OBI Uso de imagens no planejamento radioterápico

Transcrição

1 OBI Uso de imagens no planejamento radioterápico CBCT Kv / Kv Ressonância Magnética Flávia Aparecida Franck Dosimetrista Téc. Fernando Assi

2 Introdução Núcleos ativos em RM Escolha do hidrogênio Aspectos físicos da RM Ponderações e contrastes Codificação do sinal Sequências de pulso Aplicações em radioterapia Considerações Finais

3 Núcleos ativos em Ressonância Magnética Estão em rotaçãoadquirem um momento magnético. Carbono Fósforo Cálcio Hidrogênio Flúor Sódio Potássio Nitrogênio Tendência a alinhar seu eixo de rotação a um campo magnético externo Bo Número de massa ímpar A potência do momento magnético é específica e determina a sensibilidade à ressonância magnética.

4 Por que escolher o Hidrogênio?

5 Por que escolher o Hidrogênio?

6 Por que escolher o Hidrogênio? O campo magnético Bo induz o átomo de Hidrogênio a realizar um movimento de Precessão. Velocidade do movimento Frequência de precessão ω

7 Equação de Larmor O valor da frequência de precessão (ω) é determinada pela Equação de Larmor. ω = γ x Bₒ Bₒ = potência do campo magnético. γ = razão giromagnética expressa a razão entre o momento magnético e o momento angular de cada núcleo ativo em RM. Para o Hidrogênio vale 42,57 MHz/T

8 Ressonância É um fenômeno que ocorre quando um objeto é exposto a uma perturbação oscilatória que tem uma frequência próxima de sua própria frequência natural de oscilação. Ganha energia Mesma frequência de Larmor do núcleo Orlando Teruz

9 Como o hidrogênio entra em ressonância? Através de um pulso de radiofrequência (RF) de energia exatamente igual a sua frequência de Larmor Excitação Vetor magnetização Efetivo VME

10 Como o hidrogênio entra em ressonância?

11 O sinal da ressonância magnética Condições a serem obedecidas: O vetor magnetização deve estar no plano transverso Coerência de fase VME ou Mo Precessão Induz uma voltagem na bobina Voltagem constitui o sinal

12 Relaxamento VME ou Mo libera a energia RF recebida Os momentos magnéticos perdem a magnetização transversa A recuperação da magnetização longitudinal RECUPERAÇÃO T1 O declínio da magnetização transversa DECLÍNIO T2

13 Relaxamento

14 Parâmetros da escala temporal dos pulsos O tempo de repetição (TR) - determina o grau de relaxamento T1 O tempo de eco (TE) - determina o grau de declínio da magnetização transversa, grau de relaxamento T2

15 Ponderação e contraste na imagem Uma imagem tem contraste quando tem tanto áreas de sinal intenso (hipersinal branco) como áreas de sinal fraco (hipossinal-escuro). Um tecido tem sinal intenso caso possua grande componente transverso Um tecido envia um sinal fraco quando possui componente transverso com pequena amplitude. Água e gordura são dois extremos de contraste na RM

16 Comparação entre a água e a gordura

17 Comparação entre a água e a gordura Comparação água e lipídeos Recuperação T1 - TR Tecido adiposo recupera rapidamente a magnetização longitudinal T1 curto Água recupera lentamente a magnetização longitudinal T 1 longo TR tem que ser curto Caso contrário recuperam a ML

18 Ponderação e contraste na imagem

19 Comparação entre a água e a gordura Comparação água e lipídeos DeclínioT2 - TE Tecido adiposo perde rapidamente magnetização transversa T2 curto Água perde magnetização transversa lentamente T2 longo TE tem que ser longo Caso contrário não ocorre o declínio da MT

20 Ponderação e contraste na imagem

21 Comparação entre ponderação em T1 e T2

22 Ponderação e contraste na imagem

23 Sequências de pulso Sequência de pulso spin eco- Padrão ouro Pulsos de excitação de 90º e de restituição de 180º - TR e TE

24 Sequências de pulso Recuperação da inversão Pulso de inversão 180º - inverte o VME relaxamento pulso de excitação de 90º e pulso de restituição de fase de 180º a um tempo TE após a excitação.

25 Sequências de pulso Flair (recuperação da inversão com atenuação líquida) O sinal do LCR é anulado seleção de um TI - tempo de recuperação do LCR de 180º para o plano transverso. Não há magnetização transversa presente no LCR Supressão do sinal intenso do LCR ponderada em T2 Visualização de patologias adjacentes ao LCR

26 Codificação e Formação de imagens Gradientes de campo magnético São alterações no campo magnético principal geradas por bobinas localizadas no corpo do magneto. Possível variar linearmente em uma dada direção a intensidade do campo magnético. O acionamento de um gradiente de campo também altera a fase dos spins Proporcional ao tempo que fica ligado, e a amplitude

27 Codificação e Formação de imagens No eixo z (longo) será feita a seleção de fatia - axiais Os eixos x (horizontal) e y (vertical) são responsáveis pelas codificações de frequência e de fase cortes sagitais e coronais

28 Codificação e Formação de imagens Gradientes de campo magnético Três etapas : Seleção de corte Codificação de fase- Localização do sinal Codificação de frequência leitura Cada etapa aciona os gradientes a uma dada direção

29 Codificação e Formação de imagens Espaço k Não é um local físico no equipamento de RM e sim um conceito abstrato Como uma matriz e cada linha é preenchida com um eco. Tons de cinza Cada ponto nesta matriz corresponde a uma intensidade de sinal e a uma posição no tempo e representa a amplitude do sinal recebido pela bobina naquele dado instante. Em cada ponto do espaço k existe informação de todo o corte.

30 Codificação e Formação de imagens Espaço k Linha A medida que o gradiente de codificação de fase na sequência de pulso, variar sua amplitude Nº de linhas número de linhas quantidade de sinal coletado Tempo linhas Centrais: contraste da imagem (maior amplitude) Periferia: resolução espacial

31 A ressonância na radioterapia Principal vantagem: melhor visualização e detalhamento das estruturas anatômicas SNC Mais sensível que a CT para detectar anormalidades cerebrais, fossa posterior Diferenciação do tecido normal e patológico Delimitação mais precisa do voluma alvo

32 A ressonância na radioterapia Características de um bom referencial : ser facilmente observado nas duas modalidades de imagens a serem fundidas. estar presente no conjunto de imagens adquiridas por ambas modalidades. não estar dentro ou na periferia de elementos que introduzam artefatos em alguma das modalidades.

33 A ressonância na radioterapia

34 A ressonância na radioterapia

35 A ressonância na radioterapia T1 sem contraste Anatomia T1 com contraste Patologias T2 Patologias- edemas Flair Lesões na medula Parênquima cerebral

36 A ressonância na radioterapia

37 A ressonância na radioterapia

38 A ressonância na radioterapia

39 A ressonância na radioterapia

40 A ressonância na radioterapia Espectroscopia de próstata Capaz de discriminar as áreas envolvidas por câncer Não invasivo. Estima a extensão espacial do tumor, auxiliando o estadiamento e o acompanhamento pós-terapia (hormonioterapia, radioterapia, braquiterapia) Ocorre uma leitura do perfil bioquímico dos metabólitos da glândula. É necessário um aparelho de ressonância magnética de 1,5 TESLA com o software específico e a bobina endoretal (descartável)

41 A ressonância na radioterapia Espectroscopia de próstata

42 Considerações Finais Técnicas de alta precisão em radioterapia requerem melhor definição na delimitação do volume alvo e órgãos de risco. Através da fusão das imagens do CT com a RM facilitam o planejamento do tratamento fusão rígida e não rígida Espectroscopia de próstata aumenta a especificidade da RM, melhorar o estadiamento local. OBRIGADA! flafranck@yahoo.com.br flavia.franck@einstein.br