ANTENA DE AGUJA TRANSEPTAL PARA IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNÉTICA.

Un sistema de antena de aguja transeptal adecuado para la recepción de señales de resonancia magnética de una muestra,

que comprende: una aguja hueca (10) compuesta por un eje de la aguja (30) que actúa como conductor interior y tiene una porción distal (32) y una porción proximal, disponiendo dicha porción distal un extremo distal afilado (32) adecuado para penetrar por la pared del miocardio; un dielétrico (24) que cubre el conductor interior (22) sobre dicha porción proximal; y un conductor exterior (28) que cubre el dielétrico (24) pero que deja la porción distal (32) del eje de la aguja libre de dicho conductor exterior, donde el conductor exterior actúa como un polo de la antena y el conductor interior actúa como el otro polo de la antena

Campo de la invención

Esta invención se refiere al campo de las antenas de radiofrecuencia. Más concretamente, al uso de una antena de radiofrecuencia como una aguja transeptal para su uso in vivo conjuntamente con técnicas de captura de imágenes por resonancia magnética.

Descripción de la técnica relacionada

La captura de imágenes por resonancia magnética (IRM) es una técnica bien conocida y sumamente útil en el ámbito de la captura de imágenes. Resulta particularmente útil para la captura de imágenes del cuerpo humano u otros tejidos biológicos, sin procedimientos invasivos ni exposición a la radiación o a los productos químicos nocivos presentes con los rayos X o el escáner TC. La IRM utiliza cambios en el impulso angular o “espín” de los núcleos atómicos de determinados elementos para mostrar las ubicaciones de esos elementos dentro del campo. Normalmente, en un procedimiento de IRM, se introduce al sujeto en una máquina de captura de imágenes que contiene un gran campo magnético estático, por lo general del orden de 0,2 a 4 tesla, aunque ya se están desarrollando y utilizando máquinas con campos más potentes. Este campo magnético estático tiende a provocar que el vector de la magnetización de los núcleos atómicos colocados en el mismo se alineen con el campo magnético. Posteriormente, se expone al sujeto a impulsos de radiofrecuencia (RF) en forma de un segundo campo magnético de RF oscilante, que tiene una frecuencia determinada conocida en el campo como frecuencia resonante o Larmor. Esta frecuencia es igual a la velocidad a la que el espín gira o rota.

Normalmente, este segundo campo está colocado de forma que su campo magnético esté orientado en el plano transversal al del campo magnético estático y, por lo general, es mucho menor. El segundo campo extrae el magnetismo neto de los núcleos atómicos del eje del campo magnético original. Cuando el segundo campo magnético emite un impulso, extrae los espines del eje. Cuando se apaga, los espines “se relajan” y regresan a su posición con respecto al campo magnético inicial. La velocidad a la que se relajan los espines depende del entorno a nivel molecular. Durante el paso de relajación, la magnetización de la rotación a la frecuencia de Larmor induce un voltaje de señal que puede ser detectado por las antenas ajustadas en esa frecuencia. La señal de resonancia magnética persiste durante el tiempo que tarda el espín en relajarse. Dado que los diferentes tejidos tienen diferentes entornos a nivel molecular, las diferencias en los tiempos de relajación proporcionan un mecanismo para el contraste de los tejidos en la imagen de fuente magnética (MSI).

Para capturar una imagen de la señal de resonancia magnética, es necesario codificar las ubicaciones de los espines resonantes. Esto se realiza aplicando el impulso de gradientes de campos magnéticos al campo magnético principal en cada una de las tres dimensiones. Al crear este campo, la ubicación de los núcleos resonantes se puede determinar, porque los núcleos resonarán a una frecuencia Larmor diferente, puesto que el campo magnético que experimentan difiere del de sus vecinos. La imagen de resonancia magnética (RM) es una representación de la señal de resonancia magnética en una pantalla en dos o tres dimensiones. Por lo general, esta pantalla comprende cortes tomados sobre un eje de interés en el sujeto, o cortes en cualquier dimensión o combinación de dimensiones, interpretaciones tridimensionales incluyendo “ampliaciones” tridimensionales generadas por ordenador de cortes en dos dimensiones, o cualquier combinación de lo anterior, pero puede comprender cualquier pantalla conocida en el campo.

Las señales de RM son muy débiles y, por tanto, la capacidad de la antena para detectarlas depende tanto de su tamaño como de su proximidad a la fuente de dichas señales. Para mejorar la señal de una IRM, la antena puede estar ubicada cerca o en el interior del sujeto del que se pretenden captar las imágenes. Estas mejoras pueden traducirse en valiosos incrementos de la sensibilidad de la resolución y en una reducción del tiempo de escaneado. Puede resultar recomendable disponer de pruebas de la propia antena de IRM en la IRM para permitir la inserción individual de la antena de IRM directamente al lugar al que está dirigida y manejarla con ayuda de la imagen de RM. Esta ventaja podría resultar útil en los procedimientos médicos en los que la IRM se utiliza simultáneamente para seguir la posición de un dispositivo intraluminal y para evaluar las estructuras que rodean al lumen. Por ejemplo, se podría dirigir un catéter intravascular a través de un vaso utilizando la IRM para llegar a una zona seleccionada del vaso, y el aparato de IRM se podría utilizar también para delinear la anatomía intravascular o el tejido cercano a fin de determinar si sería necesaria una intervención terapéutica determinada. El uso de la IRM para guiar el catéter y también para trazar la anatomía relevante y realizar una intervención podría complementar la tecnología convencional de captura de imágenes angiográficas dentro de una serie de captura de imágenes mínimamente invasiva o de cardiología o radiología intervencional. Una vez que se ha dirigido el catéter al objetivo anatómico deseado bajo orientación de RM, y que la topografía u otra anatomía relevante de la lesión seleccionada se ha representado utilizando la IRM, el médico puede tomar decisiones acerca del tipo de intervención indicado, si fuese el caso, y sobre dónde se debería practicar la intervención.

Muchos procedimientos intervencionales vasculares convencionales utilizan la tecnología de captura de imágenes por rayos X en la que los catéteres y las agujas transeptales se insertan por una vena o arteria y se desplazan hasta ubicaciones específicas en el corazón para los procedimientos de diagnóstico y terapéuticos. Sin embargo, las intervenciones vasculares convencionales guiadas por rayos X experimentan una serie de limitaciones, entre las que se incluyen: (1) visualización anatómica limitada del cuerpo y los vasos sanguíneos durante el examen, (2) capacidad limitada para obtener una vista transversal del vaso seleccionado, (3) incapacidad para caracterizar importantes características patológicas de las placas ateroscleróticas, (4) capacidad limitada para obtener información funcional sobre el estado del órgano relacionado, y (5) exposición del sujeto a la radiación potencialmente nociva de los rayos X.

Las técnicas IRM ofrecen el potencial de superar estas deficiencias. No obstante, las agujas transeptales convencionales no son apropiadas para su uso en máquinas de IRM, dado que contienen acero o materiales magnéticos que pueden causar importantes defectos en la imagen en una máquina de IRM y pueden provocar lesiones a un paciente por un movimiento involuntario debido a los efectos de los campos magnéticos o al calentamiento óhmico inducido. Ni siquiera las antenas fabricadas para ser utilizadas en el interior de un cuerpo humano son útiles para muchos tipos de procedimientos intervencionales. Muchos de estos dispositivos son sencillamente demasiado grandes para su introducción en vainas intravasculares utilizadas con fines clínicos. Por otra parte, para poder resultar útiles para los procedimientos que exigen la carga de múltiples herramientas durante el procedimiento, es recomendable que la antena de la aguja sea capaz de cargar múltiples herramientas diferentes, una vez colocada en el sujeto.

La punción con aguja guiada por fluoroscopia de rayos X del septo atrial a través de la fosa oval se describió independientemente por primera vez en 1959 y fue modificada por Brockenbrough y Braunwald un año después. Este planteamiento se convirtió rápidamente en el medio preferido de acceso del catéter a la parte izquierda del corazón y experimentó un uso extendido para una serie de aplicaciones de diagnóstico y terapéuticas, incluyendo la evaluación de la enfermedad de la válvula mitral y de la aparición de defectos del septo atrial en niños con cardiopatía congénita. A pesar de que se ha utilizado mucho, se ha reconocido que la cateterización transeptal de la parte izquierda del corazón requiere muchísimo tiempo, es muy exigente desde el punto de vista técnico y está asociada con un elevado número de riesgos potencialmente mortales. Estas primeras experiencias, junto con el desarrollo de técnicas no invasivas e intervencionales cada vez más sofisticadas para el acceso a la hemodinámica de la parte izquierda del corazón, redujeron el impulso...

1. Un sistema de antena de aguja transeptal adecuado para la recepción de señales de resonancia magnética de una muestra, que comprende:

una aguja hueca (10) compuesta por un eje de la aguja (30) que actúa como conductor interior y tiene una porción distal (32) y una porción proximal, disponiendo dicha porción distal un extremo distal afilado (32) adecuado para penetrar por la pared del miocardio;

un dielétrico (24) que cubre el conductor interior (22) sobre dicha porción proximal; y un conductor exterior (28) que cubre el dielétrico (24) pero que deja la porción distal (32) del eje de la aguja libre de dicho conductor exterior, donde el conductor exterior actúa como un polo de la antena y el conductor interior actúa como el otro polo de la antena.

2. El sistema de la reivindicación 1, donde la porción distal tiene unos 5 cm de longitud.

3. El sistema de la reivindicación 1, donde el eje de la aguja (30) comprende un tubo de Nitinol.

4. El sistema de la reivindicación 3 donde el tubo de Nitinol está revestido con una capa de platino (22) para mejorar las propiedades conductoras del tubo de Nitinol.

5. El sistema de la reivindicación 1 donde el dielétrico (24) se compone de Teflón.

6. El sistema de la reivindicación 1 donde el conductor exterior (28) es platino.

7. El sistema de la reivindicación 1 comprende además un obturador (20).

8. El sistema de la reivindicación 1, comprende además un conjunto de

interfaz para la comunicación mediante interfaz con un escáner de IRM.