Modelaje en TC puede simular patrones de flujo intercardiaco

Un nuevo estudio muestra que los patrones de flujo sanguíneo derivados de la tomografía computarizada (TC) cuatridimensional (TC) cardíaca son similares a los obtenidos usando la resonancia magnética (RM) de flujo 4D.

Investigadores de la Universidad de Linköping (LIU, Suecia) realizaron un estudio en 12 participantes (edad media, 57 años, siete hombres) para investigar si las simulaciones de flujo basadas únicamente en la anatomía cardíaca derivada de la TC eran comparables al flujo derivado de la RM 4D. Con la ayuda de métodos de modelado diseñados para simular el flujo de fluidos y la turbulencia en las industrias aeronáutica y del motor, los investigadores evaluaron el flujo sanguíneo en el corazón de un paciente con la ayuda de imágenes de TC de alta resolución. Para compilar los conjuntos de datos masivos, utilizaron supercomputadoras en el Centro Nacional de Supercomputación Sueco (CSN) en la LiU.


Se cuantificaron para ambas técnicas los patrones de flujo y las tasas, el volumen sistólico, la energía cinética y los componentes de flujo, y luego se compararon. Los resultados revelaron que los patrones de flujo cardiaco eran cualitativa y cuantitativamente similares a las mediciones obtenidas con la RM de flujo 4D, según la clasificación de tres observadores independientes. La velocidad de flujo máxima, los volúmenes sistólicos y la energía cinética integrada en la sístole máxima mostraron una alta correlación, pero los niveles de energía cinética en el llenado temprano y tardío no se correlacionaron. También hubo una alta correlación para los componentes directos y residuales, pero los componentes retenidos y retardados no mostraron esta correlación. El estudio fue publicado el 26 de junio de 2018 en la revista Radiology.

“Esta es la primera vez que hemos demostrado que podemos simular la función del corazón en un paciente en particular. En el futuro, no necesitaremos usar supercomputadoras: los cálculos se pueden hacer en el escáner de TC”, dijo el coautor del estudio, el profesor de termodinámica aplicada y mecánica de fluidos, Matts Karlsson, PhD, director del NSC. “Este es un buen ejemplo de cómo administramos la infraestructura que tenemos en la LiU, con cámaras de resonancia magnética, tomografías computarizadas y supercomputadoras. No nos sentamos en nuestras propias habitaciones aisladas: es fácil llevar a cabo investigaciones interdisciplinarias en la LiU “.

“Las cámaras de resonancia magnética son efectivas, pero no están disponibles en todas partes. La investigación es costosa, los pacientes no deben tener ningún marcapasos metálico en el cuerpo, y la investigación se demora bastante”, agregó el autor principal del estudio, el profesor de medicina cardiovascular, Tino Ebbers, MD. “Dado que la tomografía computarizada es rápida y fácil, podemos llegar a grupos de pacientes completamente nuevos. Ahora podemos simular cómo funciona el corazón en los pacientes individuales”.