Evaluation of the Magnetic Susceptibility in Cardiac Tissues using Magnetic Resonance Imaging. Quantitative Susceptibility Mapping for the Quantification of Heart Valve Calcification using a Calcium Phantom

A calcificação das válvulas cardíacas é uma doença crónica, degenerativa e clinicamente relevante. Resulta da anormal acumulação de sais de cálcio.

Neste trabalho preliminar, pretendeu-se estudá-la utilizando o Mapeamento Quantitativo de Suscetibilidade (QSM), uma técnica de RM que mede a suscetibilidade magnética dos tecidos. É sensível ao cálcio, como a Tomografia Computorizada (TC), o procedimento-padrão para o diagnóstico de calcificações. Contudo, não envolve radiação ionizante.

Para reproduzir o tecido calcificado, fez-se um fantoma de agarose com carbonato de cálcio (CC) e hidroxiapatita (HA). Adaptando sequências 3D gradient-echo existentes e software de reconstrução QSM para o cérebro, obteve-se um protocolo de aquisição e pós-processamento para o fantoma, basedo em estudos anteriores de RM cardíaca.

Conseguiu-se detetar calcificações com cerca de 2 mm, próximo da resolução espacial. Suspeita-se que possam ser detetadas concentrações de cálcio até 0,30 M e inferiores a 0,25 M, para CC e HA, respetivamente. Os resultados indicam que a suscetibilidade diminui linearmente com o teor de cálcio e que a HA é mais diamagnética que o CC, coerente com o facto de ser o principal responsável pelas calcificações e apontada como um biomarcador de malignidade.

Porém, isto parece ser atenuado na presença de outros sais de cálcio. Aí o teor total de cálcio é mais relevante. Finalmente, a relação entre o coeficiente de atenuação e a suscetibilidade, aparentemente linear para a mesma composição, foi investigada, confirmando a composição diversificada das calcificações.

Embora não possibilite uma análise bioquímica completa, o QSM é promissor na deteção e quantificação do cálcio.