Arterial Spin Labeled

Transcripción

1 Manual práctico de Resonancia Magnética Arterial Spin Labeled Perfusión sin contraste Autores: Dr. Carlos Martinot Dr. Julio Saldaña del P. Definición Es el marcaje de los protones del agua de la sangre con radiofrecuencia, fuera del plano de la imagen y seguidos hasta la zona del parénquima cerebral. Beneficios Útil en: a) Desórdenes cerebrovasculares (isquemias, área de penumbra, ataque isquémico transitorio). Para determinar vasoespasmo en hemorragia subaracnoidea. b) Neoplasias: Ayuda a determinar el grado. c) Diferenciar tumores de infecciones. d) Epilepsia (Ej. Epilepsia del lóbulo temporal, epilepsia por disgenesia cerebral). Periodo interictal. Localización de focos epileptógenos. e) Linfoma vs. toxoplasmosis. f) Útil en pacientes con insuficiencia renal y en niños. El uso del gadolinio puede tener algunas complicaciones, tales como la fibrosis renal sistémica y la dermopatía fibrosante nefrogénica y aunque estas reacciones son raras, es mejor evitarlas, especialmente en casos con insuficiencia renal. 1

2 Una guía hacia el futuro El segundo beneficio importante de la ASL en las técnicas de bolo convencional es que la ASL puede ser cuantitativa. La mayoría de las técnicas de perfusión disponibles son de carácter cualitativo, que muestra los cambios relativos en el volumen sanguíneo cerebral (CBV), el flujo sanguíneo cerebral (FSC), y el tiempo medio de tránsito (MTT). La cuantificación permite evaluaciones regionales y globales de la perfusión cerebral. La cuantificación en una escala absoluta permite un fácil reconocimiento de los estados como la hipercapnia o lesión difusa hipóxico / anóxica. También hay un creciente número de evidencias que los valores de perfusión se puede correlacionar con el grado histológico de las neoplasias. En general, el ASL se basa en el marcaje o etiquetado de los protones en la sangre en los vasos que irrigan fuera del plano de imagen, a la espera de un período de tiempo conocido como el retraso de etiquetado posterior (PLD) por la sangre marcada o etiquetada para llegar al parénquima, y luego imágenes del parénquima en el etiquetado e imágenes de control (es decir, sin etiqueta). La sustracción de las imágenes etiquetadas y controladas elimina la señal de los tejidos del parénquima estático. La señal que queda es una medida relativa de la perfusión. La diferencia de la señal suele ser una fracción (1-2%) de la señal de los tejidos y depende de muchos parámetros como la velocidad de flujo, T1 de la sangre y los tejidos y el tiempo de tránsito de la sangre. Artefactos Artefactos Artefacto de susceptibilidad La secuencia de ASL emplea con frecuencia eco de imagen planar (EPI), debido a la necesidad de una rápida adquisición. La desventaja de la EPI es la tendencia de los artefactos de susceptibilidad en torno a piezas quirúrgicas, sitios craneotomía, hemorragias, calcificaciones, y los senos paranasales). Los efectos de la susceptibilidad crean defectos de artefactos en la imagen de perfusión que fácilmente puede ser mal interpretado como una patología. Clips de craneotomía Aplicaciones Artefactos de susceptibilidad magnética Mapa de perfusión del ASL muestra una gran región frontal derecha de hipoperfusión (esto se debió a artefactos por clips de craneotomía) En Psiquiatría Para determinar la hipoperfusión en diferentes áreas cerebrales en diversas patologías como la depresión, esquizofrenia, ansiedad, etc. De una manera similar a los hallazgos que se realizan con SPECT, pero sin utilizar sustancias radioactivas ionizantes. Sin filtro El movimiento de la cabeza durante el examen de ASL puede provocar artefactos como los que se observan con color amarillo en la imagen. Con filtro Las imágenes filtradas pueden reducir significativamente estos artefactos. Infarto cerebral Una de las aplicaciones más frecuentes de cualquier técnica de perfusión es la evaluación de un infarto cerebral. En comparación con las técnicas de bolo, el ASL solo proporciona el flujo sanguíneo cerebral. 2

3 Manual práctico de Resonancia Magnética Paciente con una oclusión proximal de la arteria cerebral media derecha: Difusión Mapa de relace integral negativo Mapa de tiempo de transito medio ASL ASL no puede distinguir pequeñas diferencias de perfusión por debajo de 20 ml/100g/min, para el infarto es similar al de los tejidos de riesgo. En estas situaciones de bajo flujo, el defecto de ASL es comparable con el mapa de tiempo de tránsito medio Tejido en riesgo Disminución en el volumen de sangre (área de infarto) Restricción de la difusión en ganglios basales y corteza insular derecha. Corresponde a la disminución en el volumen de la sangre (zonas azules apuntadas con cabeza de flecha en el mapa de realce integral negativo) Ataque isquémico transitorio Un beneficio importante de la incorporación de la perfusión en todos los protocolos de la imagen cerebral es la detección de defecto de perfusión T2 Difusión ASL Neoplasias de alto grado Neoplasias de alto grado son frecuentemente heterogéneos y puede haber necrosis central. La perfusión en estas regiones necróticas es característicamente baja, sin embargo, el borde de la masa se suele hiperperfundida o similar a la materia gris. Hipoperfundidos Metástasis de carcinoma de pulmón. Tejido en riesgo (cabeza de flecha) T2 Axial. Se muestran dos lesiones quísticas grandes con mínimo edema vasogénico. Imagen coronal con contraste muestra realce en anillo liso de la lesión. Varón de 70 años con déficit motor en miembros derechos. Tuvo estenosis de la carótida interna corregida quirúrgicamente sin secuelas clínicas. El mapa de la ASL reveló hipoperfusión significativa en la región frontal y parietal izquierdo. Procesos neoformativos Tumores hipoperfundidos en ASL son a menudo de un grado histológico inferior. El tumor tiene una hemorragia, es quístico, o contiene calcificaciones? Si la respuesta a cualquiera de estas preguntas es sí, entonces la señal de ASL puede ser artificialmente baja. El paciente ha tenido una cirugía? Si la respuesta es sí, y clips metálicos y craneotomía, entonces grandes defectos de perfusión artificial puede enmascarar una recidiva. Mapa de perfusión ASL muestra hipoperfusión en relación con la sustancia gris. Perfusión con contraste, en un mapa de realce integral negativo el cual muestra disminución del volumen de sangre en las dos masas quísticas. 3

4 Una guía hacia el futuro Hiperperfusión Meningioma del ala mayor derecha del esfenoides Meningioma Estudios recientes han demostrado que para la mayoría de las aplicaciones de imágenes de perfusión ASL con neoplasias malignas, mientras más alto es la perfusión de la masa, mayor es el grado histológico. Sin embargo, no todas las masas hiperperfundidas son de alto grado. Los meningiomas suelen ser una de las lesiones más frecuentes hiperperfundidas en la práctica clínica. Hemangioblastomas Son las neoplasias con mayor perfusión mural nodular. Mapa ASL masiva con nódulo intensamente hiperperfundido adyacente a un quiste de hipoperfusión. Metástasis Las lesiones metastásicas que son sólidas tienden a ser hiperperfundidas, mientras que las neoplasias quísticas tienden a ser hipoperfundidas. Metástasis mamaria sólida Axial T1 con contraste, la flecha señala el nódulo mural. Imagen axial con contraste muestra una masa de base dural con realce interno, homogénea y cola dural. Mapa de ASL muestra hiperperfusión con coloración interna. Axial T1 con contraste muestra un realce sólido en la región frontal posterior izquierda. Mapa de ASL muestra imagen intensamente hiperperfundida. Glioblastoma multiforme La perfusión permite diferenciar los tumores de las infecciones y de los abscesos Difusión Absceso Perfusión con contraste Masa irregular que se origina en el lóbulo frontal derecho y se extiende hacia el lóbulo frontal izquierdo a través del cuerpo calloso. El ASL muestra hiperperfusión a la zona de brillo. La hipoperfusión en la zona central necrótica. Los abscesos son típicamente hiperintensos en difusión Lesión hipoperfundida 4

5 Manual práctico de Resonancia Magnética Mapa de coeficiente de difusión aparente Absceso (continuación) Axial T1 con gadolinio (hay captación periférica) Succinato 2.4 ppm Acetato 1.92 ppm Mapa de colina. El color rojo no coincide con la lesión alejando posibilidad neoformativa. Mapa de lípidos y lactato. El color rojo coincide con la lesión en los abscesos encontramos lípidos por necrosis y lactato por glicólisis anaeróbica. Infecciones La mayoría se presenta con hipoperfusión aunque algunas pueden ser hiperperfundidas. Espectroscopia convencional nos ayuda en los abscesos especialmente la espectroscopia avanzada donde podemos encontrar aminoácidos eitosólicos en 0.9 p.p.m., succinato en 2.4 ppm. Aspartato en 2.6 ppm y Acetato en 1.92 ppm Hiperperfusión cortical se puede ver junto a los abscesos epidurales y en condiciones tales como la encefalitis por herpes. Cerebritis adyacente a absceso epidural Espectroscopia convencional Secuencia axial T2 (colección líquida epidural y edema y adyacente en lóbulo temporal derecho. Axial T1 con gadolinio. Mapa ASL. Muestra marcada hiperperfusión de la corteza edematosa. Espectroscopia avanzada: Aminoácidoseitosólicos 5

6 Una guía hacia el futuro Epilepsia ASL ha demostrado de manera inequívoca hiperperfusión regional correspondiente al foco anormal cortical localizada a través de la presentación clínica y EEG. Toxoplasmosis Foco epiléptico hipocampo izquierdo Axial T1 con contraste Mapa ASL muestra lesión hipoperfundida en relación con la sustancia gris Coronal T2 hiperintensidad de hipocampo izquierdo ASL en axial muestra hiperperfusión en este paciente con un reciente ataque epiléptico del lóbulo temporal izquierdo. Linfoma Periodo interictal Foco epiléptico hipoperfundido Axial T1 con contraste (masa sólida en lóbulo temporal izquierdo con edema circundante) Mapa ASL muestra hiperperfusión (perfusión similar a la sustancia gris) Mapa ASL Axial T2 (cabeza de flecha: engrosamiento de la corteza frontal derecha) ASL 3D Ahora es posible el reformateo en 3 planos inclusive con incidencia oblícua ASL SAGITAL ASL CORONAL Linfoma vs. Toxoplasmosis Un dilema ocasional de diagnóstico en el paciente inmunocomprometido es diferenciar toxoplasmosis de linfoma, se ha visto que en la toxoplasmosis es hipoperfundida y los casos de linfoma son hiperperfundidos. Esta simple distinción ha demostrado ser fiable hasta ahora, pero un estudio más amplio sería necesario para confirmar esta hipótesis. ASL AXIAL ASL SAGITAL BASE DE CRÁNEO 6