REZONANTA MAGNETICA NUCLEARA (RMN) LA CAINE

Rezonanta magnetica nucleara este o tehnica imagistica computerizata, neinvaziva utilizata in special pentru analiza tesuturilor si montorizarea reactiilor biochimice. (10, 13)

Fenomenul fizic al rezonantei magnetice a fost conceput de Bloch si Purcell, realizare pentru care au primit in anul 1952 premiul Nobel in fizica. Primele experimente imagistice au fost realizate in anul 1973 de Lauterbuhr, iar primele imagini in medicina umana dateaza din anul 1976. Primele prototipuri cu RMN aveau nevoie de 30-40 minute pentru obtinerea unei imagini, durata inacceptabila in practica medicala curenta. Abia prin anii 1979-1980 durata a putut fi redusa la 2-3 minute. (10, 13)

In medicina umana a devenit instrument de diagnostic clinic din anul 1980. (17)

Rezonanta magnetica s-a dovedit a fi cea mai buna metoda de diagnostic, un instrument eficace care permite examinarea starilor patologice ale diferitelor organe. In multe situatii RMN a fost considerata superioara altor metode imagistice ca ultrasonografia sau tomografia computerizata.

In prezent sunt exploatate peste 10 000 de sisteme RM in intreaga lume. (13)

Prin rezonanta magnetica se obtin informatii anatomice de inalta rezolutie si se creeaza imagini foarte detaliate ale organismului sau ale organelor. (10)

Metoda se bazeaza pe proprietatea nucleilor de hidrogen (protonilor) plasati intr-un camp magnetic puternic (0,2 - 1,5 T) si excitati printr-o unda de radiofrecventa (impulsuri) de a emite un semnal care este tratat informatic si convertit in imagine. Formarea imaginii presupune achizitia de date, respectiv reconstructia acesteia. Distributia protonilor din lichidul intracelular depinde de tipul de tesut si daca respectivul tesut este sanatos sau bolnav. Prin RMN se pot masura si inregistra modificarile proprietatilor magnetice ale acestor protoni. (13)

Imaginea rezultata este variabila intre negru si alb deschis. Aceste densitati de culoare constituie numai raspunsul unui semnal specific de diferite intensitati. Imaginea mai deschisa la culoare este rezultatul unei concentratii marite de hidrogen. Diferentele de contrast dintre regiunile mai inchise la culoare si cele mai deschise ale diferitelor tesuturi permite medicului veterinar detectarea leziunilor, ca de exemplu a tumorilor. Desi RMN-ul este o tehnica neinvaziva, se pot folosi substante de contrast pentru a amplifica regiunea ce urmeaza a fi explorata.

Tesuturile moi, de exemplu organele interne, sunt relativ transparente la actiunea razelor X, fapt ce limiteaza aplicarea altor modalitati imagistice de investigatie cum sunt radiografierea si tomografia computerizata (CT). RMN-ul are o sensibilitate excelenta pentru astfel de tesuturi, rezolutia in aceste organe este de 100%, mai mare decat la CT. Un alt avantaj al RMN-ului este faptul ca nu foloseste radiatii ionizante. (13)

Principalele avantaje ale utilizarii RMN-ului sunt:

este o metoda neinvaziva, neionizanta;

imaginile obtinute au o rezolutie excelenta, superioara CT;

permite delimitarea precisa a extinderii spatiale a organelor sau tumorilor aflate in faza incipienta;

favorizeaza obtinerea de imagini in timp real;

permite determinarea locala a debitelor sanguine in interiorul sau la suprafata corpului animal. (13)

Dezavantajele folosirii RMN-ului sunt costurile ridicate ale examinarilor si faptul ca este nevoie de un timp mai indelungat pentru pregatirea si examinarea pacientilor.

Pana recent, aplicatiile RMN-ului in medicina veterinara erau limitate datorita costurilor foarte ridicate ale unitatilor de producere a imaginii si a computerelor asociate, dar si a amenajarilor necesare pentru realizarea examenelor, fiind necesare camere special construite in care se depoziteaza unitatile componente ale calculatorului. (17)

Pentru a obtine imagini, RMN-ul foloseste energie magnetica si unde radio.

Componenta principala a sistemelor RMN este un cilindrul magnetic sau magnet de forma literei C. Puterea sistemului magnetic RMN este masurata in unitati metrice numite "Tesla". Puterea magnetica a sistemului magnetic cilindric este cuprinsa intre 0,5-1,5 Tesla, iar "sistemele deschise" de tipul C au puterea magnetica cuprinsa intre 0,01-0,35 Tesla. Sistemul RMN cu puterea de 1,5 Tesla este de 30000 mai puternic decat forta de atractie a pamantului.

Schematic un tomograf RMN este alcatuit din:

1. Sistemul de magneti pentru generarea campului magnetic static principal;
2. Sistemul de gradienti pentru alegerea stratului si codificarea spatiala;
3. Emitator de inalta frecventa pentru excitarea sistemului nuclear si obtinerea de impulsuri;
4. Receptor si spectrometru pentru captarea si analizarea semnalului de raspuns;
5. Sistemul computerizat pentru reconstructia imaginii;
6. Pupitrul de comanda si exploatare pentru vizualizarea rezultatelor;
7. Paravan pentru protejarea semnalelor impotriva bruiajului extern;
8. Paravan magnetic pentru reducerea campului magnetic parazit;
9. Masa pentru pozitionarea pacientului in camp. (13)

PARTEA a II-a. CERCETARI PROPRII

CAP. 3. SCOPUL LUCRARII

Deoarece in ultimii ani metoda de investigatie prin rezonanta magnetica nucleara (RMN) este tot mai frecvent utilizata in tara noastra, deocamdata doar in medicina omului, consideram ca intr-un timp relativ scurt ea va patrunde si in medicina veterinara.

Acest lucru ne-a determinat sa incercam realizarea unor examene RMN pe specia Canis familiaris, pentru a ajuta medicul veterinar sa se familiarizeze cu imaginile obtinute prin aceasta tehnica.

Desigur ca, dat fiind faptul ca este o tehnica noua si pentru colectivul disciplinei de Anatomie, a fost inevitabila aparitia unor mici probleme legate de modul de preluare a imaginilor, de reglarea parametrilor tehnici ai aparatului, de interpretare a imaginilor, etc.

Lucrare: Gonoreea, chlamydia, sida Lucrare: Igiena pielii si a pielii capului

Toate acestea ne determina ca primele rezultate obtinute sa le privim cu oarecare retinere si ingaduinta, dar obliga la continuarea cercetarilor in viitor pentru a corecta si perfectiona metoda examinarii RMN la animale.

Chiar daca rezultatele obtinute nu ne multumesc pe deplin consideram ca este bine totusi ca inceputul a fost facut si avem speranta ca in viitor lucrurile vor evolua in directia dorita.

Suntem convinsi ca o data cu acumularea de experienta si cu aparitia unor conditii mai facile de acces la acest tip de metoda de examinare, vor creste calitativ si rezultatele obtinute.

CAP. 4 . MATERIALE SI METODE

S-au folosit caini din rasa Ciobanesc German si Brac maghiar (Vijla), avand varsta de 4 respectiv 11 ani.

Anestezia

Scanarile si investigatiile au fost efectuate pe indivizi sub neuroleptanalgezie, indusa de o combinatie de clorhidrat de xilazina 0,75 ml/10 kg (Narcoxil, Intervet®) si ketamina 10 mg/kg/mc (Ketamidor 10%, Richter Pharma®).

Aparatura

Scanarile au fost realizate la Centrul de Diagnostic Imagistic "NEUROMED" cu ajutorul unui aparat Siemens Harmony Magneton Maestro Class 1T, an de fabricatie 2005 (Foto. 1 si 2).

Foto. 1. Aparat Siemens Harmony Magneton Maestro Class 1T

Aparatul folosit pentru scanarea subiectilor are urmatoarele caracteristici:

- Regimul de scanare "Longitudinal" (sagital) asigura vizualizarea zonei investigate in modul radiografic;

- Regimul de scanare "Transversal" (axial);

- Regimul de scanare "Coronar" (cranio-audal); cu urmatoarele caracteristici: vederi ventro-dorsal, dorso-ventral, latero-lateral, orice inclinatie.

- Pasul mesei identic cu pasul spiralei de scanare este 0,5-3 mm/rot;

- Timpul maxim de scanare 8 minute;

Animalele au fost anesteziate conform protocolului descris si plasate pe masa de examinare in decubit latero-lateral, pe partera dreapta, securizate bilateral pentru a evita rasucirea si modificarea planurilor de examinare.

Pentru fiecare proba in parte s-a procedat la realizarea unui numar variabil de scanari, 50 - 126 "slice"-uri.

Foto.2. Animalul pregatit pentru scanare

In cadrul investigatiei s-a urmarit punerea in evidenta a elementelor anatomice caracteristice regiunii gatului, cu scopul final de a constata cat de relevanta este aceasta metoda de investigatie.

CAP. 5. REZULTATE SI DISCUTII

Imaginile obtinute in urma examenului RMN reprezinta sectiuni succesive, ("slice"-uri), realizate pe toata lungimea gatului animalelor, incepand din regiunea gatlejului si pana la greban. Sectiunile sau realizat transversal, in plan vertical si longitudinal (sagital), atat in plan vertical cat si in plan orizontal.

Din numarul total de slice-uri. obtinute au fost selectate cele care au fost considerate mai reprezentative pentru prezentare in capitolul de rezultate si discutii. Ele sunt prezentate in imaginile care urmeaza, fig. 9 - 17.

Fig. 9. Vedere de ansamblu a gatului la caine, in prezentare laterala, plan sagital

1 - Muschii cervicali dorsali; 2 - Coloana vertebrala cervicala; 3 - Muschii cervicali ventrali; 4 - Traheea.

A - Maduva spinarii, segmentul cervical; B - Encefalul.

In aceasta imagine animalul este pozitionat in decubit lateral pe partea dreapta, imaginea fiind preluata in plan sagital.

Fig. 10. Regiunea gatului la caine, vedere laterala, plan sagital

1 - M. semispinal al capului (p. poligastrica); 2 - M. oblic caudal al capului; 3 - M - longisim cervical; 4 - M. lung al capului; 5 - M. stenocleidomastoidian.

a - vertebrele cervicale; b - vertebra toracala T1; c - discurile intervertebrale.

A - Encefelul; B - Cerebelul ; C - maduva spinarii, segmentul cervical.

Imaginea este preluata in aceeasi pozitionare ca si precedenta din fig. 9, dar in plan mai profund, in apropierea planului median. Sunt pusi in evidenta o mica parte din muschii cervicali dorsali, straturile profunde III si IV, de asemenea este bine evidentiata coloana vertebrala cervicala si segmentul cervical al maduvei spinarii.

Fig. 11. Regiunea gatului la caine, vedere laterala, plan sagital

1 - M. semispinal al capului (p. poligastrica); 2 - M. oblic caudal al capului; 3 - M - spinal cervical; 4 - M. lung al capului; 5 - M. omotransversar; 6 - M. cleidocervical; 7 - M. cleidobrahial.

A - vertebre cervicale; B - vertebra toracala T1; C - Laringele; D - Traheea.

Fata de imaginea anterioara fig. 11 prezinta suplimentar muschii: spinal cervical (3), omotransversar (5), cleidocervical (6) si cleidobrahial (7), precum si cavitatea laringiana (C) si lumenul traheal (D).

Formatiunile anatomice surprinse in imaginile care urmeaza au fost evidentiate prin sectiuni transversale realizate la extremitatea craniala a gatului, in regiunea gatlejului, fiind observabile partial vasele de sange care tranziteaza aceasta regiune si laringele.

Fig. 12. Regiunea gatlejului la caine, sectiune transversala, vedere caudala

1 - Cartilajul tiroid al laringelui; 2 - cavitatea laringiana; 3 - Epiglota; 4 - Maduva prelungita; 5 - Cerebelul; 6 - Emisferele cerebrale.

a - artera Carotida externa; b - V. maxilara; c - Trunchiul linguofacial.

Fig. 13. Regiunea gatlejului la caine, sectiune transversala, vedere caudala

1 - lumenul traheal; 2 - lumenul esofagian; 3 - vertebra cervicala C1 (Atlasul); 4 - M. oblic cranial al capului; 5 - M. marele drept dorsal al capului; 6 - M. splenius; 7 - M. lung al capului; 8 - Mm. intertransversari; 9 - M. sternocleidomastoidian; 10 - M. sternotiroidian.

a - A. carotida comuna; b - V. jugulara externa; c - maduva spinarii, segmentul cervical.

Aceste imagini sunt mai reprezentative, dintre cele care surprind sectiuni transversare prin gatul animalului, urmatoarele fiind mai putin relevante, intrucat nu evidentiaza foarte clar formatiunile anatomice ale regiunii. Muschii gatului nu sunt bine vizualizati in sectiuni transversare, iar vasele de sange si nervii sunt foarte greu de pus in evidenta. Se evidentiaza relativ bine doar traheea si esofagul.

Cea de a doua abordare a animalului pentru preluarea de imagini RMN din regiunea gatului a fost aceea in plan orizontal, sectiuni longitudinale, pornind de pe fata ventrala a gatului in sens dorsal.

In aceasta varianta imaginile obtinute au evidentiat preponderent formatiunile osoase si cele musculare ale gatului, fiind mai greu detectabile formatiunile vasculare si nervoase.

fig. 14. Sectiune longitudinala prin gat la caine, vedere dorsala

1 - M. oblic cranial al capului; 2 - M. marele drept dorsal al capului; 3 - M. splenius; 4 - M. oblic caudal al capului; 5 - M. lung al capului.

A - coloana vertebrala cervicala.

fig. 15. Sectiune longitudinala prin gat la caine, vedere dorsala

1 - M. oblic cranial al capului; 2 - M. oblic caudal al capului; 3 - M. splenius; 4 - M. lung al capului.

A - Vertebra cervicala C2 (Axisul); B - discurile intervertebrale; C - maduva spinarii cervicala.

Fig. 16. Sectiune longitudinala prin gat la caine, treimea superioara, vedere dorsala

1 - M. oblic cranial al capului; 2 - M. oblic caudal al capului; 3 - M. splenius; 4 - M. longisim al capului; 5 - M. trapez cervical; 6 - M. - romboid cervical.

A - vertebra cervicala C2 (Axisul); B - discul intervertebral; C - Maduva spinarii, segmentul cervical; D - vertebra cervicala C7; E - Spata; F - vertebrele toracale interscapulare (Grebanul).

Fig. 17. Sectiune longitudinala prin gat la caine, treimea superioara, vedere dorsala

1 - M. splenius; 2 - M. trapez cervical; 3 - M. dintat dorsal, p. craniala.

A - Ligamentul cervical (nucal); B - vertebrele toracale interscapulare (grebanul).

CAP. 6. CONCLUZII

Examinarea animalelor prin tehnica rezonantei magnetice nucleare (RMN), este o metoda moderna de diagnostic imagistic, care ofera posibilitatea examinatorului de a obtine imagini foarte bune la nivelul tesuturilor musculare, a tesutului osos, a sistemului nervos central si a cavitatilor corporale.

Metoda poate fi folosita pentru diagnosticul diferitelor afectiuni ale aparatelor si sistemelor enumerate mai sus, dar este necesara obtinerea unei experiente mai mari in acest domeniu pentru aplicarea ei cu succes.

S-au obtinut imagini relevante ale anatomiei gatului la sectiunile longitudinale in plan sagital in principal in ceea ce priveste musculatura regiunii.

Sectiunile transversale in plan vertical au pus in evidenta cavitatile traheala, laringiana, esofagiana si unele formatiuni vasculare, dar nu au reusit sa evidentieze si nervii.

Imaginile preluate in sectiune longitudinala, in plan orizontal, au relevat de asemenea cel mai bine musculatura regionala.

Este foarte posibil ca rezultatele mai putin relevante obtinute sa fi fost determinate si de lipsa de experienta in domeniu, fapt care obliga la continuarea studiilor pe aceasta directie in viitor.

Utilizarea acestei tehnici pe scara larga in Medicina Veterinara din tara noastra este deocamdata mai greu de realizat datorita costurilor ridicate pe care le presupune si numarului redus de aparate performante existente. Cele care sunt in folosinta se gasesc doar in reteaua de Medicina umana.

BIBLIOGRAFIE

1.     NOMINA ANATOMICA VETERINARIA (2005) - Fifth Edition, Prepared by the International Committee on Veterinary Gross Anatomical Nomenclature, Published by Editorial Committee Hannover, Columbia, Gent, Sapporo.

2.     BARONE, R. (1986) - Anatomie comparée des mamiferes domestique. Tome 1, Osteologie, Ed. Vigot.

3.     BARONE, R. (1989) - Anatomie comparée des mamiferes domestique. Tome 2, Arthrologie et myologie, Ed. Vigot.

4.     BARONE, R. (1996) - Anatomie comparée des mamiferes domestique. Tome 5, Angiologie, Ed. Vigot.

5.     BARONE, R. (2004) - Anatomie comparée des mammiferes domestiques, Tome 6, Neurologie I, Ed. Vigot.

6.     BUDRAS, K-D., McCARTY, P.H., FRICKE, W., RICHTER, R. (2002) - Anatomy of the dog, Verlag Schlutersche, Hannover.

7.     CONSTANTINESCU, M. GH. (1991) - Clinical Dissection Guide for Large Animals, Mosby Year Book.

8.     COTOFAN, V., PALICICA, R., HRITCU VALENTINA, ENCIU, V. (1999) - Anatomia animalelor domestice, Vol. I, Ed. Orizonturi Universitare, Timisoara.

9.     COTOFAN, V., PALICICA, R., HRITCU VALENTINA, GANTA CARMEN VANDA, ENCIU, V. (2000) - Anatomia animalelor domestice, Vol. III, Ed. Orizonturi Universitare, Timisoara.

10.  DENNIS, R. (1998) - Magnetic resonance imaging end its applications in small animals. In practice 20: 117.

11.  EVANS, E. H., LAHUNTA, A. (1971) - Guide of the dissection of the dog, W. B. Saunders Company Phyladelphia.

12.  FEENEY, D.A., FLETCER, T.F., HARDY, R.M. (1991) - Atlas of correlative imaging anatomy of the normal dog: Ultrasound and Computed tomography. Philadelphia, WB. Saunders.

13.  GAITA ADRIANA (1988) - Studiul prin RMN a modificarilor induse de factorii fizici in sistemele vii. Teza de doctorat, Timisoara.

14.  GANTA, CARMEN VANDA (2002) - Angiologia si sistemul nervos la mamiferele domestice, Ed. Mirton Timisoara.

15.  GANTA, CARMEN VANDA, PENTEA, M. (2005) - Angiologie veterinara, Ed. Mirton Timisoara.

16.  GHETIE, V. (1971) - Anatomia animalelor domestice, Ed. Academiei RSR, Bucuresti.

17.  HIGHTOWER, D. (1986) - Veterinary nuclear medicine, Semin. Vet. med. Surg.

18.  KÖNIG, H.E., LIEBICH, H.G. (2004) - Veterinary Anatomy of Domestic Mammals, Schattauer, Stuttgart.

19.  MILLERS E. M.  (1964) - Anatomy of the dog, W. B. Saunders Company Phyladelphia.

20.  NICKEL, K., SCHUMMER, A., SEIFERLE, E. (1986) - The Anatomy of the Domestic Animals, Vol. I, Paul Parey in Berlin und Hamburg.

21.  NICKEL, K., SCHUMMER, A., SEIFERLE, E. (1992) - Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band II, Paul Parey in Berlin und Hamburg.

22.  NICKEL, K., SCHUMMER, A., SEIFERLE, E. (1984) - Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band III, Paul Parey in Berlin und Hamburg.

23.  NICKEL, K., SCHUMMER, A., SEIFERLE, E. (1992) - Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band IV, Paul Parey in Berlin und Hamburg.

24.  SEIFERLE, E., BOEHME, G. (1992) - Lehrbuch der Anatomie der haustiere, Verlag Paul Parey, Berlin.