Resonancia cardíaca en una sola apnea: investigadores de iHEALTH obtienen imágenes de todo el ventrículo en unos 15 segundos
Publicado en la revista Magnetic Resonance in Medicine, el estudio combina un resonador de bajo campo (0,55 T) con una red neuronal autosupervisada, llamada ST-DIP, que reconstruye en conjunto ocho cortes del corazón adquiridos mientras el paciente contiene la respiración una sola vez.
La resonancia magnética cardíaca es el estándar de referencia para evaluar el funcionamiento del corazón. Una de sus mediciones, llamada cine, permite verlo en movimiento y calcular indicadores clave, como la fracción de eyección del ventrículo izquierdo. Sin embargo, obtener estas imágenes exige un esfuerzo considerable del paciente.
“Habitualmente se toman entre 8 y 12 cortes y el paciente contiene la respiración unos 15 segundos por corte, con descansos entre ellos. Esta parte del examen puede durar varios minutos”, explica Rafael de la Sotta, ingeniero de investigación y primer autor del artículo. Las apneas recurrentes afectan tanto a la persona como al proceso de diagnóstico. “Contener la respiración varias veces puede ser incómodo, especialmente para quienes tienen problemas respiratorios. Además, pequeños cambios de posición entre apneas pueden desalinear los cortes y afectar las mediciones”, señala.
El equipo trabajó con un resonador de 0,55 teslas, una intensidad menor a la de los equipos de 1,5 o 3 T más comunes en la práctica clínica. “Los resonadores de bajo campo suelen ser más económicos, ofrecen más espacio para el paciente y producen menos distorsiones causadas por implantes metálicos. Esto puede facilitar el acceso y mejorar la comodidad”, comenta De la Sotta. La contrapartida es técnica. “La principal dificultad es que captan una señal más débil, lo que dificulta obtener imágenes nítidas. Por eso desarrollamos métodos avanzados de reconstrucción”, agrega.
El nuevo método reduce la adquisición de cada corte a solo 1,5 segundos, lo que permite registrar ocho cortes —desde la base hasta el ápex del ventrículo izquierdo— en un único examen de entre 12 y 15 segundos. “Después reconstruimos los cortes en conjunto, obteniendo imágenes del corazón en movimiento con una calidad comparable a la de adquisiciones mucho más largas”, resume Rafael.
La clave está en la inteligencia artificial. “Un modelo entrenado se encarga de reconstruir las imágenes a partir de los datos del resonador. La red es autosupervisada porque aprende utilizando los datos del propio examen, sin necesitar una gran base de datos externa. Esto es muy útil porque reunir miles de resonancias para entrenar una red puede ser difícil y costoso”, explica.
ST-DIP (slice- and time-dependent deep image prior) es una extensión de un método anterior, TD-DIP. “TD-DIP reconstruía cada corte por separado. Con ST-DIP utilizamos una misma red para reconstruir los ocho cortes en conjunto, aprovechando la información que comparten. Esto permitió reducir el tiempo de reconstrucción de unos 45 a 16 minutos”, detalla De la Sotta.
Resultados comparables a un examen diez veces más largo
El método se evaluó en 10 voluntarios sanos y se comparó con TD-DIP y con técnicas de reconstrucción convencionales (GRASP y SENSE). La fracción de eyección del ventrículo izquierdo obtenida con ST-DIP (58,7 %) fue comparable a la de un examen de referencia que adquirió 15 segundos por corte (59,1 %), cuya duración total fue de más de tres minutos. Además, ST-DIP logró una nitidez de bordes significativamente superior a la de GRASP y levemente superior a la de TD-DIP.
Los autores advierten que la muestra es pequeña y compuesta principalmente por personas jóvenes, por lo que se requiere una validación más amplia. “El siguiente paso es probar el método en más voluntarios y en pacientes para evaluar su utilidad clínica. También podemos seguir mejorándolo para reducir los tiempos de adquisición y reconstrucción, e incorporar un análisis automático del movimiento del corazón”, concluye De la Sotta.
Esta investigación se realizó en colaboración con las estudiantes de doctorado de la Pontificia Universidad Católica de Chile Tabita Catalán y Carlota Rivera, y con los académicos Francisco Sahli Costabal, René Botnar y Claudia Prieto, investigadores principales de iHEALTH.
R. de la Sotta, T. Catalán, C. Rivera, F. Sahli Costabal, R. M. Botnar, and C. Prieto, “Whole-Ventricle Cardiac Cine MRI in a Single Breath-Hold With Slice- and Time-Dependent Deep Image Prior at 0.55T,” Magnetic Resonance in Medicine (2026): 1–13, https://doi.org/10.1002/mrm.70635.