As sequências da ressonância magnética consistem em uma série de pulsos de radiofrequência e gradientes que geram um conjunto de imagens com características visuais específicas.
Nesse texto, veremos as principais sequências da ressonância magnética e suas características.
Ressonância magnética
A imagem por ressonância magnética (IRM) é atualmente um método de diagnóstico por imagem consolidado na prática clínica e está em avanço contínuo.
Devido a sua grande capacidade de distinguir diferentes tecidos, suas aplicações abrangem todas as partes do corpo humano, explorando tanto aspectos anatômicos quanto funcionais.
Além disso, a física por trás da ressonância magnética (RM) é complexa e abrangente, pois envolve conceitos como eletromagnetismo, supercondutividade e processamento de sinais, que devem ser considerados de forma integrada para a compreensão do método.
Ademais, a RM apresenta vantagens consideráveis em relação a outros métodos de diagnóstico por imagem, como:
- Ela permite a criação de imagens de estruturas internas do corpo sem o uso de radiações ionizantes;
- Possibilidade de diferenciação mais precisa entre tecidos saudáveis, doentes ou necrosados, mesmo aqueles localizados profundamente em áreas ósseas.
- O contraste entre os tecidos moles do corpo gerados por essa técnica é significativamente superior aos obtidos por métodos tradicionais, como radiografia com raios-X e ultrassom.
- Oferece a capacidade de obter imagens em diferentes planos (longitudinal, transversal e oblíquo) e imagens volumétricas, sem a necessidade de alterar a posição do paciente.
Conceitos iniciais
Para a descrição da maioria das sequências de ressonância magnética, utiliza-se o termo intensidade para indicar o tom de cinza dos tecidos ou fluidos. Portanto, isso resulta nas seguintes classificações:
- Alta intensidade de sinal: branco.
- Intensidade de sinal intermediária: cinza.
- Baixa intensidade de sinal: preto.
Além disso, frequentemente utiliza-se termos relativos para descrever a aparência dos tecidos.
Ou seja, hiperintenso significa que o tecido é mais brilhante em relação ao tecido de comparação. Isointenso, por sua vez, quer dizer que o tecido apresenta mesmo brilho que o tecido de referência. Por fim, o termo hipointenso sugere que o tecido é mais escuro em relação ao tecido de comparação.
Difusão
Nas sequências ponderadas por difusão, também emprega-se o termo intensidade, além das expressões “difusão restrita” e “difusão facilitada”. Esses últimos, por sua vez, indicam se a água se move menos facilmente (restrita) ou mais facilmente (facilitada) do que o esperado para aquele tecido.
Principais sequências da ressonância magnética
A partir da influência sobre a aparência dos tecidos, classifica-se as sequências da ressonância magnética em:
- T1 ponderado (T1W);
- T2 ponderado (T2W);
- Ponderadas de densidade de prótons (DP);
- Ponderado por difusão;
- Sensível ao fluxo;
- Outros.
Sequências ponderadas em T1 (T1W)
As sequências ponderadas em T1 (T1W) estão presentes na maioria dos protocolos de ressonância magnética e são reconhecidas como as imagens mais “anatômicas”, pois geram imagens que se aproximam da aparência macroscópica dos tecidos.
Portanto, as principais intensidades de sinal dos tecidos em T1W incluem:
- Fluido (por exemplo, urina e líquido cefalorraquidiano [LCR]): baixa intensidade de sinal (preto).
- Músculo: intensidade de sinal intermediária (cinza).
- Gordura: alta intensidade de sinal (branco).
No cérebro, por sua vez, a substância cinzenta apresenta intensidade de sinal intermediária (cinza), enquanto a substância branca é hiperintensa em relação à matéria cinzenta (mais esbranquiçada).
Contraste com gadolínio
Frequentemente, utiliza-se o gadolínio como agente de contraste em ressonância magnética. Nas concentrações administradas, esses agentes aumentam o sinal em T1.
Aplica-se o contraste por via intravenosa (geralmente entre 5 e 15 mL), e as imagens são adquiridas alguns minutos após sua administração.
Áreas patológicas, como tumores ou regiões de inflamação/infecção, tendem a acumular contraste devido à presença de vasos sanguíneos permeáveis, aparecendo mais brilhantes em relação ao tecido ao redor.
Além disso, para facilitar a identificação dessas áreas, as sequências T1 pós-contraste costumam ser combinadas com técnicas de supressão de gordura.
Supressão de gordura
A supressão de gordura, também chamada de saturação ou atenuação, corresponde a um ajuste frequentemente empregado em sequências ponderadas em T1.
Dessa forma, utiliza-se essa ferramenta com objetivo de eliminar o brilho da gordura, principalmente em dois contextos:
- Após administração de contraste com gadolínio, para destacar melhor o realce do tecido patológico.
- Para confirmar a presença de gordura em tecidos específicos. Portanto, demonstrar que o tecido fica mais escuro em sequências com supressão de gordura pode ser uma evidência útil.
Sequências ponderadas em T2
As sequências ponderadas em T2 (T2W), por sua vez, estão presentes na maioria dos protocolos de ressonância magnética.
Sem ajustes adicionais, as intensidades de sinal predominantes para diferentes tecidos incluem:
- Fluido: alta intensidade de sinal (branco).
- Músculo: intensidade de sinal intermediária (cinza).
- Gordura: alta intensidade de sinal (branco).
No cérebro, a substância cinzenta apresenta-se com intensidade de sinal intermediária (cinza). Por outro lado, a substância branca é hipotensa, ou seja, mais escura em relação à substância cinzenta.
Supressão de gordura
Frequentemente, é necessário identificar edema em tecidos moles que contenham componentes ricos em gordura. Portanto, utiliza-se a supressão de gordura, o que permite destacar o fluido, que apresenta alta intensidade de sinal. Para isso, existem diferentes métodos, como saturação química de gordura ou STIR.
Atenuação de fluido
No cérebro, muitas vezes é útil identificar edema parenquimatoso sem que o alto sinal do líquido cefalorraquidiano (LCR) interfira. Dessa forma, o suprime-se o LCR em uma sequência chamada FLAIR.
Além disso, é importante observar que, à primeira vista, as imagens FLAIR podem lembrar as sequências T1, já que o LCR aparece escuro. Todavia, uma forma mais confiável de diferenciar as duas é observando a relação entre substância cinzenta e substância branca:
- Nas sequências T1, a substância cinzenta é mais escura que a substância branca.
- Nas sequências T2, sejam ou não atenuadas por fluido, a substância branca é mais escura que a cinzenta.
Sequências sensíveis à suscetibilidade
A detecção de produtos sanguíneos ou cálcio é fundamental em muitos processos patológicos.
Dessa forma, a ressonância magnética oferece diversas técnicas sensíveis a essas emissões, frequentemente explorando o chamado T2* (T2 estrela), que reage a pequenas alterações no campo magnético local. Dentre essas, a sequência mais sensível é a imagem ponderada por suscetibilidade (SWI) que, além disso, pode diferenciar cálcio do sangue.
Sequências ponderadas de densidade de prótons (DP)
A ressonância magnética nuclear de prótons (íons de hidrogênio) é a base principal da ressonância magnética, o que torna natural que o sinal possa ser ajustado para refletir a densidade real de prótons. Essa abordagem resulta em uma sequência detalhada que apresenta características tanto de T1 quanto de T2.
Embora as imagens de densidade de prótons tenham sido amplamente utilizadas em estudos técnicos no passado, atualmente elas foram em grande parte substituídas pela sequência FLAIR.
Entretanto, a sequência de densidade de prótons ainda é altamente eficaz para diferenciar sinais entre fluido, cartilagem hialina e fibrocartilagem, tornando-se uma excelente opção para a avaliação de articulações.
Portanto, as intensidades de sinais dos diferentes tecidos são:
- Fluido (por exemplo, fluido articular): alta intensidade de sinal (branco).
- Músculo: intensidade de sinal intermediária (cinza).
- Gordura: alta intensidade de sinal (branco).
- Cartilagem hialina: intensidade de sinal intermediária (cinza).
- Fibrocartilagem: baixa intensidade de sinal (preto).
Sequências ponderadas por difusão
Nas sequências ponderadas por difusão, avalia-se a facilidade com que as moléculas de água deslocam-se dentro de um tecido, refletindo principalmente o fluido presente no espaço extracelular. Portanto, essa técnica fornece informações valiosas sobre a celularidade (como em tumores), o inchaço celular (como na isquemia) e o edema.
Diante disso, as intensidades de sinais típicos para diferentes tecidos são:
- Fluido: sem restrição à difusão.
- Tecidos moles (músculos, órgãos sólidos, cérebro): difusão intermediária.
- Gordura: pouco sinal devido à baixa quantidade de água.
Geralmente, três conjuntos de imagens são gerados durante uma sequência ponderada por difusão:
- DWI.
- ADC.
- B=0.
DWI
O termo “DWI” normalmente refere-se a um mapa ponderado T2 isotrópico, que combina os valores de difusão real com o sinal T2.
Além disso, é uma imagem de resolução relativamente baixa com as seguintes características:
- Substância cinzenta: intensidade de sinal intermediária (cinza).
- Substância branca: hipointensa em relação à substância cinzenta.
- Líquido cefalorraquidiano (LCR): sinal baixo (preto).
- Gordura: pouco sinal devido à escassez de água.
- Outros tecidos moles: intensidade de sinal intermediária (cinza).
Por exemplo, lesões agudas, como no AVC isquêmico, em tumores celulares ou abscessos, aparecem com sinal aumentado, indicando difusão restrita.
Entretanto, como o sinal DWI também inclui uma contribuição do T2, os tecidos com brilho em T2 podem parecer brilhantes em DWI, mesmo sem difusão restrita anormal. Esse efeito é conhecido como T2 shine through.
ADC
Os mapas de coeficiente de difusão aparente (ADC) representam os valores de difusão reais de cada tecido, sem a influência do sinal T2.
Por isso, são mais confiáveis e permitem medidas objetivas dos valores de difusão, embora sejam menos atrativos visualmente. Aparecem como imagens DWI invertidas em tons de cinza.
Ademais, suas principais características incluem:
- Substância cinzenta: intensidade de sinal intermediária (cinza).
- Substância branca: hiperintensa em relação à substância cinzenta.
- Líquido cefalorraquidiano (LCR): sinal alto (branco).
- Gordura: pouco sinal devido à escassez de água.
- Outras tecidos moles: intensidade de sinal intermediário (cinza).
Em lesões agudas, como no AVC isquêmico, em tumores celulares ou abscessos, o sinal aparece diminuído, indicando difusão restrita.
B=0
São usados apenas para o cálculo de ADC, sem utilidade diagnóstica direta. São basicamente imagens ponderadas em T2 com pequenos efeitos de suscetibilidade magnética.
Sequências diversas
Além das sequências já mencionadas, diversas novas foram desenvolvidas ao longo dos anos, como:
- Espectroscopia de RM.
- Perfusão de RM.
- Ressonância magnética funcional.
- Tractografia.
Espectroscopia de RM
Diversos compostos reagem de maneira distinta ao campo magnético dos scanners de RM e a quantidade desses compostos pode ser quantificada em uma área específica do tecido.
Portanto, utiliza-se essa técnica para caracterizar tecidos, o que auxilia no diagnóstico ou na classificação de tumores.
Perfusão de RM
Nessa sequência, detecta-se a quantidade de sangue que flui para o tecido, gerando valores como volume sanguíneo cerebral, fluxo sanguíneo cerebral e tempo médio de trânsito.
Diante disso, utiliza-se a perfusão de RM em diversos contextos clínicos, como:
- Definição da penumbra isquêmica no AVC isquêmico.
- Avaliação histológica de certos tumores.
- Diferenciação entre radionecrose e progressão tumoral.
Ressonância magnética funcional
Na ressonância magnética funcional, detecta-se o tecido cerebral ativo através do fluxo sanguíneo aumentado.
Tractografia
Como a estrutura do tecido influencia a difusão de água e duas direções, é possível visualizar a direção dos tratos de substância branca.
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Sugestão de leitura recomendada
- Conceitos introdutórios sobre exames de imagem
- Exames de imagem e a prática médica
- Ressonância Magnética: o que é, como é feita e mais
Referências
- GAILLARD, F.; BABA, Y.; BELL, D. et al. Sequências de MRI (visão geral). Radiopaedia.org, 2022. Disponível em: https://radiopaedia.org/articles/mri-sequences-overview. Acesso em: 06 jan 2025.
- MAZZOLA, A. A. Ressonância magnética: princípios de formação da imagem e aplicações em imagem funcional. Revista Brasileira de Física Médica, 2009.
- RIOS, E. D. Técnica de diagóstico por imagens: Ressonância Magnética Nuclear. 1998.
