Un nuevo enfoque para la evaluación de la fracción de eyección

Resumen

La evaluación de la función ventricular izquierda es una de las variables más importantes para la toma de decisiones clínicas con implicaciones pronósticas en patología cardiovascular; cuyo índice más ampliamente usado y evaluado es la denominada Fracción de Eyección (FE). La FE es una medida del funcionamiento del ventrículo izquierdo como bomba eyectora de cuya evaluación derivan conductas terapéuticas y elementos pronósticos, por lo que resulta de gran trascendencia clínica que en su evaluación se procure exactitud, precisión y mínima incertidumbre Aunque la Resonancia Magnética Nuclear Cardíaca (CRMN) es superior en cuanto a criterios de reproducibilidad, exactitud e incertidumbre; tiene limitaciones para su aplicación ya que requiere de una infraestructura específica costosa no aplicable en la cabecera ni tampoco en todos los pacientes debido a alguna condición clínica específica: pacientes con claustrofobia, portadores de marcapasos y/o elementos ferromagnéticos; que no pueden mantener una apnea adecuada o con movilidad reducida. Estas limitaciones de la CRMN propician que los pacientes sean remitidos al laboratorio de ecocardiografía con el propósito de cuantificar la FE, puesto que esta técnica ofrece grandes ventajas: no es invasiva, es rápida y de fácil realización; no usa radiaciones ionizantes; es de bajo coste y está disponible con relativa facilidad en la cabecera del paciente. No obstante, la valoración de la FE por la ecocardiografía 2D depende de aproximaciones geométricas y los trazados están sujetos a una importante variabilidad intra e inter observador. Estas limitaciones de la ecocardiografía 2D están asociadas al ruido speckle cuya naturaleza aleatoria, multiplicativa y no gaussiana se origina por la dispersión del ultrasonido en las microestructuras anatómicas dispuestas de manera aleatoria en la región insonorizada. Estas características del ruido speckle no habían podido ser modeladas estadísticamente de manera adecuada condicionando severamente la eficacia de los algoritmos de filtrado y segmentación. El anterior escenario empeoraba cuando se tenía en cuenta el complejo procesamiento que sufre la señal detectada en el transductor ya que incluye la compresión logarítmica para adaptar los rangos dinámicos de amplitudes y de visualización, cambiando drásticamente la distribución estadística de las amplitudes comprimidas. Recientes adelantos en el modelado estadístico de las imágenes con compresión logarítmica han aportado una nueva distribución que permite caracterizar el ruido speckle directamente en las imágenes comprimidas logarítmicamente: la distribución HG0. Esta distribución incluye como casos particulares a las diferentes distribuciones propuestas hasta ahora cuando se comprimen logarítmicamente, y además incluye los parámetros del compresor logarítmico por lo que es posible procesar la imágenes a partir del estándar DICOM a fin de independizar el análisis de las imágenes de los formatos propietarios, como ocurre en la actualidad. Adicionalmente, la distribución HG0 incluye un parámetro de estabilidad que resulta ser un clasificador robusto del speckle proveniente de las dos regiones de interés para la segmentación en ecocardiografía: el miocardio y la cámara cardiaca. Este último parámetro abre la posibilidad de utilizar la distribución HG0 no sólo para caracterizar o filtrar el ruido speckle presente en las imágenes ecocardiográficas sino de usar el ruido speckle para segmentar de manera robusta y óptima dichas imágenes. Esta tesis se orienta principalmente a verificar clínicamente esta última predicción, mediante el diseño e implementación de un estudio que permita evaluar, comparar y validar clínicamente un nuevo enfoque para la segmentación ecocardiográfica conducente a la evaluación de la FE. Con este nuevo enfoque se pretende reducir la variabilidad intra e inter observador mejorando la precisión y exactitud de la ecocardiografía 2D acercando sus prestaciones a las de la CRMN.