Análisis de modelos de difusión y perfusión en resonancia magnética

Abstract

En los últimos años, la investigación de las imágenes por resonancia magnética (MRI, de sus siglas en inglés) ha suscitado mucho interés. Por otra parte, en el ámbito hospitalario la MRI se ha convertido en la técnica de elección en el estudio de posibles tumoraciones. En ese sentido, las secuencias de difusión y perfusión han resultado clave, ya que permiten visualizar la densidad, la localización y la irrigación del tumor entre otros factores. Sin embargo, uno de los principales problemas que existen actualmente en la clínica es que no se conoce la aplicación óptima de cada modelo de difusión. Además, en pacientes renales y embarazadas no está recomendado el uso de agentes de contraste. Los objetivos del documento son encontrar alternativas a la perfusión, conocer las premisas en las que se basa cada modelo de difusión y linealizar los modelos para que su programación sea eficiente. En este estudio se trabaja con MRI prostática y craneal con diferentes parámetros de adquisición para entender las condiciones ideales de aplicación de cada modelo. Los modelos programados en este documento son ADC, IVIM, DKI y DTI para difusión y el modelo de Tofts y Kermode para perfusión. De esta forma, las métricas que se obtuvieron fue la difusión (ADC, IVIM y DKI), la fracción de atenuación debida a la perfusión (fIVIM) en IVIM, la fracción de anisotropía (FA), difusividad media (MD), difusividad radial (RD) y los coeficientes lineal, planar y esférico (cl, cp y ce) para el DTI y la constante de transferencia y la fracción plasmática (ktrans y νp) en la perfusión. Para medir el coste computacional se hallará el tiempo que tarda en ejecutarse cada modelo y el uso de la memoria. Los resultados obtenidos muestran que es posible sustituir la perfusión por una combinación de modelos de difusión. Sin embargo, se necesita un mayor conocimiento de los modelos para que sea viable. Por eso, esta opción sólo debería utilizarse en pacientes que no sean aptos para la perfusión.