MRE: como optimizar os protocolos

Miguel Ramalho

Hospital Garcia de Orta, Almada, Portugal

Miguel-ramalho@netcabo.pt

Nos últimos 15 anos a avaliação por imagem do intestino delgado

registou avanços significativos. Tradicionalmente o estudo do intestino delgado

era efectuado com recurso a técnicas baritadas. Os métodos convencionais

incluíam o trânsito do intestino delgado e a enteroclise por fluoroscopia como

métodos de referência. Estes estudos possibilitam a avaliação directa da

camada mucosa, no entanto não fornecem uma resposta adequada na

detecção de complicações extra-luminais, já que muita da informação é obtida

através de sinais indirectos e não específicos e a sobreposição de ansas pode

mascarar doença intestinal.

A introdução da vídeo-cápsula endoscópica (VCE) mudou a forma como

os métodos radiológicos são utilizados na investigação electiva das doenças do

delgado (1,2). Os segmentos do intestino delgado não acessíveis por

enteroscopia e/ ou íleoscopia retrógrada são agora visualizados por VCE.

Apesar de não existirem dúvidas que este exame forneça um detalhe de

imagem intra-luminal comparável à endoscopia convencional, existem ainda

algumas limitações, relativas à sua segurança, performance (3,4).

Todos estes métodos demonstram doença da mucosa, contudo, não

avaliam o envolvimento das camadas parietais mais profundas e a presença de

doença extra-luminal. Isto é especialmente importante para doentes com

doença de Crohn (DC), pois afecta toda a espessura da parede e ainda a

gordura e o mesentério adjacente. Dada a elevada capacidade regenerativa da

mucosa estas particularidades têm implicações clínicas importantes, pois a sua

avaliação isolada poderia subcaracterizar a verdadeira extensão e actividade da

doença.

Actualmente, existe um considerável consenso na utilização da

Tomografia Computadorizada (TC) ou da Ressonância Magnética (RM) no

estudo do intestino delgado. As técnicas de imagem seccional apresentam

várias vantagens incluindo a sua capacidade para avaliar a totalidade da

espessura da parede intestinal, visualização das ansas ileais pélvicas,

mesentério e a gordura peri-entérica. Outra vantagem intrínseca é a

possibilidade de avaliar órgãos sólidos e fornecer uma visão global do abdómen.

Tradicionalmente a TC tem sido a técnica de imagem seccional mais utilizada

dada a sua eficácia comprovada na avaliação da doença intestinal e

complicações extra-entéricas (5). Com o incremento da sua utilização tem

também aumentado a preocupação com os possíveis riscos associados à

radiação ionizante, especialmente em doentes jovens e naqueles que

necessitam controlo de imagem frequente, nos quais a quantidade cumulativa

de radiação ao longo dos anos não deve ser desprezível (6-9).

As limitações e riscos associados com as técnicas tradicionais e avançadas de

TC e a necessidade de múltiplos exames de seguimento amplificam o interesse

num método alternativo não radiogeno e especialmente a RM.

Actualmente, as indicações para enterografia por RM (MRE) incluem o

diagnóstico e avaliação da actividade da DC, da doença celíaca e na suspeita

de neoplasia do delgado.

Desenvolvimentos tecnológicos recentes têm melhorado a qualidade da

RM abdominal alargando o seu papel na avaliação abdominal e nomeadamente

do aparelho gastro-intestinal. Desenvolvimentos de hardware com gradientes

mais rápidos, antenas com tecnologia de phased array, imagem paralela, novos

designs de sequências rápidas e ultra-rápidas permitiram que a RM assumisse

um papel de relevo no estudo do intestino delgado.

Além da ausência de radiação ionizante, as vantagens mais importantes da RM

podem ser resumidas da seguinte forma: excelente contraste de tecidos moles;

maior perfil de segurança e maior sensibilidade ao contraste intravenoso

comparativamente à TC; para além de que varias fontes de contraste podem

ser interrogadas num único exame, reflectindo uma maior gama de

propriedades físicas e químicas de tecidos normais e patológicos.

Adicionalmente, a RM tem a vantagem potencial de fornecer uma informação

funcional e quantitativa da parede intestinal (motilidade, perfusão) que não pode

ser obtida com a TC.

Considerações técnicas – Protocolo

Tal como noutras técnicas de imagem, a adequada distensão do intestino

delgado é desejável, pois ansas mal distendidas podem simular (10) ou ocultar

processos patológicos, especialmente em mãos menos experientes. A hiper-

hidratação peroral (enterografia) é um meio eficaz de alcançar a adequada

distensão do intestino delgado. Uma variedade de agentes de contraste

intraluminais tem sido investigada. Embora tenha sido proposta a utilização quer

de agentes de contraste positivos (lúmen brilhante) quer negativos (lúmen

escuro), os agentes bifásicos (à base de água) são habitualmente preferíveis

uma vez que são facilmente implementados e podem fornecer excelentes

características de sinal, resultando num lúmen hiperintenso e hipointenso nas

sequências T2 e T1, respectivamente.

Além das inevitáveis questões de segurança e de aceitação por parte do

examinado, os atributos necessários de um agente de contraste oral incluem a

homogeneidade do sinal intra-luminal, distribuição uniforme e baixa taxa de

absorção intestinal. Com o objectivo de retardar a absorção intestinal da água,

agentes osmóticos são habitualmente adicionados. Na nossa instituição

utilizamos a mistura de uma solução de sorbitol a 2% e de bário a 2%, com o

objectivo de gerar uma carga osmótica que reduza a absorção de água, a que

se adiciona ainda goma de alfarroba, que é usada frequentemente na indústria

alimentar como um agente espessante (11,12). Esta última substância tem a

propriedade de reter um volume de água até 20 a 30 vezes o seu próprio

volume, com a consequente melhoria da distensão do intestino delgado.

Cerca 1L de contraste intra-luminal é administrado cerca de 35 a 45

minutos antes do inicio do exame. Agentes procinéticos como a

metoclopromida, podem ser adicionados para promover o esvaziamento

gástrico. Os efeitos adversos são raros e geralmente leves e transitórios (11). É

aconselhável a administração endovenosa de 1mg de glucagon, imediatamente

antes da injecção de contraste intravenoso para minimizar os artefactos de

movimento intestinal. Sempre que possível preferimos a realização da MRE

com o doente em decúbito ventral, facilitando a separação das ansas intestinais

e diminuindo o volume da cavidade peritoneal a ser englobado e, como tal, o

número de cortes coronais a adquirir (13). Contudo, muitos doentes podem não

tolerar esta posição, sendo o decúbito dorsal uma alternativa adequada na

maioria dos casos.

Apesar da evolução considerável registada, a RM de corpo baseia-se

ainda em sequências ponderadas em T1 e T2 com ou sem supressão de

gordura e no estudo dinâmico T1 pós-gadolínio. O protocolo de MRE emprega

sequências de single-shot spin-echo T2 (SSETSE) no plano coronal e axial, com

e sem supressão de gordura, de steady-state free-precession (TrueFisp) os

planos coronal e axial e estudo dinâmico T1 (eco de gradiente - GRE) pós-

contraste (arterial, venoso e intersticial) com supressão de gordura nas fases

arterial, venosa intestinal e tardia. Ocasionalmente, pode ser útil adicionar

sequências repetidas de steady-state free-precession na mesma posição de

corte com o intuito de criar uma cine-análise das ansas intestinais, proximal a

uma potencial área estenótica. Para se efectuar correctamente, uma estenose

deve ser identificada ou suspeitada prospectivamente e normalmente requere

supervisão directa por parte do radiologista aquando da realização do exame.

Este protocolo abrangente é também projectado para superar

desvantagens específicas de cada uma das sequências envolvidas.

A ausência de artefactos de susceptibilidade e resistência aos artefactos

de movimento peristáltico intestinal, tornam a SSETSE a sequência T2 ideal

para avaliação do delgado. Estas técnicas são técnicas sequenciais, nas quais

cada fatia demora cerca de 1 segundo a ser adquirida e o centro do espaço k é

adquirido em cerca de 20% desse tempo. As sequências de SSETSE são

susceptíveis a artefactos de fluxo e logo voids de sinal intra-luminais podem ser

apreciados no interior do lúmen intestinal (fig1).

Técnicas de steady-state free-precession oferecem um contraste de imagem

apoiado numa ponderação T1/T2 e envolve o completo rephasing, em vez do

spoiling da magnetização transversa após múltiplas excitações rápidas. Estas

sequências podem ser efectuadas rapidamente e são complementares às

sequências de SSETSE e são as sequências de pulso preferidas para a

avaliação do mesentério (Fig2). O rácio T1/T2 fornece um contraste de imagem

que e primariamente ponderado em T2, com franco hipersinal para todos os

tipos de líquido, já que o tempo de repetição e o tempo de eco são tão curtos

que o T1 é sensivelmente constante. Esta característica permite uma boa

avaliação da parede intestinal e particularmente na definição de edema e de

estratificação (14). Tal como as sequências de SSETSE, são robustas no que

respeita ao movimento e também aos artefactos de fluxo intra-luminais devido

ao design de gradiente simétrico e balanceado.

A cine-análise é também efectuada com esta técnica, permitindo

informação funcional suplementar adicional. As contrapartidas são os artefactos

de desvio químico, que pode ser resolvido com o uso de saturação de gordura

(15) e a alta sensibilidade aos artefactos de susceptibilidade que podem

comprometer o diagnóstico em segmentos intestinais que se encontrem na

proximidade de segmentos cólicos dilatados e preenchidos por gás.

As sequências de GRE ponderadas em T1 com saturação de gordura

são rotineiramente utilizadas para o estudo do realce mural (Fig3). Estas

sequências são efectuadas com técnicas 2D ou 3D. m sistemas recentes a

sequência 3D é a mais utilizada. Sequências pré e pós-contraste nos planos

coronal e axial devem ser efectuadas num mesmo plano para permitir a

medição do realce do sinal (16-19). A informação proveniente das sequências

adquiridas após administração de gadolínio correlacionam-se bem com a

gravidade da inflamação (20-23). A saturação de gordura e a administração de

gadolínio permitem obter uma excelente conspicuidade do realce acentuado da

parede entre o lúmen e a gordura peri-enterica saturada, ambos com hiposinal

T1. Apesar das sequencias 3D providenciarem melhor resolução espacial,

existe um aumento do blurring da imagem e uma redução do rácio sinal-ruído

em comparação com as sequencias 2D. Para além disso, na nossa experiência

não se demonstra significativo ganho de informação na transferência do 2D

convencional para o 3D.

Para doentes incapazes de cooperar com as necessárias apneias a

utilização de técnicas ultrarrápidas com pulsos preparatórios (magnetization

prepared gradient recalled echo - MPGRE) (24) com ou sem gating ou

aquisição com sequencias 3D GRE com aquisição radial do espaço k (25)

poderão ser determinantes no sucesso da RM neste subgrupo de doentes.

Em conclusão, na prática clínica actual, as técnicas de imagem seccional

e em particular a tomografia computorizada, têm sido utilizadas de forma

crescente, aumentando a preocupação relativa aos potenciais riscos inerentes

à radiação ionizante utilizada nestes exames. Torna-se desta forma necessário

estabelecer um novo paradigma de imagem, no qual deve contemplar a

segurança do doente como um aspecto essencial na escolha do método de

imagem de diagnostico. Avanços tecnológicos recentes colocam a RM como

uma opção alternativa válida no estudo do intestino delgado. O estado da arte

da RM pode fornecer uma avaliação do intestino e de outras estruturas

abdominais de forma pormenorizada e com elevada acuidade. As suas

vantagens intrínsecas e a ausência de radiação ionizante tornam esta técnica,

na maioria das situações clínicas, superior à TC no estudo do intestino delgado.

Para uma correcta aplicação torna-se necessário o emprego de um protocolo

de imagem adequado, reconhecendo as vantagens e desvantagens de cada

uma das sequências envolvidas. De igual forma antecipa-se importante

evolução na avaliação de doentes incapazes de realizar adequadas apneias

respiratórias com sequencias “insensíveis” ao movimento e adquiridas em

respiração continua.

Referências

1- Swain CP, Gong F, Mills TN. Wireless transmission of a colour television

moving image from the stomach using a miniature CCD camera, light source and

microwave transmitter. GUT 1996; 39:A26

2- Iddan GI, Swain CP. History and development of capsule endoscopy.

Gastrointest Endoscopy Clin N Am 2004; 14:1–9

3- Mergener K, Enns R, Brandabur JJ et al. Complications and problems with

capsule endoscopy: results from two referral centers. Gastrointest Endosc 2003;

57:AB170

4- Barkin J, Friedman S Wireless capsule endoscopy requiring surgical

intervention: the words experience. Am J Gastroenterol 2002; 97:5298

5- Shoenut JP, Semelka RC, Magro CM, Silverman R, Yaffe CS, Micflikier AB.

Comparison of magnetic resonance imaging and endoscopy in distinguishing the

type and severity of inflammatory bowel disease. J Clin Gastroenterol

1994;19:31–35.

6- Semelka RC, Armao D, Júnior JE,and Huda W. Imaging Strategies to Reduce

the Risk of Radiation in CT Studies, Including Selective Substitution With MRI. J.

Magn. Reson. Imaging 2007;25:900–909.

7- Picano E, Vano E, Semelka R, Regulla D. Cardiovasc Ultrasound. 2007 Oct

31;5:37.

8- What are the radiation risks from CT? U.S. Food and Drug Administration,

http://www.fda.gov/cdrh/ct/risks.html; 2005.

9- Executive Summary. Board on Radiation Effects Research – Division on Earth

and Life Studies editor Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing

Radiation: BEIR VII – Phase 2. Washington, DC: National Academy Press; 2005.

10- Gore RM, Balthazar EJ, Ghahremani GG, Miller FH. CT features of ulcerative

colitis and Crohn’s disease. AJR Am J Roentgenol 1996;167:3–15.

11- Ajaj W, Goehde SC, Schneemann H, et al. Oral contrast agents for small

bowel MRI: comparison of different additives to optimize bowel distension Eur

Radiol 2004; 14:458–464

12- Ajaj W, Goyen M, Schneemann H, et al. Oral contrast agents for small bowel

distension in MRI: influence of the osmolarity for small bowel distention Eur

Radiol 2005; 15: 1400–1406

13- Prassopoulos P, Papanikolaou N, Grammatikakis J, et al. MR Enteroclysis

Imaging of Crohn Disease1 RadioGraphics 2001; 21:S161–S172

14- Gourtsoyiannis N, Papanikolaou N, Grammatikakis J, et al. MR enteroclysis

protocol optimization: comparison between 3D FLASH with fat saturation after

intravenous gadolinium injection and true FISP sequences. Eur Radiol 2001;

11:908–13.

15- Gourtsoyiannis NC, Grammatikakis J, Papamastorakis G, et al. Imaging of

small intestinal Crohn’s disease: comparison between MR enteroclysis and

conventional enteroclysis. Eur Radiol 2006; 16:1915–25.

16- Oto A, Kayhan A, Williams JT, Fan X, Yun L, Arkani S, Rubin DT. Active

Crohn's disease in the small bowel: evaluation by diffusion weighted imaging and

quantitative dynamic contrast enhanced MR imaging.

17- Giusti S, Faggioni L, Neri E, Fruzzetti E, Nardini L, Marchi S, Bartolozzi C.

Dynamic MRI of the small bowel: usefulness of quantitative contrast-

enhancement parameters and time-signal intensity curves for differentiating

between active and inactive Crohn's disease. Abdom Imaging. 2010; 35:646-53.

18- Oommen J, Oto A. Contrast-enhanced MRI of the small bowel in Crohn's

disease. Abdom Imaging. 2011; 36:134-41.

19- Rimola J, Ordás I, Rodriguez S, et al. Magnetic resonance imaging for

evaluation of Crohn's disease: validation of parameters of severity and

quantitative index of activity. Inflamm Bowel Dis. 2011; 17:1759-68.

20- Semelka RC, Shoenut JP, Silverman R, Kroeker MA, Yaffe CS, Micflikier AB.

Bowel disease: prospective comparison of CT and 1.5-T pre- and postcontrast

MR imaging with T1-weighted fatsuppressed and breath-hold FLASH sequences.

J Magn Reson Imaging 1991; 1:625–632.

21- Marcos HB, Semelka RC. Evaluation of Crohn’s disease using halffourier

RARE and gadolinium-enhanced SGE sequences: initial results. Magn Reson

Imaging 2000; 18:263–268.

22- Low RN, Sebrechts CP, Politoske DA, et al. Crohn disease with endoscopic

correlation: single-shot fast spin-echo and gadoliniumenhanced fat-suppressed

spoiled gradient-echo MR imaging. Radiology 2002; 222:652–660.

23- Florie J, Wasser MN, Arts-Cieslik K, et al. Dynamic contrastenhanced MRI of

the bowel wall for assessment of disease activity in Crohn’s disease. AJR Am J

Roentgenol 2006; 186: 1384–1392.

24- Herédia V, Ramalho M, de Campos RO, Lee CH, Dale B, Vaidean GD,

Semelka RC. Comparison of a single shot T1-weighted in- and out-of-phase

magnetization prepared gradient recalled echo with a standard two-dimensional

gradient recalled echo: preliminary findings. J Magn Reson Imaging. 2011;

33:1482-90.

25- Azevedo RM, de Campos RO, Ramalho M, Herédia V, Dale BM, Semelka

RC. Free-breathing 3D T1-weighted gradient-echo sequence with radial data

sampling in abdominal MRI: preliminary observations. AJR Am J Roentgenol.

2011;197:650-7.

Fig1 - Imagens coronais T2 SSETSE (a) e steady state free precession (b) de um doente jovem com suspeita de doença de Crohn. A sequência SSETSE demonstra estruturas detalhadas bem como a espessura e o relevo mucoso da parede intestinal, mesmo sem recurso a agentes espasmolíticos. Essas sequências são suscetíveis a vazios de sinal devido ao movimento peristáltico, que são vistas como áreas de baixo sinal dentro do lúmen intestinal. Esta desvantagem é compensada com a sequência de steady state free precession (b) que são robustas e resistentes a estes artefactos.

Fig2 - Coronal T2 SSETSE (a) e steady state free precession (b) num doente de 34 anos de idade com doença de Crohn inativa. Aparência mesentério congelados na sequência SSETSE (a) devido aos efeitos de filtragem do espaço k. As sequências de steady state free precession são ideais para a visualização das estruturas vasculares e do mesentério. Gânglios linfáticos de pequeno volume são bem demonstrado nestas imagens. Note-se também o artefacto de desvio químico que ocorre na interface da gordura mesentérica com os vasos e gânglios mesentéricos.

Fig3 - Coronal T1 pós-gadolínio com supressão de gordura (3D GRE) de uma doente de 28 anos de idade. Observa-se espessamento da parede com realce parietal envolvendo o íleon terminal consistente com doença inflamatória intestinal activa. Excelente conspicuidade entre o realce da mucosa intestinal e o hiposinal do lúmen e da gordura peri-entérica.