύεται από τις νεότερες κατευθυντήριες οδηγίες της Ευρωπαϊκής και της Αμερικανικής Καρδιολογικής Εταιρείας. Προσδίνει πολύτιμες διαγνωστικές και προγνωστικές πληροφορίες σε διάφορες καρδιολογικές παθήσεις και το κύριο πλεονέκτημά της έναντι άλλων απεικονιστικών τεχνικών είναι η ακρίβεια και επαναληψιμότητα των μετρήσεων σε συνδυασμό με την δυνατότητα ιστικού χαρακτηρισμού.

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

1. Broadbent D, Kidambi A, Biglands G. Cardiovascular Magnetic Resonance. Physics for Clinicians. Pocket Guide. Herzog Bernhard GJ, Plein Sven, editor: EACVI-ESC; 2015.
2. Myerson SG, Francis J, Neubauer S. Cardiovascular Magnetic Resonance (Oxford Specialist Handbooks in Cardiology). 1st ed. New York: Oxford University Press; 2010.
3. Messroghli DR, Moon JC, Ferreira VM, Grosse-Wortmann L, He T, Kellman P, et al. Clinical recommendations for cardiovascular magnetic resonance mapping of T1, T2, T2* and extracellular volume: A consensus statement by the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) endorsed by the European Association for Cardiovascular Imaging (EACVI). JCMR 2017;19:75.
4. Bax JJ, van der Wall EE. CHAPTER 8 – Special Considerations for Cardiovascular Magnetic Resonance: Safety, Electrocardiographic Setup, Monitoring, and Contraindications A2 – Manning, Warren J. In: Pennell DJ, editor. Cardiovascular Magnetic Resonance (Second Edition). Philadelphia: Churchill Livingstone; 2010. p. 100-110.
5. Symons R, Zimmerman SL, Bluemke DA. CMR and CT of the Patient With Cardiac Devices: Safety, Efficacy, and Optimization Strategies. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12:890-903.
6. Karamitsos TD, Francis JM, Myerson S, Selavanayagam JB, Neubauer S. The role of cardiovascular magnetic resonance in heart failure. J Am Coll Cardiol. 2009;54:1407-1424.
7. Cheong BY, Muthupillai R. Nephrogenic systemic fibrosis: a concise review for cardiologists. Texas Heart Institute journal. 2010;37:508-515.
8. Arai AE. The cardiac magnetic resonance (CMR) approach to assessing myocardial viability. Journal of nuclear cardiology: official publication of the American Society of Nuclear Cardiology. 2011;18:1095-1102.
9. Hamirani YS, Kramer CM. Cardiac MRI assessment of myocardial perfusion. Future cardiology. 2014;10:349-358.

10. Ferreira VM, Schulz-Menger J, Holmvang G, Kramer CM, Carbone I, Sechtem U,
Kindermann I, Gutberlet M, Cooper LT, Liu P, Friedrich MG. Cardiovascular Magnetic Resonance in Nonischemic Myocardial Inflammation: Expert Recommendations. J Am Coll Cardiol. 2018;72:3158-3176.
11. Ferreira VM, Piechnik SK, Robson MD, Neubauer S, Karamitsos TD. Myocardial tissue characterization by magnetic resonance imaging: novel applications of T1 and T2 mapping. Journal of Thoracic Imaging. 2014;29:147-154.
12. Karamitsos TD, Arvanitaki A, Karvounis H, Neubauer S, Ferreira VM. Myocardial
Tissue Characterization and Fibrosis by Imaging. JACC Cardiovasc Imaging. 2020;13:1221-1234.
13. Myerson SG. CMR in evaluating valvular heart disease: Diagnosis, severity and outcomes. JACC Cardiovasc Imaging. 2021;14:2020-2032.
14. Fratz S, Chung T, Greil GF, et al. Guidelines and protocols for cardiovascular magnetic resonance in children and adults with congenital heart disease: SCMR expert consensus group on congenital heart disease. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2013:15:51.
15. Kramer CM, Barkhausen J, Bucciarelli-Ducci C, Flamm SD, Kim RJ, Nagel E. Standardized cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) protocols: 2020 update. J Cardiovasc Magn Reson. (2020) 22:17
16. Nikolaidou C, Kouskouras K, Fragakis N, Vassilikos VP, Karvounis H, Karamitsos TD. Bolus Intravenous Procainamide in Patients with Frequent Ventricular Ectopics during Cardiac Magnetic Resonance Scanning: A Way to Ensure High Quality Imaging. Diagnostics (Basel). 2021;11(2).

Μία εκτενή λίστα με προτεινόμενα δημοσιευμένα άρθρα σχετικά με την μαγνητική τομογραφία καρδιάς θα βρουν όσοι ενδιαφέρονται στο site της Ευρωπαϊκής Καρδιολογικής Εταιρείας ακολουθώντας το σύνδεσμο:


https://www.escardio.org/Guidelines/Recommended-Reading/Cardiovascular-Imaging/CMR