Estudo exploratório dos valores de SAR em ressonância magnética

Abstract

Introdução. A imagem por Ressonância Magnética (RM) apresenta-se como uma modalidade de excelência na avaliação não invasiva do corpo humano, aliada a um desenvolvimento tecnológico contínuo. A aquisição de imagem por RM compreende a interação de três diferentes tipos de campos eletromagnéticos (não ionizantes) com o corpo humano. Uma das principais preocupações de segurança em RM prende-se com a absorção de energia de Radiofrequência (RF), que está maioritariamente associada ao aumento de temperatura dos tecidos, cujo controlo é importante em doentes com capacidade termorreguladora comprometida, febris, grávidas, idosos ou crianças. A monitorização da absorção de RF no exame de RM é levada a cabo pelo parâmetro SAR (Taxa de Absorção Específica, do inglês, Specific Absorption Rate), sob a qual assentam recomendações internacionais, e que se define como a energia de RF total absorvida por unidade de massa do tecido. Contudo, a determinação da SAR não é trivial em seres humanos, visto que a absorção de energia depende de imensas variáveis. Além disso, a implementação do cálculo da SAR recai sobre os fabricantes dos equipamentos, que não são totalmente esclarecedores quanto aos procedimentos ou variáveis que têm em conta nesta estimativa. Objetivo. O presente trabalho apresenta uma abordagem exploratória dos valores de SAR de corpo inteiro reportados pelo equipamento e armazenados nos metadados DICOM, procurando relações ou tendências para com a massa corporal, índice de massa corporal (IMC) e género, em estudos de Abdómen/Pélvis e Crânio. Métodos. Extraíram-se os metadados produzidos por um equipamento 3 Tesla Siemens, utilizando a plataforma Dicoogle. Para cada tipo de estudo, sequências de pulso e respetiva ponderação de imagem foram relacionadas com a massa corporal, IMC e género, recorrendo a diagramas de caixa e adicional análise estatística da significância e tamanho do efeito. Resultados. Os limites de SAR não foram excedidos. Na generalidade, observou-se uma tendência de diminuição dos valores de SAR para com o aumento da massa corporal ou IMC em estudos de Abdómen/Pélvis. Por outro lado, os estudos de Crânio mostram diferentes tendências consoante a sequência de pulso aplicada. Para ambos os tipos de estudo, o género masculino tende a registar valores de SAR mais elevados. Como expectável, as sequências de pulso do tipo turbo spin echo registam os valores de SAR mais elevados. Os valores encontrados para a sequência de pulso do tipo echo gradient spoiled (FLASH) também são elevados. Conclusões. Confirma-se que as estimativas de SAR estão relacionadas com as variáveis analisadas. Recomenda-se a observação individual de sequências de pulso e respetiva ponderação para observar tendências relacionadas com a massa corporal, IMC ou género.

Introduction. Magnetic Resonance (MR) imaging presents itself as an excellence modality in non-invasive evaluation of the human body, allied to increasingly technological development. MR image acquisition comprises the interaction between three different electromagnetic fields (non-ionizing) with the human body. In MR exam, the Radiofrequency (RF) energy absorption arises as one of the main safety concerns, being mainly related with increased body temperature, whose control is important in patients with compromised thermoregulatory ability, feverish, pregnant, elderly and children. Monitoring RF absorption is achieved by the estimation of Specific Absorption Rate (SAR), on which international recommendations are based, and it is defined as the total RF energy absorbed by unit of mass of the tissue. However, SAR estimation is not trivial in humans, since the absorption of energy depends on diverse variables. In addition, the implementation of SAR calculation lies on equipment manufacturers, which are not totally enlightening about the procedures or variables they consider in this estimation. Purpose. This work presents an exploratory approach of whole body SAR values reported by the equipment and stored in DICOM metadata, aiming to find correlations or tendencies with weight, body mass index (BMI) and gender, for Abdomen/Pelvic and Head studies. Methods. The metadata produced by a 3 Tesla Siemens equipment was extracted using the Dicoogle platform. For each study type, specifically weighted pulse sequences were related with weight, BMI and gender through boxplot diagrams, statistical and effect size analysis. Results. SAR limits were never exceeded. Generally, SAR values tend to decrease with increasing body weight and BMI values for Abdominal/Pelvic studies. On the other hand, Head studies showed different trends regarding distinct pulse sequences. SAR values tend to be higher in male individuals. As expected, turbo spin echo sequences present the highest SAR values. The values found for echo gradient spoiled (FLASH) sequence were also high. Conclusion. It is confirmed that the SAR estimates are related with the analysed variables. An individual examination of pulse sequences and weighting is recommended to observe trends regarding weight, BMI or gender.