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Publication
Signal intensity variationin cardiac magnetic resonance sequences in the context of hypertrophic cardiomyopathy and myocarditis
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Authors
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Abstract(s)
ABSTRACT:
Cardiovascular diseases are a leading cause of morbidity and mortality globally. Cardiac magnetic resonance is a non-invasive, ionizing radiation-free imaging method essential for the diagnosis and monitoring of cardiovascular diseases. Techniques like Late Gadolinium Enhancement, T1 Mapping, and CINE imaging are valuable for evaluating heart structure, function, and pathology. Late Gadolinium Enhancement, while effective, requires contrast agents, which may accumulate in the body and cause complications in patients with chronic kidney disease. This study investigates the possibility of using T1 Mapping and/or CINE images as the first triage to detect possible candidates for Late Gadolinium Enhancement images. Methods: A total of 36 individuals (18 LGE+ and 18 LGE-) undergoing CMR for myocarditis or Hypertrophic Cardiomyopathy were analyzed. Demographic data were collected, and mean values were recorded. Qualitative and quantitative analyses were performed on T1 Mapping and CINE images to assess their sensitivity, specificity, accuracy, and precision in detecting myocardial enhancement. Results: T1 Mapping has shown potential in identifying changes in the myocardium, but with variations in sensitivity and less consistency in detecting pathological patterns when compared to CINE Imaging, which has shown greater consistency, with 72% sensitivity in detecting affected areas. Blind test analysis showed that 73% of patients had no lesions identified and were negative, avoiding the use of contrast. The physician was correct in 87.5% of positive cases, identifying at least one positive image modality of hypersignal, ensuring that these patients received contrast correctly and only 12.5% would not need it. Discussion/Conclusions: The results show that T1 mapping and CINE images are promising as initial triage tools for detecting Myocarditis and HCM. This would exclude many healthy patients from contrast-enhanced examinations, reducing risks and costs. This would increase efficiency, allowing for more scans in less time, crucial during gadolinium shortages. The analysis also highlights the importance of machine learning (ML) software to better detect the signal intensity variations.
As doenças cardiovasculares são uma das principais causas de morbilidade e mortalidade a nível mundial. A ressonância magnética cardíaca é um método de imagiologia não invasivo, isento de radiação ionizante, essencial para o diagnóstico e monitorização de doenças cardiovasculares. Técnicas como o realce tardio com gadolínio, o mapeamento T1 e a imagiologia CINE são valiosas para avaliar a estrutura, a função e a patologia do coração. O realce tardio com gadolínio, embora eficaz, requer agentes de contraste, que se podem acumular no organismo e causar complicações em doentes com doença renal crónica. Este estudo investiga a possibilidade de utilizar o mapeamento T1 e/ou imagens CINE como primeira triagem para detetar possíveis candidatos a imagens de realce tardio com gadolínio. Métodos: Foram analisados 36 indivíduos (18 com LGE+ e 18 com LGE-) submetidos a RMC por miocardite ou CMH. Foram recolhidos dados demográficos e registados os valores médios. Foram realizadas análises qualitativas e quantitativas das imagens de mapeamento T1 e CINE para avaliar a sua sensibilidade, especificidade, acurácia e precisão na deteção do realce miocárdico. Resultados: O T1 Mapping demonstrou potencial na identificação de alterações no miocárdio, mas com variações de sensibilidade e menor consistência na deteção de padrões patológicos quando comparado com o CINE Imaging, que demonstrou maior consistência, com 72% de sensibilidade na deteção de áreas afetadas. A análise do teste cego mostrou que 73% dos pacientes não tiveram lesões identificadas e foram negativos, evitando o uso de contraste. O médico acertou em 87,5% dos casos positivos, identificando pelo menos uma modalidade de imagem positiva de hipersinal, assegurando que estes doentes recebiam corretamente o contraste e que apenas 12,5% não necessitariam dele. Discussão/Conclusões: Os resultados mostram que o mapeamento T1 e as imagens CINE são promissores como ferramentas de triagem inicial para a deteção de miocardite e HCM. Isto excluiria muitos doentes saudáveis dos exames com contraste, reduzindo os riscos e os gastos associados. Isto aumentaria a eficiência, permitindo efetuar mais exames em menos tempo, o que é crucial durante a escassez de gadolínio.
As doenças cardiovasculares são uma das principais causas de morbilidade e mortalidade a nível mundial. A ressonância magnética cardíaca é um método de imagiologia não invasivo, isento de radiação ionizante, essencial para o diagnóstico e monitorização de doenças cardiovasculares. Técnicas como o realce tardio com gadolínio, o mapeamento T1 e a imagiologia CINE são valiosas para avaliar a estrutura, a função e a patologia do coração. O realce tardio com gadolínio, embora eficaz, requer agentes de contraste, que se podem acumular no organismo e causar complicações em doentes com doença renal crónica. Este estudo investiga a possibilidade de utilizar o mapeamento T1 e/ou imagens CINE como primeira triagem para detetar possíveis candidatos a imagens de realce tardio com gadolínio. Métodos: Foram analisados 36 indivíduos (18 com LGE+ e 18 com LGE-) submetidos a RMC por miocardite ou CMH. Foram recolhidos dados demográficos e registados os valores médios. Foram realizadas análises qualitativas e quantitativas das imagens de mapeamento T1 e CINE para avaliar a sua sensibilidade, especificidade, acurácia e precisão na deteção do realce miocárdico. Resultados: O T1 Mapping demonstrou potencial na identificação de alterações no miocárdio, mas com variações de sensibilidade e menor consistência na deteção de padrões patológicos quando comparado com o CINE Imaging, que demonstrou maior consistência, com 72% de sensibilidade na deteção de áreas afetadas. A análise do teste cego mostrou que 73% dos pacientes não tiveram lesões identificadas e foram negativos, evitando o uso de contraste. O médico acertou em 87,5% dos casos positivos, identificando pelo menos uma modalidade de imagem positiva de hipersinal, assegurando que estes doentes recebiam corretamente o contraste e que apenas 12,5% não necessitariam dele. Discussão/Conclusões: Os resultados mostram que o mapeamento T1 e as imagens CINE são promissores como ferramentas de triagem inicial para a deteção de miocardite e HCM. Isto excluiria muitos doentes saudáveis dos exames com contraste, reduzindo os riscos e os gastos associados. Isto aumentaria a eficiência, permitindo efetuar mais exames em menos tempo, o que é crucial durante a escassez de gadolínio.
Description
Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Área de especialização: Ressonância Magnética
Keywords
Magnetic resonance T1 mapping Late gadolinium enhancement CINE imaging Cardiac MRI Hypertrophic cardiomyopathy Myocarditis Ressonância magnética Mapeamento T1 Realce tardio por gadolínio Imagem CINE RM cardíaca Cardiomiopatia hipertrófica Miocardite MRATES
Citation
Beco PA. Signal intensity variationin cardiac magnetic resonance sequences in the context of hypertrophic cardiomyopathy and myocarditis [dissertation]. Lisboa: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa/Instituto Politécnico de Lisboa; 2024.
Publisher
Instituto Politécnico de Lisboa