Visualization of Fibrous Cap Thickness and Rupture in Human Atherosclerotic Carotid Plaque In Vivo With High-Resolution Magnetic Resonance Imaging Thomas S. Hatsukami, MD; Russell Ross, PhD†; Nayak L. Polissar, PhD; Chun Yuan, PhD Grupo 6 Duarte Almeida Guilherme Freches João Pereira Pedro Parreira Ricardo Ferreira Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica Mecanismos Gerais da Doença

Problema – Classificação da cápsula fibrosa Factor de Diferenciação entre lesões estáveis e instáveis Aterosclerose Comparação de imagens de ressonância e cortes histológicos Introdução

Aterosclerose Doença responsável por 50% das mortes do mundo ocidental

Agressões à barreira endotelial por vários factores Resposta Inflamatória Migração de LDL’s para espaço endotelial LDL’s Oxidadas e Glicosiladas Formação de Células Esponjosas Imobilização dos Monócitos e inibição da secreção de vasodilatadores Migração de células musculares lisas Formação da cápsula fibrosa Neovascularização Aterosclerose

Factores de Risco(Idade, sexo, tabagismo...) Aterosclerose

O que é a Ressonância Magnética? Método de imagem Captação e processamento da energia emitida por uma substância quando submetida a uma frequência de rádio (MHz) e a um campo magnético

Como e quando usar a Ressonância Magnética? É usada, sobretudo, em ambiente hospitalar de modo a obter imagens internas ao corpo humano MÉTODO NÃO INVASIVO!

DIFERENTES TECIDOS DIFERENTES QUANTIDADES DE H 2 O Diferenciação de tecidos Entre 55% e 60% do peso do corpo humano é água A frequência rádio aplicada provoca uma ressonância nos átomos de H

Diferenciação de tecidos Técnica usada compara propriedades inerentes à susceptibilidade magnética dos átomos de hidrogénio

Comparação com imagens histológicas Como determinar se a RM é um método eficaz para visualizar a placa?

Análise de cortes histológicos Cortes com uma espessura > 0.25 mm Espessos Cortes com uma espessura < 0.25 mm Finos Evidência de placa hemorrágica ou trombo Ruptura recente da placa

κ de Cohen Como medir o nível de concordância entre a RM e a categorização histológica?

Medida estatística de concordância entre diferentes opiniões qualitativas κ ponderado conta desacordos de modo diferente, atribui pesos diferentes O que é?

Como se interpreta? Peso Nível de concordância 1Total concordância 0,51 grau de desacordo 0Outros desacordos

Análise histológica κ =0,03 ⇒ não há dependência entre os dois sítios Análise RM κ =0,08 Consideraram-se assim áreas independentes Será que existe correlação entre a formação da placa na artéria e na bifurcação?

Resultados

Comparação entre uma RM e o correspondente corte histológico Resultados

Série de imagens axiais da carótida. O aparecimento da placa não é uniforme mesmo na mesma secção transversal Resultados

Imagens de uma ruptura da capa fibrosa: A – Ateroma isolado por endarterectomia B – Corte histológico C – Ressonância Magnética Resultados

κ =0,83; κ ponderado =0,87 ⇒ elevada concordância No caso de distinguir placas intactas de placas rompidas κ =0,85 ⇒ elevada concordância Identificação da capa aterosclerótica plausível! Nível de concordância entre RM e determinação histológica

Estreitamento do lúmen – não é o único factor determinante de tromboses Ruptura de placas arterioscleróticas – Factor decisivo Necessário melhor método de reprodução de imagem Discussão

Capaz de identificar rupturas Risco alto Desfavorável Discussão Solução: Ultrassom Intravascular?

Não invasiva Resultados concordantes MOTSA Discussão Solução: Ressonância Magnética?

Discussão Resultados do método MOTSA

Movimentos do paciente Deglutição Dilatação das artérias Calcificação adjacente ao lúmen Discussão Limitações da RM

Conclusão: porquê a RM? Há elevado nível de concordância entre a RM de alta resolução e os métodos absolutos mais invasivos

A RM é a melhor solução? Desde 2000, já foram desenvolvidas novas formas de imagiologia e aperfeiçoadas técnicas já existentes

Angiografia por TAC Não invasiva Permite avaliação de toda a vasculatura arterial Permite visualizar a parede do vaso e medir quantitativamente a calcificação Vantagens Contraste pode dar origem a reacção alérgica Pode danificar os rins Desvantagens

Ressonância Magnética Manter o paciente numa posição confortável, evitar movimentos Utilizar imagens de eco de spin: calcificação a preto, placa fibrosa a cinzento Soluções Não invasiva Permite avaliar certas artérias com maior precisão (e.g. coronárias, carótidas, aorta) Permite visualizar placas ateroscleróticas com maior resolução Vantagens Artefactos devidos a movimentos do paciente Calcificação e placa fibrosa aparecem ambas a preto Desvantagens

Objectivo final Utilizar o método não invasivo para identificar lesões de elevado risco nas artérias coronárias e carótidas RMAngio-TAC Avaliação de artérias coronárias e carótidas com maior precisão Visualização de placas ateroscleróticas com maior resolução Visualização da parede do vaso e medição quantitativa da calcificação A RM é o método mais apropriado a utilizar

Visualization of Fibrous Cap Thickness and Rupture in Human Atherosclerotic Carotid Plaque In Vivo With High-Resolution Magnetic Resonance Imaging Thomas S. Hatsukami, MD; Russell Ross, PhD†; Nayak L. Polissar, PhD; Chun Yuan, PhD Grupo 6 Duarte Almeida Guilherme Freches João Pereira Pedro Parreira Ricardo Ferreira Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica Mecanismos Gerais da Doença

Bibliografia Visualization of Fibrous Cap Thickness and Rupture in Human Atherosclerotic Carotid Plaque In Vivo With High-Resolution Magnetic Resonance Imaging Thomas S. Hatsukami, MD; Russell Ross, PhD†; Nayak L. Polissar, PhD; Chun Yuan, PhD Multimodality imaging of atherosclerotic plaque activity and composition using FDG-PET/CT and MRI in carotid and femoral arteries Stephane S. Silvera, Hamza el Aidi, James H.F. Rudd, Venkatesh Mani, Lingde Yang, Michael Farkouh, Valentin Fuster, Zahi A. Fayad Magnetic resonance imaging and computed tomography in assessment of atherosclerotic plaque. Fayad ZA, Sirol M, Nikolaou K, Choudhury RP, Fuster V.