La imagen de resonancia magnética de difusión de gases como herramienta de caracterización de la estructura y la función pulmonar

Resumen

Se han creado métodos para la codificación espacial y de la difusión que permiten obtener imágenes sopesadas en difusión y mapas de CDA codificados en tiempos de difusión que se expanden sobre un intervalo de al menos tres órdenes de magnitud; desde el milisegundo a varios segundos. Los métodos elaborados han permitido efectuar las medidas mencionadas en tiempos de adquisición de imágenes compatibles con la función pulmonar ypor tanto con la medición in vivo. Se ha estudiado la dependencia del CDA medio con el ruido, formulando una corrección que permite obtener valores de CDA con buena aproximación aún a valores de la relación señal ruido relativamente bajos. Se ha concluido que la desviación estándar de la distribución de CDA de la muestra es un indicador muy dependiente del ruido y que debe evitarse o utilizarse con extrema cautela. Se han efectuado simulaciones numéricas en estructuras simples. Las simulaciones en estructuras simples han mostrado la posibilidad de un comportamiento paradójico del CDA, en cuanto a la relación de su valor con el tamaño de las estructuras cuando se combinan estructuras de distintos tamaños que camhbian de manera distinta: No siempre un aumento de tamaño estructural lleva a un aumento del valor del CDA, a menos que se cumpla lo que hemos denominado régimen de contribuciones constantes. Se han efectuado simulaciones numéricas de los valores del CDA en un modelo del árbol acinar, obteniéndose valores compatibles con los medidos en animales pequeños. En particular se ha caracterizado el comportamiento del CDA con el grado de inflación pulmonar, obteniéndose resultados alentadores, pero no completamente coincidentes, lo que sugiere valorar la inclusión de mejoras en el modelo, pero también la revisión de los valores morfométricos publicados. En particular se abre la interrogante de hasta qué punto los métodos de fijación utilizados tradicionalmente para la caracterización morfométrica del pulmón logran fijar el pulmón en un estado igual al estado natural durante la vida, dado, por poner un ejemplo, el papel del surfactante pulmonar en las dimensiones alveolares y de los ductos y su eliminación por el lavado con solución salina o formaldehído. Se ha medido el CDA, de rango corto en el pulmón con 3He hiperpolarizado, caracterizando su reproducibilidad, dependencia con la dirección anatómica y dependencia con el grado de inflación pulmonar. Obteniéndose buenos valores de reproducibilidad isotropía y una dependencia significativa con el grado de inflación pulmonar, sobre todo a presiones por debajo de 10mbar.