Imagens de tensor de difusão de alta resolução (DTI) da medula espinhal cervical no cenário de lesão da medula espinhal (SCI)

Lesão da medula espinhal (SCI) pode resultar de trauma, bem como condições degenerativas, como mielopatia espondilótica cervical (CSM). Ambos têm um impacto profundo na saúde física e mental do indivíduo afetado. Os sintomas da MSC podem incluir fraqueza nos braços ou pernas, dificuldade para caminhar e se equilibrar, perda de destreza nas mãos e disfunção intestinal ou da bexiga. A lesão traumática da medula espinhal geralmente inclui danos aos tratos da substância branca, resultando em déficits funcionais irreversíveis, como paraplegia ou quadriplegia.

Embora a imagem diagnóstica atual possa revelar parâmetros altamente específicos da anatomia do canal vertebral, a anatomia funcional da medula espinhal permanece desconhecida. Pacientes com achados diagnósticos semelhantes podem variar clinicamente, com muitos pacientes apresentando sintomas mínimos ou inexistentes, enquanto outros podem estar gravemente incapacitados. Os métodos convencionais de ressonância magnética, como a ressonância magnética ponderada em T1/T2, podem identificar facilmente a região do dano e podem representar alterações permanentes no tecido da medula espinhal. No entanto, os métodos convencionais de ressonância magnética são limitados em sua capacidade de correlacionar os achados de imagem com os resultados funcionais de curto e longo prazo da lesão da medula espinhal. O DTI tem o potencial de melhorar a imagem de ressonância magnética convencional, fornecendo informações sobre a microestrutura do tecido e pode ser particularmente adequado para avaliar a integridade dos tratos de fibra na SCI.

A ressonância magnética por tensor de difusão (DTI) é uma nova técnica altamente sensível na detecção da integridade dos tratos de substância branca. Embora as informações obtidas do DTI tenham sido utilizadas para anormalidades da substância branca no cérebro, o DTI da medula espinhal in vivo forneceu muitos desafios. O pequeno tamanho da medula espinhal e a compactação de seus tratos de substância branca requerem uma resolução de imagem muito alta para visualizar esses tratos individuais. A resolução necessária para obter imagens da pequena área transversal da medula espinhal tem sido difícil de obter usando as sequências DTI mais amplamente utilizadas. Até o momento, os relatórios de medições DTI demonstraram uma aplicação prática de DTI na medula espinhal cervical com resoluções espaciais limitadas de 8 mm3 a 16 mm3.

Para obter DTI de alta resolução da medula espinhal, foram desenvolvidas duas novas técnicas de imagem para DTI in-vivo de alta resolução em um sistema clínico de ressonância magnética 3T (Trio, Siemens Medical Solution, Erlangen Germany): 2D singleshot Interleaved Multiple Inner Volume DWEPI (ss-IMIV-DWEPI) e 3D singleshot DW STimulated EPI (3D ss-DWSTEPI). Essas sequências de pulso DTI otimizadas normalmente atingem resolução espacial de aproximadamente 2,0 ou 1,253 mm3 dentro do tempo de imagem clinicamente alcançável (~ 5 min.). As sequências foram projetadas especialmente para DTI de alta resolução da medula espinhal cervical. Eles foram aplicados a espécimes da medula espinhal ex vivo, bem como a um pequeno grupo de voluntários saudáveis ​​e pacientes com esclerose múltipla.