EL PAPEL DE LAS NUEVAS TÉCNICAS DE IMAGEN EN LA PATOLOGÍA TÓRACO-RESPIRATORIA VISTO POR EL CLÍNICO

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1 1 EL PAPEL DE LAS NUEVAS TÉCNICAS DE IMAGEN EN LA PATOLOGÍA TÓRACO-RESPIRATORIA VISTO POR EL CLÍNICO J. Ruiz Manzano 1, I. García Olivé 2 1 Jefe Clínico de Neumología. 2 Especialista en Neumología. Servicio de Neumología. Hospital Universitari Germans Trias i Pujol. Badalona. Barcelona. INTRODUCCIÓN Desde el descubrimiento de los rayos X en 1895 por W Conrad Roentgen, las técnicas de imagen han pasado a formar parte de la actividad diaria de los médicos. La Neumología, obviamente, no ha sido ajena a esta herramienta. Así, a medida que las técnicas ya conocidas han ido evolucionando, y otras inexistentes han ido apareciendo, la práctica clínica se ha ido modificando, adaptándose a los nuevos tiempos. Gracias a las técnicas de imagen, los neumólogos hemos mejorado nuestros conocimientos de la especialidad y además hemos aprendido a compartirlos con los otros especialistas implicados. En este sentido, es de destacar la buena sintonía que existe entre los neumólogos y los radiólogos en general y los radiólogos intervencionistas en particular. Sin duda la gravedad de la patología respiratoria que compartimos, hemoptisis y TEP, entre otras, y la excelente eficiencia de las técnicas intervencionistas guiadas por la imagen, han contribuido en sobre manera, a la buena armonía que caracteriza a nuestra relación. La endoscopia respiratoria es la técnica de imagen intrínsecamente ligada a la neumología. La incorporación de la ecografía a la broncofibroscopia ha supuesto un importante avance en el estudio de extensión de la neoplasia broncopulmonar y ha hecho posible el estudio histológico de lesiones que anteriormente eran inaccesibles por vía no invasiva. Merced a esta nueva técnica, la ultrasonografia-endobroncoscópica (USEB), el campo de actuación de los neumólogos se ha ampliado y la especialidad se ha fortalecido. La variedad de técnicas de imagen aplicadas a la neumología es considerable, la mayoría de ellas están ligadas con la radiología y la medicina nuclear. Para el presente capitulo, hemos preferido más que realizar un repaso exhaustivo de todas ellas, concentrar nuestra atención en tres de las técnicas que actualmente tiene mayor aplicabilidad práctica en neumología. La tomografia computarizada (TC) helicoidal, la Tomografia computerizada por emisión de positrones (TC-PET) y la ultrasonografia torácica. TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA HELICOIDAL (TC HELICOIDAL) La aparición de la TC helicoidal a principios de los años 90 del siglo pasado supuso una importante mejoría en la calidad de la imagen respecto la TC utilizada hasta entonces. No sólo la calidad de la imagen era mejor, sino que la imagen se obtenía en mucho menos tiempo (apenas unos segundos), con lo que se disminuían los artefactos producidos por el movimiento. Posteriormente, se desarrollaron TC helicoidales con multidetectores, lo cual permitía el registro de diferentes canales de información con cada rotación, que a su tiempo eleva, en función de su configuración, la capacidad de registrar distintos cortes respecto los TC con un solo detector. Nuevamente, esto se traduce en un aumento en la velocidad de realización de la prueba. 1

2 Figura 1. Nódulo pulmonar solitario, al inicio (derecha) y a los 10 meses (izquierda). Se aprecia un ligero aumento de diámetro. Figura 2. Reconstrucción tridimensional del mismo nódulo, al inicio (derecha) y a los 10 meses (izquierda). Se aprecia un considerable aumento del volumen. Este aumento de la velocidad permite realizar cortes finos durante una breve pausa respiratoria. Esto permite obtener una mejor resolución de la imagen axial e imágenes multiplanares de mejor calidad comparado con los aparatos con un solo detector. Así, se consigue estudiar mejor las vías aéreas, los vasos, el parénquima pulmonar (incluida la valoración del nódulo pulmonar solitario) (Figs. 1 y 2), y la pared torácica (1-4), e incluso es útil en el estudio del Figura 3. Reconstrucción de la vía aérea. Estudio de la vía aérea Desde la práctica desaparición de la broncografía, la visualización de la vía aérea ha estado limitada a imágenes axiales de la zona de interés. En la actualidad, las reconstrucciones realizadas con la TC con multidetector permiten el estudio de la vía aérea hasta los bronquios subsegmentarios. Esto, además, ofrece la ventaja que se están estudiando simultáneamente diferentes zonas del pulmón (1) (Fig. 3). En la actualidad las vías aéreas centrales pueden ser escaneadas en unos pocos segundos, permitiendo después la realización de una reconstrucción en 3 dimensiones (3D). A pesar que las imágenes axiales se consideran el patrón oro para el estudio de la vía aérea, presenta una serie de limitaciones que es preciso tener en cuenta: menor capacidad para detectar estenosis sutiles; infra estimación de la extensión craneocaudal de la enfermedad; dificultad para comprender las relaciones tridimensionales de la vía aérea, y una mala representación de las vías oblicuas respecto el plano axial. Por todo ello, no son la mejor herramienta para el estudio de las estenosis de la vía aérea o para alteraciones congénitas complejas (2,3). La posibilidad de estudiar la vía aérea más allá de grandes obstrucciones de la misma, y la facilidad con la que se puede estudiar la vía aérea convierte esta técnica en un complemento ideal de la broncoscopia. Además, permite realizar un estudio de imagen en los diferentes estadíos del ciclo respiratorio, con lo que se consigue un estudio funcional que puede ser útil para el diagnóstico de anomalías funcionales como la traqueobroncomalacia (2,3). Por lo que a la enfermedad pulmonar intersticial se refiere, la TC de alta resolución se ha convertido en la herramienta indispen- 2

3 Figura 4. TACAR de paciente con Histiocitosis X. Figura 5. TACAR que muestra afectación en mosaico. Figura 6. Corte axial que muestra circulación pulmonar. Figura 7. Corte coronal que muestra circulación pulmonar. sable para su estudio, hasta el punto que permite evitar la biopsia pulmonar en muchos de los casos (Figs. 4 y 5). Esta técnica también puede ser útil para la planificación y el seguimiento de la colocación de un stent en la vía aérea. Estudio de los vasos La TC con multidetectores goza de una gran aceptación en el campo del estudio de la vascularización pulmonar, habiendo superado, en ocasiones, incluso a la angiografía convencional, ya que permite ver en las reconstrucciones tridimensionales vasos que de otro modo se podrían haber obviado (Figs. 6 y 7). Ha demostrado ser útil para el diagnóstico de patología aórtica, de arterias coronarias (Fig. 8) y, ya en el campo de la Neumología, para estudio de la anatomía venosa y la tromboembolia pulmonar (TEP) (1). Se puede utilizar para el estudio de las venas a nivel torácico, para el estudio de la obstrucción de la vena cava, de la trombosis de la subclavia, para diagnosticar algunas anomalías como son las duplicaciones o mal- 3

4 Figura 9. Trombo en arteria pulmonar derecha. Figura 8. Arteria coronaria derecha. formaciones arteriovenosas pulmonares (permitiendo separar estas últimas en simples o complejas), y también para una mejor planificación del tratamiento (1). La tomografía computarizada con multidetectores ha supuesto un gran avance para el diagnóstico de la TEP, hasta el punto de haberse convertido en la primera exploración objetiva para confirmar la sospecha clínica de TEP. Diversos estudios han confirmado su excelente sensibilidad y especificidad (5), pero ha sido el estudio PIOPED II (6) el que ha tenido más impacto en el diagnóstico de la TEP. Se trata de un estudio prospectivo, multicéntrico, que pretende estudiar la precisión de la TC espiral con contraste, sola o bien realizada conjuntamente con la flebo TC, en el diagnóstico de la TEP aguda. A todos los pacientes incluidos en el estudio se les realizó una predicción clínica de TEP mediante la escala de Wells, y además se realizó gammagrafía de ventilación-perfusión, ecografía de extremidades inferiores, e incluso angiografía por substracción digital de las arterias pulmonares, en caso que las pruebas anteriores no hubieran sido concluyentes. Posteriormente se les realizó tomografía con multidetectores y, para averiguar si mejoraba el rendimiento diagnóstico, también se les añadió la venografía de extremidades inferiores. Se comparó el resultado de la TC con un estándar de referencia que consistía en una composición de los datos obtenidos con las otras exploraciones. La exclusión de la TEP requería la normalidad de estas tres exploraciones junto con un valor en la escala de riesgo de TEP según la escala de Wells inferior a 2. La sensibilidad de la angiotc fue del 83% y la especificidad del 96%. El valor predictivo positivo combinado con probabilidad clínica alta o baja fue del 96%. La sensibilidad de la asociación angio-tc y flebo-tc para la TEP fue del 90% y la especificad del 95%. En el 6,1% las imágenes no fueron concluyentes para llegar al diagnóstico definitivo. Estos resultados son mejores que los obtenidos en el estudio PIOPED I con la gammagrafía pulmonar de perfusión-ventilación. En ese estudio la especificidad de la prueba fue sólo del 41% (7). Por todo ello, si se dispone de la tecnología, la angiotc debe considerarse hoy en día como la principal exploración para el diagnóstico actual de la TEP, habiendo desplazado a la gammagrafía pulmonar en la prioridad de las pruebas objetivas (8) (Figs. 9 a 12). Los investigadores de PIOPED II han publicado recientemente que la ultrasonografía por compresión de las extremidades inferiores añadida a la angio-tc 4

5 Figura 10. Tromboembolia pulmonar bilateral. Figura 11. Tromboembolisa pulmonar derecho. Figura 12. Tromboembolia pulmonar. equivale a la flebo-tc añadida a la angio-tc a la hora de diagnosticar o excluir la trombosis venosa profunda, por lo que recomiendan que se elija la exploración en función de su disponibilidad, seguridad y coste (9). Hemoptisis La hemoptisis, se define como la emisión de sangre, que procede del árbol traqueobronquial, por la boca. Es una situación potencialmente muy grave, que requiere de una atención inmediata. Entre sus principales causas se encuentran las enfermedades de la vía aérea (bronquitis, bronquiectasias), las infecciones (abscesos, tuberculosis, infecciones fúngicas), neoplasias (primarias o metástasis), enfermedades autoinmunes Figura 13. Paciente con hemorragia pulmonar. o enfermedades cardiovasculares (aneurismas, malformaciones arteriovenosas, etc.) entre otras. Aparte de las medidas básicas (analítica, gasometría arterial, radiografía de tórax), puede requerir la realización de técnicas invasivas para localizar el sangrado (broncoscopia) o para localizar el sangrado e intentar controlarlo (arteriografía con embolización). La tomografía computarizada de alta resolución (TACAR) de tórax es una herramienta no invasiva muy útil para el manejo inicial de la hemoptisis amenazante (Figs. 13 y 14). Aunque no está disponible en 5

6 último, los hallazgos logrados mediante TC con multidetectores puede informar de posibles variaciones anatómicas de la normalidad o peligros potenciales como pueden ser aneurismas peribronquiales o intraluminales (10,11). Figura 14. Radiografía de tórax del mismo paciente, sin alteraciones significativas. todos los centros, es una herramienta que puede resultar de mucha utilidad, especialmente la tomografía computarizada con multidetectores. Por un lado, permite un estudio muy detallado del parénquima pulmonar y del mediastino, lo que podría informar de la etiología de la hemoptisis en los breves segundos que dura la prueba. Por otro lado, los nuevos aparatos permiten la exploración de estudios angiográficos de alta resolución que pueden ser de gran ayuda a los radiólogos intervencionistas o a los cirujanos torácicos de la cara a la localización del sangrado. Por TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA POR EMISIÓN DE POSITRONES (TC-PET) La aparición de la TC-PET y su aplicación práctica a principios de este siglo ha supuesto una importante novedad en el campo de la Oncología, al conseguir esta prueba mejorar el abordaje diagnóstico y terapéutico de los pacientes con enfermedad de origen tumoral. La combinación de la información metabólica que ofrece la PET, con la imagen anatómica de la TC convencional (Fig. 15), ha supuesto una importante mejora en los resultados de la PET (12). Para ello, es necesario disponer de equipos híbridos y estaciones de fusión, que todavía no están al alcance de la mayoría de los centros en nuestro país. La PET se basa en la diferencia de captación de diferentes trazadores metabólicos por parte de las células neoplásicas. El trazador metabólico o radiofármaco más utilizado es la 2-[ 18 F]fluoro-2-desoxi-D-glucosa ( 18 F- FDG), que de hecho, es el único trazador metabólico aceptado para PET por el Ministerio de Sanidad y Consumo. Figura 15. Foco hipermetabólico que corresponde a neoplasia pulmonar de lóbulo superior izquierdo. 6

7 Figura 16. Falso positivo del TC-PET debido a sarcoidosis. Indicaciones en Neumología La mayoría de las indicaciones de TC-PET en Neumología son en el campo de las enfermedades malignas. Estas indicaciones son: la caracterización del nódulo pulmonar solitario, la estadificación mediastínica y extratorácica del carcinoma de pulmón no microcítico (CPNM), de otras enfermedades malignas como el linfoma, la valoración de la respuesta al tratamiento en el CPNM, el seguimiento, detección y pronóstico en el CPNM, la planificación de tratamientos de radioterapia y la detección de enfermedad pleural maligna (13,14). En el caso del nódulo pulmonar solitario, el tamaño y la actividad metabólica del mismo determinan el grado de captación de 18 F-FDG por parte de las células. Esta actividad metabólica depende de la vascularización del nódulo, de la tasa de glicólisis celular y la expresión de moléculas transportadoras de glucosa y de las enzimas intracelulares de fosforilización y fosforilación. Se consideran malignos aquellos nódulos captantes, mientras que aquellos con baja o nula captación, se consideran benignos, con una sensibilidad que rondaría el 97% y una especificidad de casi el 78% (15). Causas de falsos positivos, es decir, de nódulos hipercaptantes de etiología no neoplásica son las enfermedades inflamatorias e infecciosas (sarcoidosis (Fig. 16), tuberculosis, aspergilosis, etc.), la tromboembolia pulmonar, o la hiperglicemia. Entre las causas de falsos negativos hallaríamos el pequeño tamaño de un nódulo (inferior al centímetro) o bien que se trate de una neoplasia con bajo grado de malignidad (carcinomas broncoalveolar, tumor carcinoide, etc.) (16). La expresión numérica del grado de captación de 18 F-FDG es el índice de captación estándar (en inglés SUV, por standarized uptake value), y es un factor pronóstico independiente del estadío clínico y del tamaño de la lesión acerca de la evolución de los pacientes. Un valor más elevado de SUV se asocia a tumores de mayor grado, con un peor pronóstico. También ha demostrado ser útil en la estadificación del CPNM. Para un mejor estudio del tumor primario existen cuatro situaciones en las que la TC-PET ofrece unas ciertas ventajas, y son: colapso distal al tumor, en caso de nódulos satélite, para valorar la presencia o no de afectación pleural y para la elección del mejor sitio para obtener muestras. En el primer caso, la prueba permitiría diferenciar el tejido tumoral (hipercaptante) de la atelectasia o incluso la neumonitis. En el estudio de los nódulos satélite, la actitud sería parecida a la del nódulo pulmonar solitario. Para el estudio de la pleura, también puede ayudar si existe hiperactividad en en el engrosamiento o en algún nódulo que se haya podido visualizar por TC o resonancia magnética (RM). En estos casos debe tenerse en cuenta que el antecedente de pleurodesis por talco, ya que esto puede ser causa de falso positivo. Por último, puede ayudar a seleccionar aquellas zonas en que las muestras anatomopatológicas sean más rentables, es decir, aquellas zonas de mayor captación. La TC-PET también es útil para el estadiaje mediastínico en el CPNM, con una sensibilidad que en función de los estudios puede oscilar entre el 79 y el 91% y una especificidad entre el 86 y el 91% para detectar metástasis mediastínicas (17,18) (Fig. 17). Posteriormente estos valores positivos deben confirmarse mediante el estudio anatomopatológico del tejido, bien mediante procedimentos endoscópicos (punción aspiración 7

8 Figura 17. Múltiples zonas de hipercaptación correspondientes a adenopatías mediastínicas. con aguja fina (PAAF) a ciegas o guiada por ultrasonografía), bien mediante mediastinoscopia. Es útil también para la detección de metástasis a distancia en estos pacientes, lo cual excluye la posibilidad de un tratamiento quirúrgico curativo. Por lo que respecta al tratamiento, la TC-PET puede ser útil en dos situaciones: una es para monitorizar la efectividad de este tratamiento, y la otra es para planificar la radioterapia. Al informar de la actividad metabólica de la lesión, permite una valoración no influenciada por el tamaño, por lo que no confunde la posible fibrosis peritumoral con el tumor en sí (cosa que puede ocurrir al estudiar la respuesta únicamente mediante TC) (13). Actualmente se considera que para tener una respuesta metabólica parcial el SUV debería reducirse entre un 15 y un 25% respecto del basal. A pesar de existir trabajos esperanzadores al respecto (19), aún no se disponen de suficientes datos para sustituir los actuales criterios de respuesta al tratamiento (que utilizan la reducción de la masa tumoral mediante TC). Aún existen pocos datos, pero la TC-PET puede ser útil para planificar la radioterapia en pacientes con CPNM. Por un lado permitiría una mejor delimitación del tumor. También permitiría diferenciar las zonas de mayor actividad (13,20), y con ello quizás también se puede conseguir un aumento de las dosis de radiación a nivel del tumor con unos niveles de toxicidad iguales a los de la radioterapia no planificada por TC (21). ULTRASONOGRAFÍA TORÁCICA La ultrasonografía también es una técnica de imagen recientemente introducida en el estudio de las enfermedades torácicas. Básicamente existen dos tipos: una es mediante la introducción de un endoscoscopio con un ultrasonógrafo en el extremo (ultrasonografía endobronquial (USEB) cuando se trate de una endoscopia bronquial, ultrasonografía endoscópica (USE) cuando se trate de una endoscopia digestiva), la otra es la ultrasonografía transtorácica. Ultrasonografía endobronquial Desde la publicación del primer artículo sobre ultrasonografía endobronquial, esta técnica ha avanzado de un modo espectacular, permitiendo diagnosticar y estatificar neoplasias que unos años antes habrían requerido de métodos quirúrgicos. Existen dos tipos de ultrasonografía endobronquial: la radial y la lineal. La radial consiste en un transductor rotatorio en el extremo distal del broncoscopio, que produce una imagen de 360º alrededor del eje mayor 8

9 Figura 18. Extremo distal de ecobroncoscopio lineal. Figura 19. Tumor laterotraqueal derecho. Figura 20. Ganglio subcarinal, con aguja de punción en su interior. del broncoscopio. Por su parte, la lineal consiste en un transductor en el extremo distal. Este transductor está formado por un número mayor de pequeños transductores alienados formando una línea curva, que genera una imagen de 50º paralela al eje mayor del broncoscopio (Fig. 18). A pesar de partir del mismo concepto, la técnica y las indicaciones pueden diferir en algunos aspectos. Así, para el estudio de adenopatías mediastínicas o hiliares o de masas pulmonares, se pueden utilizar ambas técnicas, y se escogerá una u otra en función de su localización. Por el contrario, la ultrasonografía endobronquial radial es la de elección para el estudio del nódulo pulmonar solitario, de la profundidad de la invasión de la vía aérea por parte del tumor, o para seleccionar la vía aérea para realizar algún tipo de terapia endobronquial. Otro punto en el que difieren las dos técnicas es que en el caso de la lineal, el procedimiento de la punción se realiza en tiempo real, es decir, bajo observación directa, mientras que en el caso de la radial se retira el ultrasonógrafo y por el mismo canal de trabajo se introduce el instrumento seleccionado para la toma de biopsias (23). Es una técnica relativamente reciente que permite el abordaje de tumores (Fig. 19) y ganglios (Figs. 20 y 21) mediastínicos y ha demostrado su utilidad en el estudio de la neoplasia broncopulmonar (24-30) (Figs. 22 y 23). Es una técnica poco invasiva y sin apenas complicaciones (31), por lo que se ha hecho en una herramienta muy atractiva en la estadificación de la neoplasia broncopulmonar, campo en el que se han focalizado la mayoría de estudios (24-30). Posteriormente, a medida que se ha ido popularizando su utilización se han publicado nuevas utilidades: para el diagnóstico de sarcoidosis (32), de metástasis de neoplasias no pumonares (33) o bien para el diagnóstico de linfoma (34). También se ha descrito que las muestras obtenidas mediante ultrasonografía endobronquial pueden ser útiles para detectar mutaciones del Epidermal Growth Factor 9

10 Figura 22. Preparación muestra citológica tras punción guiada por ultrasonografía endobronquial. Figura 21. Ganglio hiliar. Receptor (EGFR) (35), la presencia de las cuales está relacionada con una buena respuesta del CPNM a los inhibidores de la tirosina-quinasa. Figura 23. Muestra citológica. Ultrasonografía transtorácica A pesar de diferentes circunstancias que podrían ser un límite a su utilización (como el hecho que el pulmón está envuelto por una estructura ósea que no permite el paso de las ondas y que el pulmón normal no es un buen transmisor de ultrasonidos) (36), la utilización de la ultrasonografía torácica por parte del neumólogo ha aumentado en los últimos años. Por un lado como herramienta de diagnóstico por la imagen, y por otro, como guía para realizar alguna técnica intervencionista, ofrece muchas ventajas respecto la radiografía de tórax convencional. Eso puede ser más evidente, en el enfermo crítico, en el que muy frecuentemente la radiografía no es de la calidad deseada (37). Como se ha dicho, es una herramienta que se ha expandido rápidamente, y es útil para el estudio de lesiones periféricas, de la pleura, de la pared torácica, el diafragma o incluso el mediastino. La principal dificultad es intrínseca a la situación y a la composición del pulmón. Así, en un paciente sano, se puede estudiar únicamente hasta la pleura, porque más allá de ella el aire no transmitirá los ultrasonidos. Aquí aparece el concepto de ventana de ultrasonidos (36), que se forma por consolidación del parénquima o por derrame pleural que se interpone entre la lesión y la pared torácica, que permite a las ondas penetrar y llegar hasta la lesión intraparenquimatosa. Las indicaciones de la ultrasonografía torácica son: a) Estudio de la pared torácica: fracturas costales/osteolisis, tumores, ganglios linfáticos (36-38). 10

11 BIBLIOGRAFÍA Figura 24. Empiema con múltiples loculaciones en su interior. b) El estudio de la pleura: para el estudio de los derrames se han descrito cuatro aspecto ecográficos diferentes: anecoico, complejo no septado, complejo septado y homogénemente ecogénico (Fig. 24). También sirve para estudiar engrosamientos pleurales, masas pleurales, neumotórax y para guiar el drenaje de colecciones pleurales complicadas (36-38). c) Estudio del parénquima pulmonar: neumonía y absceso de pulmón, atelectasias, lesiones cavitadas periféricas, lesiones sólidas periféricas (36-38), o incluso tromboembolia pulmonar (36-39). En esta última indicación, si bien no supera a la TC, puede ser interesante su utilización en determinadas situaciones, como por ejemplo en mujeres gestantes. Así, la ultrasonografía ofrece diversas ventajas: es una exploración que se puede realizar en la habitación del enfermo (por lo que es ideal en el caso del enfermo crítico), es relativamente asequible desde el punto de vista económico, no produce radiación, y es repetible, además de permitir la realización de técnicas diagnósticas invasivas bajo su guía. Por otro lado, también tiene algunas desventajas: la primera de ellas es que exige la presencia de la denominada ventana de ultrasonidos, no puede visualizar la vía aérea y es operador dependiente, aparte de ser peor que otras exploraciones en diferentes circunstancias (por ejemplo, peor que la TC en el estudio de la tromboembolia pulmonar o el mediastino) (36). 1. Lawler LP, Fishman EK. Multi-Detector Row CT of Thoracic Disease with Emphasis on 3D Volume Rendering and CT Angiography. Radio- Graphics 2001;21: Boiselle PM, Ernst A. Sate-of-the-Art Imaging of the Central Airways. Respiration 2003;70: Boiselle PM, Ernst A. Recent advances in central airway imaging. Chest 2002;121: Boiselle PM, Reynolds KF, Ernst A. Multiplanar and three-dimensional imaging of the central airways with multidetector CT. AJR 2002;179: Perrier A, Roy PM, Sanchez O, Le Gal G, Meyer G, Gourdier AL, et al. Multidetector-Row Computed Tomography in Suspected Pulmonary Embolism. N Engl J Med 2005; 352: Stein PD, Fowler SE, Goodman LR, Gottschalk A, Hales CA, Hull RD, et al. Multidetector Computed Tomography for Acute Pulmonary Embolism. N Engl J Med 2006; 354: The PIOPED Investigators. Value of the ventilation/perfusion scan in acute pulmonary embolism. Results of the prospective investigation of pulmonary embolism diagnosis (PIOPED). JAMA 1990; 263: Ruiz J, Garcia-Olivé I. Diagnóstico actual de la tromboembolia pulmonar. Medicina respiratoria (pendiente de publicación). 9. Goodman LR, Stein PD, Matta F, Sostman HD, Wakefield TW, Woodard PK, et al. CT venography and compression sonography are diagnostically equivalent: data from PIOPED II. AM J Roentgenol 2007; 189: Bruzzi JF, Rémy-Jardin M, Delhaye D, Teisseire A, Khalil C, Rémy J. Multi-detector row CT of hemoptysis. RadioGraphics 2006;26: Khalil A, Parrot A, Nedelcu C, Fartoukh M, Marsault C and Carette MF. Severe hemoptysis of Pulmonary Arterial Origin. Chest 2008;133: Juweid ME, Cheson BD. PET and asessment of cancer therapy. N Engl J Med 2006;354: Maldonado A, González-Alenda FJ, Alonso M, Sierra JM. Utilidad de la tomografía por emisión de positrones-tomografía computerizada (PET- TC) en neumología. Arch Bronconeumol 2007;43: Ell PJ. The contribution of PET/CT to improved patient Management. Br J Radiol 2006;79: Gould MK, Maclean CC, Kuschner WG, Rydzak CE, Owens DK. Accuracy of positron emission tomography (PET) for the diagnosis of pulmonary nodules and mass lesions: a meta-analysis. JAMA 2001;285: Jeong YJ, Yi CA, Lee KS. Solitary Pulmonary Nodules: Detection, Characterization, and Guidance for Further Diagnostic Workup and Treatment. AJR 2007;188: Pietermen RM, Van Putten JW, Meuzelaar JJ, Mooyart EL, Vaalburg W, Koeter GH, et al. Preoperative staging of non small-cell lung cancer with positron emission tomography. N Engl J Med 2000;343: Dwamena BA, Sonnad SS, Angobaldo JO, Wahl RL. Metastases from non-small cell lung cancer: mediastinal staging in the 1990s- metaanalytic comparison of PET and CT. radiology 1999;213:

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13 EL PAPEL DE LAS NUEVAS TÉCNICAS DE IMAGEN EN LA PATOLOGÍA TÓRACO-RESPIRATORIA 2VISTO POR EL RADIÓLOGO J. Ferreirós, A. Bustos, B. Cabeza, E. Vañó Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Clínico de San Carlos. Madrid. Durante muchos años, hasta la década de los setenta del pasado siglo, la radiografía de tórax, la radioscopia y la tomografía convencional han sido las herramientas de imagen básicas de los médicos implicados en el diagnóstico y manejo terapéutico de las enfermedades respiratorias y torácicas en general. La gammagrafía pulmonar, la broncografía, la punción aspirativa percutánea con aguja fina con control fluoroscópico, y la angiografía con catéter intravascular complementaban el armamento diagnóstico por imagen de que se disponía. La introducción de la tomografía axial computarizada (TAC) en la década de los setenta tuvo un gran impacto inicial en el diagnóstico de la patología intracraneal, y poco a poco se fue extendiendo el uso de esta técnica en el estudio de la patología del abdomen, del tórax y del sistema músculo-esquelético (1). En el tórax, concretamente, se consideró inicialmente indicado su empleo en la evaluación de la patología del mediastino pero pronto, a partir de finales de los años setenta y durante la década de los ochenta, se fue extendiendo su utilización al estudio de la patología pulmonar, pleural y de la pared torácica, con o sin la administración intravenosa simultánea de medios de contraste urográficos. Una limitación fundamental de la TAC en la evaluación de la patología pulmonar era su pequeña resolución en el eje cráneo-caudal, debido a que el espesor de corte que se utilizaba hasta avanzados los años ochenta, oscilaba entre 5 y 13 milímetros. Pese a ello, la TAC demostró muy pronto su superioridad sobre la tomografía convencional para el estudio de la patología pulmonar, pleural, mediastínica y de la pared torácica y del diafragma (2). La tomografía pulmonar convencional cayó poco a poco en desuso hasta su práctica desaparición. TAC DE ALTA RESOLUCIÓN (TACAR) A finales de los años ochenta Richard Webb y otros autores introducen la TACAR para el estudio de la patología pulmonar, técnica que consiguen popularizar a principios de los años noventa (3). Es sorprendente la tardanza en la aplicación de esta técnica para el estudio de la patología pulmonar, pues los equipos de TAC de tercera generación de finales de los años setenta ya reunían los requisitos técnicos necesarios para hacer estudios de alta resolución: eran capaces de hacer cortes finos del orden de 1 a 2 mm de espesor y disponían de algoritmos de reconstrucción de la imagen para resaltar los detalles finos, todo ello con equipos de TAC secuenciales, no con los helicoidales que se desarrollaron más tarde. De hecho, las primeras aplicaciones de la TACAR fueron orientadas al estudio del hueso, y la tardanza en aplicarlas al pulmón se debió probablemente a que no se conocían ni la anatomía radiológica ni la semiología radiológica pulmonar en cortes de alta resolución; los radiólogos tuvimos que aprender esta aplicación desde cero, para lo que necesitamos estudiar la anatomía patológica macroscópica de secciones pulmona- 1

14 Figura 1. Angio TC multidetector con reconstrucciones multiplanares (MPR). Aneurisma de la aorta torácica ascendente en imagen axial (izquierda) y reconstrucción multiplanar oblicua (derecha). Figura 2. Angio RM de la aorta tóraco-abdominal. Proyección de máxima intensidad de señal (MIP) de una aorta normal obtenida tras la administración de gadolinio. res y la correlación anatomorradiológica de los distintos procesos patológicos. La TACAR ha abierto campos nuevos en las aplicaciones del diagnóstico por imagen de la patología broncopulmonar y ha cambiado el enfoque diagnóstico de distintos procesos patológicos: 1. Las bronquiectasias se diagnostican actualmente con TACAR y se ha desterrado la broncografía. Y es que con la broncografía se veían muy bien las bronquiectasias pero con TACAR se ve además el pulmón potencialmente enfermo circundante, todo ello de modo no invasivo. 2. El enfisema pulmonar se ve directamente en los cortes de TACAR, incluso se puede cuantificar global y regionalmente, con implicaciones en el diagnóstico diferencial de las insuficiencias respiratorias y en el posible manejo terapéutico de ciertos casos de enfisema con cirugía de reducción de volumen o extirpación de bullas (4,5). 3. Las enfermedades infiltrativas difusas del pulmón se estudian muy bien con TACAR, y si los hallazgos de imagen son característicos puede ser innecesaria la biopsia pulmonar en ciertos procesos, como la fibrosis intersticial pulmonar idiopática o la linfangioleiomiomatosis, siempre en un contexto clínico y funcional compatible. Otras veces, el diagnóstico de un patrón infiltrativo pulmonar no puede realizarse con la combinación de la clínica, las pruebas funcionales, la broncoscopia y la TACAR, pero aún así la TACAR es útil para tomar la decisión de si se debe hacer biopsia transbronquial o biopsia quirúrgica abierta, y de qué lóbulos o segmentos pulmonares. Se ha puesto de manifiesto la necesidad del trabajo en equipo para el diagnóstico de las enfermedades infiltrativas pulmonares, con la colaboración de neumólogos, radiólogos, patólogos y cirujanos torácicos (6-8). En estudios de TACAR del pulmón habitualmente no es necesario irradiar todo el pulmón pues es suficiente hacer un corte de 1 mm de espesor cada 10 o más mm, con lo que se irradia solamente un 10% o menos del volumen torácico estudiado. Ello permite reducir la dosis de radiación y es especialmente importante en jóvenes y en niños. Pueden además protegerse con unos elementos ad hoc las mamas de las niñas y de las mujeres jóvenes para reducir la exposición de estos órganos aún más (7). TAC HELICOIDAL Hasta finales de los años ochenta, con la TAC convencional sólo eran posibles giros de 360º del tubo emisor de rayos X alrededor de la carcasa del TAC, y el 2

15 Figura 4. Resonancia magnética del mediastino normal. La secuencia de sangre negra con doble inversión-recuperación potenciada en T1 demuestra las estructuras normales del mediastino. a) Figura 3. MPR de angio TC multidetector. Se visualiza una coartación de la aorta torácica en un plano sagital oblicuo. giro siguiente debía hacerse en sentido contrario para que el cableado recuperase su posición inicial; la mesa del paciente se desplazaba un poco entre giro y giro del tubo para hacer un corte a otro nivel. A finales de los ochenta se inventó un sistema de escobillas especiales que permitían un giro continuo del tubo emisor de rayos X alrededor de la carcasa del escáner. Este avance técnico permitió hacer un movimiento continuo de la mesa donde yace el paciente, mientras el tubo emisor de rayos X giraba sin interrupción, con lo que el haz de rayos X describía un movimiento helicoidal a través del paciente, similar al movimiento de un tornillo o de un sacacorchos. Estos primeros equipos de TAC helicoidal con una hilera de detectores supusieron un gran avance técnico al mejorarse mucho la resolución temporal, pues un gran volumen del paciente se podía explorar en varios segundos, mientras el paciente interrumpía la respiración. Con la TAC convencional, cada uno de los cortes requería una apnea del paciente, con lo que el estudio duraba mucho más. La TAC helicoidal también permitió mejorar la resolución a lo largo del eje cráneocaudal del paciente. Con todo ello y con la utilización de inyectores automáticos para la administración de b) Figura 5. Vena pulmonar anómala y arterialización sistémica pulmonar. Radiografía digital en proyección PA y L de tórax donde se observan signos de hipoplasia pulmonar derecha y una estructura tubular densa superpuesta a la silueta cardiaca (a). Angiografía por RM tras la administración de gadolinio (b): imagen MIP (izquierda) y representación volumétrica (derecha) donde se observa el vaso venoso anómalo, además de una arteria sistémica que nace de la aorta abdominal e irriga el pulmón derecho. medios de contraste yodados, se hizo posible la angiografía por TAC (9). En el tórax, concretamente, se hicieron posibles aplicaciones tales como: 1. El diagnóstico del tromboembolismo pulmonar, en competencia directa con la gammagrafía pulmonar 3

16 A Figura 6. Representación volumétrica y endoscopia virtual. Imágenes de representación volumétrica (izquierda) y endoscopia virtual (derecha), reconstruidas a partir de una TC multidetector torácica, que demuestran la anatomía de las vías respiratorias. B de ventilación-perfusión, y con similar valor diagnóstico. 2. El estudio de la patología de la aorta torácica y de sus ramas como los troncos supraaórticos, e incluso las arterias intercostales y bronquiales. 3. El estudio integral del paciente politraumatizado, incluyendo exploración de cráneo columna cervical, tórax, abdomen y pelvis. Figura 7. TC de alta resolución (TACAR) del pulmón. TACAR de mujer joven con hemoptisis recidivante coincidente con el ciclo menstrual. Se observan múltiples lesiones quísticas de diferente tamaño, rodeadas de parénquima pulmonar normal. Los hallazgos son muy sugerentes de linfangioleiomiomatosis. TAC HELICOIDAL MULTIDETECTOR Los equipos de TAC helicoidal tenían al principio una sola hilera de detectores de rayos X, pero pronto se consiguieron equipos con doble hilera, y más tarde con 4, 16, y actualmente 64 hileras de detectores. Con estos últimos equipos, la mesa del paciente avanza mucho más a cada vuelta del tubo de rayos X, pues el haz de rayos X cubre un espesor del paciente de unos 4 centímetros, que es el grosor de las 64 hileras de detectores. De este modo, con unas pocas revoluciones del tubo se cubre un mayor volumen del paciente; con los equipos modernos de TAC multidetector, la exploración del tórax se completa en muy pocos segundos. Además, cada elemento detector de rayos X tiene menos de 1 milímetro de espesor, por lo que la resolución espacial de estos equipos es submilimétrica, y es la misma en los tres ejes del espacio (cada elemento de la imagen o voxel es isotrópico). Para la inyección de medios de contraste yodados y de suero fisiológico, se emplean inyectores automáticos sofisticados (10). De este modo, la TAC ya no es una técnica que hace cortes axiales sino que hace exploraciones volumétricas, que se pueden presentar de distintas formas: 1. Reconstrucciones multiplanares: en forma de cortes de cualquier espesor y resolución que se desee, ya sean axiales, sagitales, coronales u oblicuos. Incluso se hacen así cortes de calidad similar a los de la TACAR, en cualquier plano del espacio, a partir de estudios de TAC multidetector torácicos realizados para cualquier finalidad. 2. Proyecciones de intensidad máxima (MIP), similares a las imágenes de angiografía o broncografía, y proyecciones de mínima intensidad (MINIP), para el estudio de la vía aérea, enfisema y bullas (4). 4

17 Figura 8. Diferentes técnicas de postprocesado con TC multidetector en un paciente con neumoconiosis por caolín complicada por una infección por Aspergillus. Imagen MPR en plano coronal, espesor de corte fino (a). Imagen de mayor espesor de corte (b). Imagen de espesor de corte grueso con técnica MIP (c). Imagen de espesor de corte grueso con técnica MINIP, demostrando las vías respiratorias y las cavitaciones (d). Imagen MIP en plano axial (e), que al igual que en (c), demuestra la vascularización pulmonar y los micronódulos. 3. Representaciones volumétricas coloreadas, que simulan la visión anatómica del cirujano o de la anatomía patológica macroscópica. 4. Broncoscopias virtuales, remedando la imagen que verá el broncoscopista (11). Las aplicaciones torácicas nuevas o mejoradas de la TAC que aportan los nuevos equipos multidetector incluyen, entre otras, las siguientes: 1. La TAC cardíaca y de las arterias coronarias, que no es objeto de este libro. 2. La angiografía de los grandes vasos torácicos con TAC: aorta y troncos supraaórticos, venas braquiocefálicas y vena cava superior, arterias pulmonares y venas pulmonares. Ya no parece justificado realizar arteriografías diagnósticas con catéter en estos vasos (por ejemplo en el tromboembolismo pulmonar), sino dejar esta técnica invasiva para procedimientos intervencionistas (12,13). 3. La angiografía con TAC de las arterias bronquiales en casos de hemoptisis severa, con la simultánea valoración de bronquiectasias u otra patología concomitante. 4. La valoración del árbol traqueobronquial, incluyendo la realización de broncoscopia virtual. 5. El cribado del cáncer de pulmón, cuya utilidad está todavía en fase de estudio (14,15). 6. La densitometría de los nódulos pulmonares, para la detección de calcio o grasa. 7. La volumetría de los nódulos pulmonares, en el seguimiento radiológico de los mismos. Tanto en el seguimiento del nódulo/s incidental/es como en el seguimiento de tumores tratados con quimioterapia o radioterapia (16). 8. La cuantificación densitométrica del enfisema pulmonar. 9. La estadificación más precisa de tumores torácicos primarios o metastásicos. 10.La guía de procedimientos intervencionistas diagnósticos o terapéuticos: punción aspirativa con aguja fina o biopsia pulmonar, el drenaje de colecciones pleurales, la termocoagulación con radiofrecuencia de tumores primarios o metastáticos (17,18). 11.La adquisición de datos volumétricos para la integración de la imagen anatómica precisa que proporciona la TAC con otros procedimientos diagnósticos o terapéuticos, a través de programas de ordenador tipo navegador: cardionavegador para la ablación por radiofrecuencia de arritmias u otros procedimientos, navegador broncopulmonar para guiar a la broncoscopia, y otros procedimientos diagnósticos o terapéuticos guiados por la imagen que están en desarrollo o pudieran desarrollarse. 5

18 Figura 9. Ablación por radiofrecuencia de masa pulmonar. Se muestran sucesivamente de izquierda a derecha las imágenes de la TC inicial con una masa pulmonar periférica, la punción aspirativa con aguja fina en la que se objetivaron células malignas, y el tratamiento con termoablación por radiofrecuencia, con el electrodo abierto abarcando la práctica totalidad de la lesión. 12. Técnicas de doble energía. Los equipos más modernos de TC helicoidal multidetector incorporan la posibilidad de adquirir datos de rayos X con diferentes energías simultáneamente. Con ello se pueden realizar técnicas de sustracción que mejoran la diferenciación tisular: presencia de calcio o de colágeno en las lesiones, o demostrar mejor el realce tisular por el contraste yodado (19,20). En pocos años, los equipos de TAC helicoidal de un solo detector serán reemplazados por equipos multidetector. Es preciso, no obstante, hacer ciertas consideraciones prácticas. Tanto para los clínicos como para los radiólogos es muy tentador explorar con técnica helicoidal multidetector a todos los pacientes, pues se obtiene una excelente representación óptima de toda la anatomía. Pero ello lleva un coste asociado, que es la radiación administrada al paciente. Es responsabilidad del radiólogo, en particular, reducir al máximo la dosis de radiación al paciente, adecuando el estudio realizado a la indicación clínica concreta. Por ejemplo, para estudiar con TAC un patrón intersticial pulmonar diagnosticado en la radiografía simple, es a menudo suficiente utilizar una técnica secuencial (no helicoidal) en la que se irradia sólo un 10% del volumen estudiado del paciente (con cortes de 1mm cada 10 mm); esto se puede hacer con equipos de TAC secuencial convencional o con TAC helicoidal multidetector, pero en estos últimos habrá que renunciar a obtener datos volumétricos tridimensionales de todo el tórax, que requieren una dosis de radiación mucho mayor. Otro ejemplo: ante un nódulo pulmonar, la técnica óptima de TAC será un estudio volumétrico multidetector de la mayor resolución posible, optimizando eso sí la dosis de radiación, que permita por una parte confirmar la presencia del nódulo y definir su morfología, y por otra parte detectar en lo posible todos los demás nódulos adicionales que puedan estar presentes; en este ejemplo la TAC multidetector sí presenta grandes ventajas. RESONANCIA MAGNÉTICA (RM) La RM ha tenido un gran éxito en sus aplicaciones en prácticamente todo el organismo humano, excepto en el pulmón. Ello se debe precisamente a las propias características de esta técnica. La RM necesita núcleos de hidrógeno (H) para obtener su imagen. En el pulmón hay muchos H, particularmente en las moléculas de H 2 O que existen en la sangre de los vasos y capilares pulmonares, así como en los protoplasmas celulares y en el líquido intersticial pulmonar. Pero en el pulmón hay sobre todo mucho aire, y el aire es un enemigo de la RM debido a un fenómeno denominado susceptibilidad magnética, que dificulta mucho y altera la señal de los tejidos situados en la vecindad del aire, lo que es particularmente importante en el 6

19 Figura 10. Paraganglioma mediastínico. Se demuestra la utilidad de una RM torácica para caracterizar una masa mediastínica (paraganglioma). Radiografía simple de tórax digital que demuestra una masa mediastínica paravertebral derecha (a). Secuencias de RM en diferentes planos, que demuestran la masa hiperintensa en las secuencias potenciadas en T2 (b y c) y de mayor intensidad de señal que el músculo en la secuencia potenciada en T1 (d). parénquima pulmonar. Por ello, la RM es eficaz en el tórax allí donde no hay aire, como en el mediastino, corazón, grandes vasos, pared torácica y diafragma. En el pulmón, es eficaz cuando el aire ha sido desplazado por masas o atelectasia. En la pleura, la RM es muy buena técnica si hay derrame pleural (9,21). Las indicaciones de la RM en la patología tóracorespiratoria a menudo compiten con las de la TAC. Hay 7

20 Figura 11.. PET/TC. Imágenes axiales de TC (superiores), de FDG-PET y de la fusión PET/TC (inferiores), demostrando una tumoración de pulmón no de células pequeñas parahiliar derecha, con elevada actividad metabólica. En la imagen de la derecha: proyección coronal MIP obtenida a partir de la PET. que tener en cuenta que la RM no radia al paciente, a diferencia de la TAC, pero es una técnica más engorrosa, más lenta y menos disponible. Sus indicaciones principales incluyen las siguientes: 1. RM cardíaca, que no es objeto de este libro. 2. RM de los grandes vasos torácicos: aorta y troncos supraaórticos, venas braquiocefálicas y vena cava superior, arterias pulmonares y venas pulmonares. Si existe contraindicación al contraste yodado, la angiografía por RM de las arterias pulmonares puede ser una alternativa a la TAC multidetector, si bien menos eficaz en vasos segmentarios y subsegmentarios (22,23). 3. RM del mediastino. La RM puede ayudar a la TAC en la caracterización de masas mediastínicas, particularmente quísticas. 4. RM de la pared torácica y del diafragma. La RM a menudo aventaja a la TAC en esta localización, pues define mejor la extensión local de masas en la pared torácica, con vistas a su estadificación prequirúrgica (24). 5. RM de la pleura. Aunque se usa poco en esta localización, pues la TAC y la ecografía son muy útiles, la RM es una buena técnica cuando hay derrames pleurales complejos. 6. RM en la estadificación tumoral. Utilizando secuencias tipo STIR y secuencias basadas en la difusión, la RM es eficaz en la estadificación de una amplia variedad de tumores malignos. En el tórax, puede detectar afectación tumoral pulmonar, pleural, mediastínica y de la pared torácica. A menudo se incluye la exploración torácica en un protocolo de examen con RM del cuerpo entero. 7. RM del pulmón. Puede proporcionar datos bastante específicos en ciertas circunstancias. Por ejemplo, con la RM se podría valorar si una masa o infiltrado pulmonar tiene contenido hemático, como en un infarto pulmonar o en una hemorragia pulmonar importante. En el tumor de Pancoast está indicada la RM para valorar la invasión del plexo braquial, lo mismo que en los tumores adyacentes a la columna; sin embargo, a menudo esta evalua- 8

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