técnicas avanzadas en rm tumores cerebrales pediátricos - Geyseco
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ESTUDIO PREQUIRÚRGICO DE<br />
TUMORES DE SNC PEDIÁTRICOS<br />
TÉCNICAS RM AVANZADAS<br />
Sección de Neurorradiología<br />
H.U. La Paz<br />
Madrid<br />
Inés Pecharromán de las Heras
Resonancia Magnética<br />
V<strong>en</strong>tajas<br />
• Resolución espacial y tisular, y de<br />
contraste IV<br />
• S<strong>en</strong>sibilidad para caracterizar <strong>tumores</strong><br />
• Especialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> edad pediátrica:<br />
No produce radiación ionizante
Resonancia Magnética<br />
Limitaciones de RM conv<strong>en</strong>cional:<br />
• Ti<strong>en</strong>e s<strong>en</strong>sibilidad<br />
• Carece de especificidad, precisión<br />
• No se puede usar aisladam<strong>en</strong>te para difer<strong>en</strong>ciar progresión o recurr<strong>en</strong>cia tumoral de<br />
respuesta a tratami<strong>en</strong>to.<br />
• Gliomas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> bordes mal delimitados (dificulta reproducibilidad de mediciones)<br />
• Gliomas se exti<strong>en</strong>d<strong>en</strong> a tejido circundante sin repres<strong>en</strong>tación morfológica <strong>en</strong> imag<strong>en</strong><br />
• Medida bi-dim<strong>en</strong>sional<br />
• Qué secu<strong>en</strong>cia usar para medir (ipT2 incluye edema, ipT1-CIV)<br />
• DDf <strong>en</strong>tre radionecrosis y necrosis tumoral con progresión<br />
• Efecto de corticosteroides y antiangiogénicos <strong>en</strong> patrón de captación aun sin<br />
cambios <strong>en</strong> tamaño o grado tumoral, influ<strong>en</strong>ciado por alteración o no de BHE<br />
• Edema citotóxico vs vasogénico, asociado a progresión o respuesta a tratami<strong>en</strong>to<br />
• Tiempo transcurrido desde inicio de respuesta a tto y disminución de tamaño tumoral<br />
puede ser elevado y retrasar toma de decisiones terapéuticas
Técnicas <strong>avanzadas</strong> <strong>en</strong> RM<br />
• Se consideran <strong>en</strong> este grupo:<br />
• Difusión (ipD), incluy<strong>en</strong>do imag<strong>en</strong> de<br />
t<strong>en</strong>sor de difusión y tractografía de fibras<br />
• Perfusión (ipP)<br />
• Espectroscopia (ERM)<br />
• Funcional
Introducción<br />
• Técnicas no invasivas útiles <strong>en</strong> la discriminación <strong>en</strong>tre tumor y<br />
lesión pseudotumoral <strong>en</strong> el manejo, sobre todo, de lesiones<br />
sólidas. (Biopsia) .<br />
• La imag<strong>en</strong> diagnóstica se ha basado clásicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el análisis<br />
cualitativo.<br />
• La cuantificación se ha ido haci<strong>en</strong>do más necesaria con el avance<br />
técnico de TC y RM.<br />
• Medidas cuantitativas como coefici<strong>en</strong>te de difusión apar<strong>en</strong>te,<br />
volum<strong>en</strong> y flujo sanguíneo cerebral, relación NAA/Cr, índice de<br />
dominancia hemisférica…<br />
• Proceso de cuantificación sea fácil y rápido, esto último<br />
especialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> estudios <strong>pediátricos</strong> con anestesia.<br />
• Las <strong>técnicas</strong> <strong>avanzadas</strong> se han ido incorporando a la rutina gracias<br />
a la automatización de: obt<strong>en</strong>ción de estudios morfológicos,<br />
adquisición 3D isotrópica, y segm<strong>en</strong>tación automática.
Introducción<br />
• Masa cerebral: lo primero es dete<strong>rm</strong>inar si se trata de un tumor o una<br />
lesión pseudotumoral.<br />
• En el manejo de <strong>tumores</strong> las secu<strong>en</strong>cias conv<strong>en</strong>cionales no aportan<br />
info<strong>rm</strong>ación referida a parámetros funcionales como celularidad,<br />
hemodinámica o metabolismo.<br />
• Las modalidades <strong>avanzadas</strong> de RM:<br />
1. han mejorado significativam<strong>en</strong>te la compr<strong>en</strong>sión de la fisiopatología de<br />
<strong>tumores</strong> <strong>cerebrales</strong><br />
2. han proporcionado info<strong>rm</strong>ación complem<strong>en</strong>taria de valor incalculable<br />
para planificar el tratami<strong>en</strong>to, quirúrgico o médico, y monitorizar sus<br />
resultados.<br />
3. deb<strong>en</strong> ser complem<strong>en</strong>tarias a la RM conv<strong>en</strong>cional.<br />
4. es importante confeccionar el estudio funcional individualm<strong>en</strong>te para<br />
1. evitar tiempo de exploración y anestesia innecesario, sobre todo <strong>en</strong><br />
paci<strong>en</strong>tes <strong>pediátricos</strong><br />
2. r<strong>en</strong>tabilizar al máximo la cantidad de info<strong>rm</strong>ación obt<strong>en</strong>ida
Tumores <strong>cerebrales</strong> <strong>en</strong> la infancia.<br />
Tumores del SNC son la causa más frecu<strong>en</strong>te de<br />
neoplasia sólida <strong>en</strong> niños, y una causa significativa de<br />
muerte <strong>en</strong> edad pediátrica.<br />
La mayoría son primarios del SNC (al contrario que <strong>en</strong><br />
adultos).<br />
Fosa posterior es la localización más frecu<strong>en</strong>te <strong>en</strong>te 1 y 11<br />
años.<br />
Compartim<strong>en</strong>to suprat<strong>en</strong>torial <strong>en</strong> niños m<strong>en</strong>ores de 1 año y<br />
mayores de 12 años.
Niños m<strong>en</strong>ores de dos años<br />
Etiología<br />
Pres<strong>en</strong>tación<br />
Probablem<strong>en</strong>te congénitos<br />
Grandes masas voluminosas (fontanelas abombadas)<br />
Hidrocefalia, macrocefalia<br />
Convulsiones, déficit neurológico focal<br />
Localización<br />
2/3 suprat<strong>en</strong>toriales<br />
Tumores más frecu<strong>en</strong>tes:<br />
PNET (neuroectodé<strong>rm</strong>ico primitivo)<br />
Astrocitoma (alto grado)<br />
Teratoma<br />
Papiloma plexo coroideo<br />
M<strong>en</strong>os frecu<strong>en</strong>tes:<br />
Angiosarcoma<br />
Rabdoide maligno<br />
Meduloepitelioma<br />
M<strong>en</strong>ingioma
Niños mayores de dos años<br />
Pres<strong>en</strong>tación<br />
Edad<br />
Convulsiones<br />
Hidrocefalia, macrocefalia<br />
Náuseas, vómitos (fosa posterior)<br />
Déficit neurológico focal<br />
Primera década >% segunda (4-8 años)<br />
Localización Suprat<strong>en</strong>toriales Astrocitoma hemisférico (pilocítico)<br />
Craneofaringioma<br />
Glioma ópticoquiasmáticohipotalámico<br />
Tumor pineal (ge<strong>rm</strong>inoma, pineocitomablastoma)<br />
PNET<br />
Papiloma plexo coroideo<br />
Ganglioglioma, oligod<strong>en</strong>droglioma<br />
Ep<strong>en</strong>dimoma M<strong>en</strong>ingioma<br />
Metástasis infrects.<br />
Infrat<strong>en</strong>toriales<br />
Astrocitoma cerebeloso<br />
Glioma de tronco<br />
Meduloblastoma<br />
Ep<strong>en</strong>dimoma
Tumores intrav<strong>en</strong>triculares <strong>en</strong> niños<br />
VL Asta frontal Astrocitoma de bajo grado<br />
Astrocitoma de células gigantes<br />
(esclerosis tuberosa)<br />
Agujero de Monro<br />
III Vº<br />
IV Vº<br />
Cuerpo<br />
Atrio<br />
Asta O-T<br />
PNET<br />
Astrocitoma alto grado<br />
Teratoma<br />
Papiloma de plexo<br />
Ep<strong>en</strong>dimoma (muy infrec)<br />
M<strong>en</strong>ingioma<br />
Astrocitoma subep<strong>en</strong>dimario de células gigantes<br />
Astrocitoma<br />
Quiste coloide (muy infrecu<strong>en</strong>te)<br />
Masa extrínseca infiltrante (craneofaringioma)<br />
Astrocitoma pilocítico/ bajo grado<br />
Histiocitosis<br />
Disge<strong>rm</strong>inoma<br />
Astrocitoma pilocítico<br />
Meduloblastoma<br />
Ep<strong>en</strong>dimoma<br />
Glioma de tronco
Técnicas <strong>avanzadas</strong><br />
1. Difusión con RM<br />
a. Difusión anisotrópica y CDA.<br />
b. Imag<strong>en</strong> de t<strong>en</strong>sor de difusión<br />
c. Tractografía de fibras<br />
2. Perfusión con RM<br />
3. Espectroscopia con RM
1.- Difusión <strong>en</strong> RM.<br />
• Basada <strong>en</strong> la movilidad molecular de las moléculas de agua (movimi<strong>en</strong>tos<br />
brownianos).<br />
• Info<strong>rm</strong>ación sobre la difusión de moléculas de agua, obt<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do valor cuantitativo<br />
llamado coefici<strong>en</strong>te de difusión apar<strong>en</strong>te (CDA).<br />
• Relacionada con la celularidad: la difusión de agua es inversam<strong>en</strong>te proporcional a la<br />
d<strong>en</strong>sidad o número de células. (A mayor d<strong>en</strong>sidad de estructuras impidi<strong>en</strong>do la<br />
movilidad de agua, mayor restricción de la difusión).<br />
• Imag<strong>en</strong> de t<strong>en</strong>sor de difusión (DTI <strong>en</strong> inglés) y tractografía de fibras: traduc<strong>en</strong> la<br />
difusión anisotrópica de moléculas de agua a lo largo de los axones, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
distintas ori<strong>en</strong>taciones espaciales. Son repres<strong>en</strong>taciones 3D de la difusión.<br />
• Pe<strong>rm</strong>it<strong>en</strong>:<br />
– Analizar cambios <strong>en</strong> las características de la difusión no visibles <strong>en</strong> los mapas de CDA y <strong>en</strong><br />
imág<strong>en</strong>es isotrópicas.<br />
– Pe<strong>rm</strong>it<strong>en</strong> evaluar la arquitectura de la SB.<br />
– El estudio de las variaciones <strong>en</strong> la anisotropía fraccionada (FA) de la sustancia blanca<br />
pe<strong>rm</strong>ite detectar lesiones <strong>en</strong> “sustancia blanca apar<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te no<strong>rm</strong>al”.
Difusión <strong>en</strong> RM.<br />
• Estudio de lesiones isquémicas y diagnóstico difer<strong>en</strong>cial <strong>en</strong>tre<br />
absceso y tumor, caracterización de <strong>tumores</strong> <strong>cerebrales</strong> (b<strong>en</strong>igno o<br />
maligno). Excepciones.<br />
• En el seguimi<strong>en</strong>to de gliomas t<strong>en</strong>drá un papel relevante para<br />
evaluar tratami<strong>en</strong>tos con fá<strong>rm</strong>acos antiangiogénicos, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
efecto directo sobre la barrera hemato<strong>en</strong>cefálica y la<br />
vascularización tumoral.<br />
• Elevación progresiva del CDA indica respuesta a tratami<strong>en</strong>to.<br />
• Recurr<strong>en</strong>cia tumoral: m<strong>en</strong>or CDA que <strong>en</strong> radionecrosis.<br />
• Los valores de CDA pretratami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> paci<strong>en</strong>tes con astrocitomas<br />
malignos suprat<strong>en</strong>toriales pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er valor pronóstico.<br />
• La baja señal <strong>en</strong> CDA <strong>en</strong> estas imág<strong>en</strong>es es características de<br />
<strong>tumores</strong> embrionarios de alto grado (como el meduloblastoma).
1.a.- Imag<strong>en</strong> pot<strong>en</strong>ciada <strong>en</strong><br />
Diagnóstico difer<strong>en</strong>cial de<br />
Difusión (ipD)<br />
• 1 Lesiones con captación <strong>en</strong> anillo:<br />
– absceso bacteriano (dif restringida)<br />
– tumor necrótico (dif no restringida).<br />
– también <strong>en</strong>tre absceso y hematoma.<br />
• 2- Quistes aracnoideo (no restringe) y epide<strong>rm</strong>oide (difusión<br />
restringida).<br />
• 3- Estimación de celularidad tumoral, que está <strong>en</strong> función de grado<br />
tumoral. Los valores de CDA son inversam<strong>en</strong>te proporcionales al<br />
grado tumoral. A mayor difusión, m<strong>en</strong>or grado tumoral. Pero existe<br />
solapami<strong>en</strong>to <strong>en</strong>tre tipos tumorales. No obstante puede ser de<br />
utilidad cuando la histología sea dudosa.<br />
• 4- Zonas de estimación de CDA: Porciones sólidas del tumor, áreas<br />
calcificadas, hemorrágicas o necróticas.
1.b y c.- DTI y Tractografía.<br />
• Es un método para localizar anatómicam<strong>en</strong>te, in vivo, tractos de axones.<br />
• Diana de aplicación clínica: lesiones ocupantes de espacio intracraneales (<strong>tumores</strong> y<br />
MAV).<br />
• Supone un tiempo de exploración adicional de aproximadam<strong>en</strong>te 5 a 10 minutos.<br />
• Aplicación: <strong>tumores</strong> suprat<strong>en</strong>toriales con localización profunda o lesiones <strong>en</strong><br />
tronco <strong>en</strong>cefálico <strong>en</strong> niños.<br />
• V<strong>en</strong>tajas:<br />
• Pe<strong>rm</strong>it<strong>en</strong> realizar un mapeo prequirúrgico del tumor id<strong>en</strong>tificando sus relaciones<br />
anatómicas con áreas funcionales del cerebro y haces axonales principales.<br />
• Se g<strong>en</strong>eran mapas de tractos de fibras de SB cerebral alrededor de <strong>tumores</strong><br />
pe<strong>rm</strong>iti<strong>en</strong>do valorar integridad, desplazami<strong>en</strong>to y localización.<br />
• Ayudar a decidir la indicación quirúrgica y su planificación.<br />
• Junto con una imag<strong>en</strong> anatómica 3D, esta info<strong>rm</strong>ación se <strong>en</strong>vía a neuronavegadores<br />
<strong>en</strong> quirófano. Facilita que el neurocirujano pueda preservar con mayor precisión el<br />
parénquima sano adyac<strong>en</strong>te al tumor, maximizando su resección quirúrgica.
1.b y c.- DTI y Tractografía.<br />
• Pe<strong>rm</strong>ite definir el haz corticoespinal, fascículo longitudinal medial (importante <strong>en</strong> el l<strong>en</strong>guaje) y las<br />
radiaciones ópticas.<br />
• Tracto piramidal: definirlo <strong>en</strong> c<strong>en</strong>tros semiovales durante la cirugía.<br />
• Radiación óptica: evitar daño quirúrgico <strong>en</strong> el campo visual. No<strong>rm</strong>alm<strong>en</strong>te se infraestima la RO<br />
porque está próxima a fascículos más importantes. Se puede mejorar id<strong>en</strong>tificando el fascículo<br />
uncinado, límite anterior de la RO.<br />
• Exist<strong>en</strong> cuatro patrones principales de relación anatómica <strong>en</strong>tre tumor y tractos de axones:<br />
desviación<br />
edema<br />
infiltración<br />
destrucción<br />
• En áreas del l<strong>en</strong>guaje: la TRM pe<strong>rm</strong>ite reconocer los haces de SB de áreas del l<strong>en</strong>guaje.<br />
• En tronco <strong>en</strong>cefálico: <strong>tumores</strong> a veces exofíticos, g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te ti<strong>en</strong><strong>en</strong> patrón infiltrativo.<br />
Captación variable: int<strong>en</strong>sa y nodular, puntifo<strong>rm</strong>e, anular, etc (inespecífica).
1.b y c.- DTI y Tractografía.<br />
• Gliomas de tronco son expansivos y heterogéneos <strong>en</strong> imág<strong>en</strong>es de RM<br />
conv<strong>en</strong>cional, y la heterog<strong>en</strong>eidad y apar<strong>en</strong>te carácter infiltrativo puede no<br />
corresponder con los hallazgos <strong>en</strong> exploración clínica.<br />
• Útil <strong>en</strong> casos de discordancia clínico-radiológica. En casos de <strong>tumores</strong> de<br />
protuberancia con señal heterogénea <strong>en</strong> imag<strong>en</strong>, sin datos clínicos de<br />
alteración de vías motoras ni s<strong>en</strong>sitivas.<br />
• Se demuestra la preservación de tractos corticoespinales, espino talámicos<br />
y pedúnculos cerebelosos con <strong>técnicas</strong> de DAC (dim<strong>en</strong>sional anisotropy<br />
contrast) (Surgical Neurology (2007) 67: 156 – 159. H. Kashimura).
Imag<strong>en</strong> de T<strong>en</strong>sor de Difusión<br />
• Adaptación de la ipD.<br />
• La anisotropía de la difusión de agua (direccionalidad) <strong>en</strong> la SB cerebral<br />
está definida por el alineami<strong>en</strong>to axonal.<br />
• En casi todos los tejidos la difusión es anisotrópica (difer<strong>en</strong>te <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes<br />
direcciones), ya que el agua difunde prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> la dirección<br />
longitudinal de los axones, y está restringida <strong>en</strong> el eje perp<strong>en</strong>dicular al del<br />
axón.<br />
• T<strong>en</strong>sor: modelo matemático de difusión <strong>en</strong> tres dim<strong>en</strong>siones.<br />
• En DTI la difusión se adquiere al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> 6 direcciones para valorar<br />
localización, integridad, ori<strong>en</strong>tación y anisotropía de tractos de SB cerebral.<br />
• La dirección de difusión principal de moléculas de agua, paralela al eje del<br />
axón, es descrita a través de un “t<strong>en</strong>sor”. Esta es la base de la tractografía.
Tractografía<br />
• Avances:<br />
• Las <strong>técnicas</strong> multivóxel pe<strong>rm</strong>it<strong>en</strong> una reconstrucción satisfactoria de las fibras con trayecto <strong>en</strong><br />
espiral, sobretodo <strong>en</strong> c<strong>en</strong>tro semioval. Han mejorado <strong>en</strong> nivel de confianza y la reproducibilidad.<br />
Requier<strong>en</strong> mayor ángulo de reconstrucción y valores b más altos de lo habitual, y aum<strong>en</strong>tan<br />
tiempo de exploración.<br />
• Avances <strong>en</strong> postproceso:<br />
• Cambiar la aproximación (reconstrucción) dete<strong>rm</strong>inística por la probabilística puede mejorar la<br />
fo<strong>rm</strong>a <strong>en</strong> que se reconstruy<strong>en</strong> las ramificaciones de un haz axonal principal, a partir de un punto<br />
dete<strong>rm</strong>inado. El método probabilístico se supone indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te del ruido, de la RSR.<br />
• Pero este método es l<strong>en</strong>to y no puede ser usado de fo<strong>rm</strong>a interactiva para neurocirugía.<br />
• Limitaciones:<br />
• Postproceso muy operador dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te.<br />
• Edema disminuye anisotropía y el análisis es más complejo.<br />
• El cruce de fibras no puede resuelto con las <strong>técnicas</strong> actuales y dan lugar a falsas disminuciones<br />
de anisotropía. Se están desarrollando programas de postproceso (Q-ball) que descompon<strong>en</strong> los<br />
t<strong>en</strong>sores principales de cada píxel.<br />
• La más importante: no está completam<strong>en</strong>te validada.<br />
• Puede infraestimar los haces axonales por reconstrucción incompleta de los mismos.
2.- Perfusión <strong>en</strong> RM.<br />
Técnicas RM para medir vascularización<br />
Con medios de contraste paramagnéticos midi<strong>en</strong>do cambios de señal<br />
Sin medios de contraste<br />
a- realce dinámico<br />
b- susceptibilidad dinámica<br />
a- arterial spin labelling (etiquetado de espines<br />
arteriales)<br />
b- dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes del nivel de oxig<strong>en</strong>ación sanguínea.
2.- Perfusión <strong>en</strong> RM.<br />
• La imag<strong>en</strong> pot<strong>en</strong>ciada <strong>en</strong> perfusión (ipP) evalúa la hemodinámica cerebral<br />
a nivel MICRO-vascular.<br />
• Parámetros:<br />
• En el estudio de neoplasias <strong>cerebrales</strong> el más empleado es el volum<strong>en</strong><br />
sanguíneo cerebral (CBV), definido como el volum<strong>en</strong> de sangre <strong>en</strong> un área<br />
de tejido, expresado <strong>en</strong> ml/100 g.<br />
• Se evalúa el CBV (volum<strong>en</strong> sanguíneo cerebral) de fo<strong>rm</strong>a relativa: <strong>en</strong><br />
relación a sustancia gris sana.<br />
• El CBF (flujo sanguíneo cerebral) and MMT (tiempo medio de tránsito) se<br />
correlacionan con angiogénesis, índice mitótico, grado tumoral, y<br />
respuesta a terapia antiangiogénica.<br />
• No hay estudios concluy<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> población pediátrica sobre la relación <strong>en</strong>tre rCBF y<br />
grado tumoral (Cancer Biology & Therapy (2009) Vol. 8:20, 1881-1888. K. E.Warr<strong>en</strong>)
Perfusión <strong>en</strong> RM.<br />
• Técnica: imag<strong>en</strong> basada <strong>en</strong> susceptibilidad dinámica al contraste de ipT2* (más<br />
empleada). La pérdida de señal <strong>en</strong> ipT2* es proporcional a la conc<strong>en</strong>tración de<br />
medio de contraste.<br />
• Como <strong>en</strong> adultos:<br />
– administración rápida de bolo de contraste paramagnético intrav<strong>en</strong>oso con alto flujo y<br />
adquisición rápida de imág<strong>en</strong>es durante la fase capilar.<br />
– inyección previa de pequeña cantidad de contraste (0,05 mmol/kg) para precargar tejidos<br />
(mejorar la precisión de las medidas cuando la barrera hemato<strong>en</strong>cefálica no está intacta <strong>en</strong><br />
áreas tumorales).<br />
• Dificultades <strong>técnicas</strong>: <strong>en</strong> recién nacidos y niños pequeños no siempre es posible<br />
obt<strong>en</strong>er una vía v<strong>en</strong>osa que pe<strong>rm</strong>ita la infusión de contraste con alto flujo.<br />
• Al m<strong>en</strong>os conseguir una con el calibre necesario.<br />
• En niños se evita la doble dosis de contraste.<br />
• Pitfall: con doble dosis, los vasos leptom<strong>en</strong>íngeos no<strong>rm</strong>ales pued<strong>en</strong> simular<br />
captación m<strong>en</strong>íngea y falsa impresión de diseminación tumoral.
Aplicaciones de ipP<br />
1. Evaluar grado tumoral.<br />
2. Dirigir biopsia.<br />
3. Evaluar respuesta al tratami<strong>en</strong>to.<br />
1. Progresión.<br />
2. Radionecrosis vs tumor residual-recidivado<br />
necrótico.
Aplicaciones de ipP<br />
1. Gradación prequirúrgica de tumor. El volum<strong>en</strong> sanguíneo<br />
cerebral regional (rCBV) es mayor a mayor grado tumoral. Función<br />
directa de neovascularización indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te de la integridad<br />
de barrera hemato<strong>en</strong>cefálica (a difer<strong>en</strong>cia de RM conv<strong>en</strong>cional con<br />
contraste, <strong>en</strong> la que el realce con contraste dep<strong>en</strong>de de la<br />
integridad de BHE).<br />
• La BHE se puede alterar por destrucción de capilares no<strong>rm</strong>ales o por<br />
estructura anómala de neovasos. Por este motivo: <strong>tumores</strong> de bajo grado<br />
pued<strong>en</strong> captar contraste int<strong>en</strong>sam<strong>en</strong>te (astrocitom pilocit) y <strong>tumores</strong> de alto<br />
grado poco (meduloblastomas).<br />
2. Dirigir biopsia estereotáctica <strong>en</strong> lesiones heterogéneas, a zonas de<br />
mayor grado con mayor rCBV. Reduce el número de falsos<br />
negativos <strong>en</strong> biopsias.<br />
3. Id<strong>en</strong>tificar progresión de la <strong>en</strong>fe<strong>rm</strong>edad: elevación de rCBV.<br />
4. Diagnóstico difer<strong>en</strong>cial <strong>en</strong>tre radionecrosis y tumor<br />
residual/recurr<strong>en</strong>te: <strong>en</strong> zonas de radionecrosis hay bajo rCBV por<br />
isquemia y daño vascular con hipoperfusión.
Perfusión <strong>en</strong> RM.<br />
• Avances:<br />
• Incorporación de <strong>técnicas</strong> de etiquetado de protones mediante pulsos de<br />
radiofrecu<strong>en</strong>cia (ASL o Arterial Spin Labelling), que no necesitan administración de<br />
medio de contraste I.V., ya que utilizan la propia sangre circulante.<br />
– V<strong>en</strong>taja:<br />
– es posible utilizarla <strong>en</strong> niños y <strong>en</strong> paci<strong>en</strong>tes con insufici<strong>en</strong>cia r<strong>en</strong>al.<br />
– no produce artefactos de recirculación de contraste o de rotura de BHE<br />
– pe<strong>rm</strong>ite una estimación más exacta de la perfusión tumoral.<br />
• Nuevos medios de contraste de distribución intravascular, no influ<strong>en</strong>ciados por la<br />
pe<strong>rm</strong>eabilidad de la BHE.<br />
• Limitaciones:<br />
• La principal es la escasa relación señal/ruido (RSR) de la técnica ASL, ya que se<br />
basa <strong>en</strong> la sustracción de una imag<strong>en</strong> con sangre sin etiquetar de otra con sangre<br />
etiquetada, con difer<strong>en</strong>cias de señal de sólo el 2% <strong>en</strong> equipos de 1’5 T. para<br />
comp<strong>en</strong>sar es necesario obt<strong>en</strong>er múltiples adquisiciones que aum<strong>en</strong>tan el tiempo del<br />
estudio y la probabilidad de artefactos de movimi<strong>en</strong>to involuntario, que obviam<strong>en</strong>te<br />
deterioran el resultado por errores <strong>en</strong> la sustracción.<br />
• El empleo de equipos de 3T proporciona una v<strong>en</strong>taja importante, al aum<strong>en</strong>tar el T1<br />
de la sangre y mejorar la difer<strong>en</strong>cia de señal <strong>en</strong>tre sangre marcada y no.
Perfusión <strong>en</strong> RM: particularidades<br />
• Gliomas de bajo grado: bajo rCBV respecto a gliomas de alto<br />
grado<br />
• Astrocitoma pilocítico juv<strong>en</strong>il: son la excepción. A pesar de ser<br />
de bajo grado ti<strong>en</strong><strong>en</strong> rCBV elevado y ralzan de fo<strong>rm</strong>a int<strong>en</strong>sa <strong>en</strong> RM<br />
conv<strong>en</strong>cional<br />
• Meduloblastoma puede no realzar de fo<strong>rm</strong>a int<strong>en</strong>sa <strong>en</strong> RM<br />
conv<strong>en</strong>cional pero t<strong>en</strong>er perfusión elevada con aum<strong>en</strong>to de rCBV.<br />
• Gliomas con respuesta a tratami<strong>en</strong>to o <strong>en</strong>fe<strong>rm</strong>edad estable: m<strong>en</strong>or<br />
rCBV que aquellos con progresión de <strong>en</strong>fe<strong>rm</strong>edad (Cancer Biology &<br />
Therapy (2009) Vol. 8:20, 1881-1888. K. E.Warr<strong>en</strong>).
3.- Espectroscopia <strong>en</strong> RM.<br />
• Medición in vivo de la conc<strong>en</strong>tración de metabolitos, no<strong>rm</strong>ales y de significado<br />
patológico, <strong>en</strong> un tejido .<br />
• Basada <strong>en</strong> las distintas frecu<strong>en</strong>cias de resonancia de distintas moléculas del tejido<br />
nervioso.<br />
• Pe<strong>rm</strong>ite id<strong>en</strong>tificar distintos metabolitos repres<strong>en</strong>tados gráficam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> un espectro<br />
(gráfico) <strong>en</strong> fo<strong>rm</strong>a de picos, con localización característica <strong>en</strong> la línea base (eje x).<br />
• El área bajo la curva del espectro repres<strong>en</strong>ta la conc<strong>en</strong>tración de dicho metabolito.<br />
• La ERM de protón (ERM - H) puede realizarse con técnica multivóxel o de vóxel<br />
único.<br />
• TE de 35ms y 144 o 135 ms.<br />
• La ERM de vóxel único es rápida y fácilm<strong>en</strong>te evaluable, más utilizada. Produce los<br />
espectros más robustos y con mejor resolución de picos que la técnica multivóxel.<br />
• La técnica de multivóxel pe<strong>rm</strong>ite además evaluar VOI (volúm<strong>en</strong>es de interés) más<br />
pequeños y una mejor evaluación de <strong>tumores</strong> heterogéneos (sólido-necróticos), y<br />
evita errores de muestra.
Espectroscopia <strong>en</strong> RM.<br />
• La ERM m.v. es uno de los grandes avances de la técnica. Hace posible<br />
obt<strong>en</strong>er una gran cantidad de espectros de pequeño tamaño, que junto a la<br />
posible adquisición <strong>en</strong> 3D pe<strong>rm</strong>ite estudiar la mayor parte del cerebro <strong>en</strong><br />
una sola adquisición.<br />
– V<strong>en</strong>taja:<br />
– Superar las limitaciones de volum<strong>en</strong> de vóxel y tamaño de lesión<br />
respecto a la técnica v.s.<br />
– Pe<strong>rm</strong>ite comparar con tejido sano, ya que cubre un área cerebral<br />
mayor.<br />
– Limitación:<br />
– Escasa resolución espacial y tiempo de adquisición elevado.<br />
– Solapami<strong>en</strong>to, considerable, de hallazgos <strong>en</strong>tre distintos tipos<br />
tumorales y grados tumorales.<br />
– La heterog<strong>en</strong>eidad intratumoral (hemorragia, calcio) complica la<br />
interpretación del espectro.
Espectroscopia <strong>en</strong> RM.<br />
Metabolitos no<strong>rm</strong>ales:<br />
• NAA – marcador neuronal “sano”<br />
• Cho – marcador de membrana-mielina y<br />
recambio celular<br />
• Cr – marcador de metabolismo cerebral no<strong>rm</strong>al<br />
De significado patológico:<br />
• mIns – marcador glial<br />
• Lactato – marcador de anaerobiosis e hipoxia<br />
• Lípidos – marcador de necrosis
Espectroscopia <strong>en</strong> RM.<br />
• La especificidad es limitada, aunque hay peculiaridades características de cada tumor.<br />
• Valoramos cambios relativos <strong>en</strong> fo<strong>rm</strong>a de relación <strong>en</strong>tre conc<strong>en</strong>tración de metabolitos.<br />
• Puede haber mediciones inexactas por volum<strong>en</strong> parcial con tejido sano circundante.<br />
• Peculiaridades <strong>en</strong> edad pediátrica:<br />
• La disminución <strong>en</strong> <strong>tumores</strong> <strong>pediátricos</strong> puede ser debido a oligod<strong>en</strong>droglia inmadura.<br />
Tumores <strong>cerebrales</strong>: <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
• Metabolismo alterado<br />
• Pérdida de integridad neuronal y aum<strong>en</strong>to del recambio de mielina<br />
– Cho/Cr elevado (por elevación de Cho o disminución de Cr)<br />
– NAA/Cr disminuido<br />
– Lípidos + lactato: <strong>en</strong> todos los malignos<br />
– La creatina (Cr) puede disminuir <strong>en</strong> <strong>tumores</strong> <strong>cerebrales</strong> por alteración del metabolismo<br />
no<strong>rm</strong>al.<br />
• NAA:<br />
• Disminuye <strong>en</strong> <strong>tumores</strong> de estirpe glial aunque es marcador neuronal. La detección de picos<br />
disminuidos <strong>en</strong> estos <strong>tumores</strong> puede ser por volum<strong>en</strong> parcial con tejido sano circundante o por<br />
infiltración tumoral de tejido circundante.
Aplicaciones de ERM<br />
1. Evaluar grado tumoral.<br />
2. Dirigir biopsia.<br />
3. Evaluar respuesta al tratami<strong>en</strong>to.<br />
4. Dete<strong>rm</strong>inar invasión de tejido<br />
peritumoral.
Aplicaciones de ERM<br />
Grado tumoral.-<br />
• Alto grado: mayor ratio Cho/Cr y m<strong>en</strong>or NAA/Cr.<br />
– Cho:NAA level
Aplicaciones de ERM<br />
Dirigir biopsia.-<br />
• ERM multivóxel ayuda a dete<strong>rm</strong>inar regiones de alto grado, <strong>en</strong><br />
<strong>tumores</strong> heterogéneos (sólido-necróticos, con áreas<br />
hemorrágicas o calcificación focal.<br />
Respuesta al tratami<strong>en</strong>to.-<br />
• Difer<strong>en</strong>cia necrosis de recurr<strong>en</strong>cia<br />
Invasión de tejido peritumoral.-<br />
• Más allá del edema <strong>en</strong> ipT2 y de área de captación <strong>en</strong> ipT1
Aplicaciones de ERM<br />
• En el estudio de Majós, se realizaron mediciones de vóxel único con un volum<strong>en</strong> de<br />
<strong>en</strong>tre 1’5 y 2 cm3, int<strong>en</strong>tando analizar con el mismo el mayor volum<strong>en</strong> de lesión y<br />
evitando al máximo tejido sano circundante.<br />
– Administración de contraste paramagnético: 0’1 mmol/kg de peso.<br />
– Secu<strong>en</strong>cias básicas: al m<strong>en</strong>os ipT1, ipT2, ipFLAIR y T1 tras inyección de C.I.V.<br />
• Majós y col propon<strong>en</strong> como criterio evaluar los sigui<strong>en</strong>tes ratios:<br />
• mIns/ NAA > 0’90 <strong>en</strong> TE corto 30 ms (S y E 0’88)<br />
• Cho/ NAA > 1’90 <strong>en</strong> TE largo 136 ms (S 0’83, E 0’88)<br />
• mIns, evaluado <strong>en</strong> TE corto, es más discriminativo puesto que<br />
aum<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> astrocitomas de bajo grado, incluso aunque no esté<br />
alterado significativam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> ratio Cho/ Cr
4.- Imanes 3T<br />
• Se puede obt<strong>en</strong>er valor “b” alto <strong>en</strong> imanes de 1’5 T, aunque <strong>en</strong> imanes de 3T se<br />
obti<strong>en</strong>e mayor relación señal/ruido.<br />
– El valor b “conv<strong>en</strong>cional” 1000 s/mm2 condiciona aparición de artefacto producido por<br />
efecto T2 (T2-shine trough), que provoca aum<strong>en</strong>to de señal <strong>en</strong> imág<strong>en</strong>es isotrópicas no<br />
relacionado con la restricción. El uso de mapas de CDA lo comp<strong>en</strong>sa, pero el CDA de<br />
lesiones con reducción moderada de la difusión (muchos gliomas) es similar a la SB no<strong>rm</strong>al.<br />
– Se recomi<strong>en</strong>da el empleo de valor b más alto (3000 s/mm2), que produce un mayor<br />
contraste. Más eficaz.<br />
• Aum<strong>en</strong>ta la escasa relación señal/ruido (RSR) de la técnica ASL.<br />
• Disminuye tiempo de exploración (importante <strong>en</strong> paci<strong>en</strong>tes anestesiados, con<br />
situación clínica crítica, etc).<br />
• Imanes de 3T aum<strong>en</strong>tan la capacidad de resolución de picos y aum<strong>en</strong>tan la RSR,<br />
directam<strong>en</strong>te proporcionales a la magnitud del campo magnético.<br />
• Pe<strong>rm</strong>ite disminuir el volum<strong>en</strong> de vóxel, <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or tiempo de adquisición.<br />
• Analiza metabolitos como taurina, glutamato o GABA, imperceptibles <strong>en</strong> equipos de<br />
1’5 T.
Conclusiones<br />
• Limitaciones de RM conv<strong>en</strong>cional:<br />
• Ti<strong>en</strong>e s<strong>en</strong>sibilidad<br />
• Carece de especificidad, precisión<br />
• No se puede usar aisladam<strong>en</strong>te para difer<strong>en</strong>ciar progresión o recurr<strong>en</strong>cia tumoral de<br />
respuesta a tratami<strong>en</strong>to.<br />
• Gliomas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> bordes mal delimitados (dificulta reproducibilidad de mediciones)<br />
• Gliomas se exti<strong>en</strong>d<strong>en</strong> a tejido circundante sin repres<strong>en</strong>tación morfológica <strong>en</strong> imag<strong>en</strong><br />
• Medida bi-dim<strong>en</strong>sional<br />
• Qué secu<strong>en</strong>cia usar para medir (ipT2 incluye edema, ipT1-CIV)<br />
• DDf <strong>en</strong>tre radionecrosis y necrosis tumoral con progresión<br />
• Efecto de corticosteroides y antiangiogénicos <strong>en</strong> patrón de captación aun sin<br />
cambios <strong>en</strong> tamaño o grado tumoral, influ<strong>en</strong>ciado por alteración o no de BHE<br />
• Edema citotóxico vs vasogénico, asociado a progresión o respuesta a tratami<strong>en</strong>to<br />
• Tiempo transcurrido desde inicio de respuesta a tto y disminución de tamaño tumoral<br />
puede ser elevado y retrasar toma de decisiones terapéuticas
Conclusiones<br />
• Espectroscopia<br />
• Perfusión<br />
• Difusión<br />
Metabolismo<br />
Vascularización<br />
Celularidad
Conclusiones<br />
• La ERM (1H-Espectroscopía RM) es una técnica que mejora la precisión<br />
diagnóstica y el nivel de confianza diagnóstico para difer<strong>en</strong>ciar <strong>tumores</strong> gliales y<br />
lesiones pseudotumorales.<br />
• Es una técnica reproducible y fácilm<strong>en</strong>te aplicable<br />
• Utilidad<br />
1. Evaluar grado tumoral.<br />
2. Dete<strong>rm</strong>inar invasión de tejido peritumoral.<br />
3. Evaluar respuesta al tratami<strong>en</strong>to.<br />
4. Dirigir biopsia.<br />
• La ERM de vóxel único es rápida y fácilm<strong>en</strong>te evaluable.<br />
• La técnica de multivóxel pe<strong>rm</strong>ite además evaluar VOI (volúm<strong>en</strong>es de interés) más<br />
pequeños y una mejor evaluación de <strong>tumores</strong> heterogéneos (sólido-necróticos), y<br />
evita errores de muestra.<br />
• Características dete<strong>rm</strong>inadas <strong>en</strong> sustancia blanca <strong>en</strong> niños m<strong>en</strong>ores de 2 años.
Conclusiones<br />
• La Tractografía e DTI:<br />
• Avance <strong>en</strong> la indicación quirúrgica de <strong>tumores</strong> suprat<strong>en</strong>toriales<br />
profundos y lesiones de tronco.<br />
• Herrami<strong>en</strong>ta para caracterizar <strong>tumores</strong> de tronco <strong>en</strong>cefálico <strong>en</strong><br />
niños (g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te infiltrativos, pero a veces exofíticos y con<br />
preservación de haces axonales).<br />
• Definir patrón de crecimi<strong>en</strong>to tumoral <strong>en</strong> tronco <strong>en</strong> casos de<br />
discordancia clínico-radiológica con RM conv<strong>en</strong>cional.<br />
• Planificación quirúrgica añadi<strong>en</strong>do imág<strong>en</strong>es de tractografía a<br />
neuronavegadores, pe<strong>rm</strong>iti<strong>en</strong>do una interv<strong>en</strong>ción quirúrgica lo más<br />
funcional y conservadora, o m<strong>en</strong>os lesiva, posible.
Conclusiones<br />
• La perfusión con RM:<br />
• Inespecífica para difer<strong>en</strong>ciar distintos tipos histológicos tumorales,<br />
<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral.<br />
• Utilidad:<br />
• Gradación tumoral<br />
• Respuesta a tratami<strong>en</strong>to<br />
• Dirigir biopsia prequirúrgica a zona de más alto grado tumoral
Conclusiones<br />
La ERM y la ipP son indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes, pero complem<strong>en</strong>tarias.<br />
Tejido no<strong>rm</strong>al Tejido tumoral Tejido necrótico<br />
ERM<br />
Espectro no<strong>rm</strong>al de de NAA<br />
dominante, Cho y Cr <strong>en</strong><br />
conc<strong>en</strong>traciones no<strong>rm</strong>ales<br />
Pico de Cho elevado<br />
Pico de NAA disminuidoaus<strong>en</strong>te<br />
Pico de Cr variable<br />
Pico de Lip/Lac<br />
Aum<strong>en</strong>to significativo de<br />
ratio Cho/NAA<br />
Aus<strong>en</strong>cia de cualquier<br />
tipo de metabolito<br />
RM ipP rCBV no<strong>rm</strong>al <strong>en</strong> SG y SB rCBV elevado <strong>en</strong> la lesión Disminución/ aus<strong>en</strong>cia<br />
de vascularización<br />
Biopsia SG y SB no<strong>rm</strong>al Alta celularidad<br />
Mitosis<br />
Necrosis<br />
Neovascularización<br />
Muerte celular
Conclusiones<br />
Limitaciones:<br />
– La adquisición de imág<strong>en</strong>es y postproceso no están<br />
estandarizados.<br />
– Factores técnicos como shimming son más complejos.<br />
– Imág<strong>en</strong>es con baja resolución espacial (software de<br />
solapami<strong>en</strong>to con imág<strong>en</strong>es conv<strong>en</strong>cionales).<br />
– Solapami<strong>en</strong>to, considerable, de hallazgos <strong>en</strong>tre distintos tipos<br />
tumorales y grados tumorales.<br />
– La heterog<strong>en</strong>eidad intratumoral (hemorragia, calcio) complica la<br />
interpretación del espectro.
Conclusiones<br />
V<strong>en</strong>tajas de <strong>técnicas</strong> <strong>avanzadas</strong>:<br />
• Son <strong>técnicas</strong> no invasivas.<br />
• Info<strong>rm</strong>ación sobre metabolismo, patofisiología, vascularización y<br />
comportami<strong>en</strong>to biológico<br />
• El uso combinado de ERM con ipD mejora la especificad diagnóstica de<br />
lesiones <strong>cerebrales</strong> con captación <strong>en</strong> anillo.<br />
• La asociación con otras secu<strong>en</strong>cias de RM aum<strong>en</strong>ta la eficacia global<br />
diagnóstica.<br />
• Análisis multiparamétrico, para distinguir tumor de los cambios por<br />
respuesta a tratami<strong>en</strong>to.<br />
• A medida que estas nuevas <strong>técnicas</strong>, se vayan automatizando y validando<br />
clínicam<strong>en</strong>te, el uso multiparamétrico de <strong>técnicas</strong> de imag<strong>en</strong> será<br />
incorporado <strong>en</strong> la rutina del diagnóstico de <strong>tumores</strong> del SNC <strong>en</strong> edad<br />
pediátrica.
Conclusiones<br />
Consecu<strong>en</strong>cias:<br />
• Mayor especificidad <strong>en</strong> el tratami<strong>en</strong>to<br />
• Mejora de la superviv<strong>en</strong>cia<br />
• Disminución de efectos secundarios<br />
neurotóxicos
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