Hallazgos en difusión por resonancia magnética

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1 8 F U N D A C I O N Dr. J.R. Villavicencio 9 Hallazgos en difusión por resonancia magnética Paola A. Acevedo ; Belén Nallino ; Adriana A. Ojeda ; Ana María Uriarte Resumen Propósito. La difusión se basa en el estudio del movimiento de las moléculas de agua en el espacio intersticial e intracelular. Su adquisición requiere aproximadamente 30 segundos y permite obtener imágenes acompañadas de una cartografía del Coeficiente de Difusión Aparente (CDA), encargada de cuantificar y caracterizar los hallazgos. Esta secuencia es de suma utilidad en el estudio de lesiones isquémicas recientes, como así también en el diagnóstico temprano y en la caracterización de muchas patologías. Material y Método. Se analizaron retrospectivamente 50 estudios de resonancia magnética de cráneo con secuencias en difusión realizados en nuestra institución en resonador.5 Tesla entre agosto del 006 y junio del 008. Resultados. Las imágenes en difusión y los mapas de CDA mostraron diferentes patrones en las diversas entidades estudiadas, permitiendo la detección precoz de isquemias y encefalitis, ayudando al diagnóstico diferencial en tumores, abscesos, enfermedades desmielinizantes, estableciendo factores pronósticos en traumatismos y mostrando hallazgos característicos en ciertos tumores. Conclusión. Las secuencias en difusión ayudan al diagnóstico precoz y a la caracterización de múltiples patologías que afectan al encéfalo, constituyendo una valiosa herramienta que permite un tratamiento más adecuado y temprano para el paciente. Escuela de Diagnóstico por Imágenes. Fundación Dr. J. R. Villavicencio Diagnóstico Médico Oroño. Rosario, Argentina. paacevedo@hotmail.com Abstract Purpose: Diffusion-weighted images are based on the study of water molecules movement in the interstitial and intracellular space. The acquisition requires approximately 30 seconds. Diffusion images come together with the Apparent Diffusion Coefficient maps (ADC) which quantify the findings. This sequence is very useful for the study of acute stroke as well as for the early diagnosis and characterization of many diseases. Material and Method: Two hundred and fifty brain magnetic resonances with pathological findings in diffusion sequences were reviewed. All the patients were studied in our Institution with a.5 Tesla equipment between August 006 and June 008. Results: Diffusion weighted images and ADC maps showed different patterns in several diseases, allowing the early diagnosis of stroke and encephalitis. They also help in the differential diagnosis between tumors, abscesses and demyelinating diseases and provide prognosis in traumatisms. Conclusion: Diffusion weighted MR sequences provide an early diagnosis and the characterization of several diseases that affect the brain. These images are a useful tool that allows an early and adequate treatment for the patient. Key Words: Magnetic Resonance, Diffusion-weighted images, Apparent Diffusion Coeficient (ADC). Palabras clave: Resonancia Magnética, Difusión, Coeficiente de Difusión Aparente (CDA) Introducción Las secuencias en difusión de Resonancia Magnética (RM) son secuencias rápidas de tipo Spin-Echo (SE) que se caracterizan por proveer imágenes cuyo contraste depende del movimiento molecular microscópico aleatorio del agua (). Éste se halla sustancialmente alterado en las enfermedades que ocasionan cambios en la viscosidad de los fluidos dentro o alrededor de las células o cambios en los componentes de membrana (). Es una técnica de estudio que aporta datos útiles para el diagnóstico y pronóstico de múltiples afecciones, así como también brinda información acerca de la fisiopatología subyacente. Constituyen un complemento importante de las imágenes anatómicas obtenidas con las secuencias convencionales (3). Material y método Se revisaron 50 estudios de RM de cráneo que mostraron hallazgos patológicos en las secuencias en difusión en el período comprendido entre agosto del 006 y junio del 008. Se tomaron en cuenta pacientes de ambos sexos mayores de años. Se utilizó un resonador de,5 Tesla. Se realizaron secuencias morfológicas convencionales SE T, Fast Spin Echo (FSE) T y FLAIR en incidencias sagitales, axiales y coronales. Se realizó la adquisición de las imágenes en difusión ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO 008 Nº XVI 63

2 Hallazgos en difusión por resonancia magnética utilizando un tiempo de repetición (TR) de 9000, tiempo de eco (TE) de 03 con 4 de Field of View (FOV), realizándose 4 cortes de 5 mm de espesor con 0.5 de gap. Se correlacionaron los hallazgos obtenidos con los diagnósticos clínicos a fin de describir los patrones imagenológicos característicos de las patologías estudiadas. Resultados Se presentan a continuación las imágenes más representativas seleccionadas. Isquemia cerebral: Aguda: (Figuras y ) Subaguda (Figuras 3-6) Hemorragias (Figuras 7 y 8) Tumores (Figuras 9 - ) Abscesos (Figuras 3-6) Traumatismos (Figuras 7 y 8) Quiste aracnoideo (Figuras 9 y 0) Quiste epidermoide (Figuras - 3) Discusión Se describen a continuación las principales características de las patologías que afectan al sistema nervioso central. Isquemia cerebral aguda Esta secuencia presenta una alta sensibilidad 94%y especificidad 00% en el estudio de la isquemia aguda dentro de las 6 horas de instalado el cuadro. Figura : Imagen de difusión que muestra hiperintensidad en territorio de la arteria cerebral posterior derecha Figura : El CDA de este paciente muestra marcada hipointensidad en este territorio, característico de lesión isquémica aguda Figura 3: Imagen hiperintensa en T en territorio de la arteria cerebral media en situación córtico-subcortical que provoca discreto borramiento de los surcos corticales adyacentes Figura 4: En la secuencia FLAIR se evidencia con claridad la hiperintensidad témporo-occipital derecha Figura 5: En las imágenes en difusión la lesión se presenta hiperintensa Figura 6: En el CDA la lesión se muestra hiperintensa, indicando que la isquemia se halla en un período subagudo (mayor a 0 días) 64 ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO 008 Nº XVI

3 8 F U N D A C I O N Dr. J.R. Villavicencio 9 Figura 7: Lesión hemorrágica que presenta una restricción a la difusión del agua Figura 8: El CDA del mismo paciente muestra hiperintensidad rodeada de un ánulo hipointenso Figura 9: SET que muestra una masa redondeada temporal profunda derecha, hipointensa en T con realce anular postcontraste y marcado efecto de masa evidenciado por el colapso parcial del ventrículo lateral y de los surcos corticales y el desplazamiento de la línea media Figura 0: La lesión es hiperintensa en T rodeada de importante edema periférico Figura : La imagen muestra ausencia de la restricción a la difusión del agua (área central hipointensa) con una pequeña hiperintensidad periférica Figura : El CDA mostró marcada hiperintensidad, siendo compatible con un proceso expansivo tumoral y descartando la presencia de un absceso. Se confirmó mediante anatomía patológica la presencia de un glioblastoma multiforme La intensidad de señal en el infarto agudo aumenta durante la primer semana de ocurrido el mismo y disminuye con el tiempo, aunque su señal puede mantenerse elevada por largos períodos. Los valores del CDA declinan rápidamente tras la instauración de la isquemia y cambian de hipo a hiperintensos entre los 7 y diez días posteriores. Esto permite diferenciar aquellas lesiones recientes de las de mayor tiempo de evolución (4). Isquemia cerebral subaguda Durante este período persiste la restricción a la difusión del agua, mientras el CDA aumenta en forma paulatina hasta volverse hiperintenso (4, 5). Hemorragias La señal de RM de los hematomas intracerebrales evoluciona en el tiempo según dos factores principales: el estado de oxigenación de la hemoglobina, que condiciona las propiedades de relajación y de susceptibilidad magnética y el estado de las membranas de los glóbulos rojos. Durante la fase hiperaguda (0 a 3 horas) puede observarse hiperintensidad en la difusión acompañada de un CDA ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO 008 Nº XVI 65

4 Hallazgos en difusión por resonancia magnética Figura 3: T corte axial que muestra una lesión redondeada hipointensa en el lóbulo temporal profundo del lado derecho con realce anular post-contraste Figura 4: T en incidencia coronal que muestra la afectación del hipocampo Figura 5: En la secuencia en difusión se observa una importante restricción a la difusión del agua Figura 6: El CDA se halla marcadamente disminuido, hallazgo característico de absceso Figura 7: Paciente de 6 años de edad con traumatismo de cráneo de 6 horas de evolución. En las secuencias morfológicas no se evidenciaron alteraciones. En la secuencia en difusión se aprecia hiperintensidad del esplenio del cuerpo calloso compatible con lesión axonal Figura 8: El CDA mostró discreta hiperintensidad en dicha área disminuido. Este patrón no difiere del de las lesiones isquémicas agudas, por lo cual es imprescindible observar las secuencias morfológicas. En los estadios agudo (4horas a 3 días) y subagudo temprano (4 a 7 días) la intensidad de señal en la difusión disminuye, manteniéndose disminuido el CDA (3,5). Tumores La intensidad de señal de los gliomas en las secuencias en difusión es variable, pudiendo ser hipo, iso o hiperintensos. Ocasionalmente los gliomas pueden mostrar imágenes hiperintensas en la difusión y valores de CDA disminuidos, sugiriendo la reducción del volumen del espacio extracelular. La celularidad tumoral es probablemente el determinante más importante de los valores del CDA en los tumores cerebrales. Sin embargo, no pueden utilizarse en casos individuales para diferenciar subtipos de gliomas en forma confiable, así como tampoco se puede distinguir la infiltración celular neoplásica del edema peritumoral (3). Linfoma La mayoría de los linfomas son iso o hipointensos en relación a la sustancia gris en las secuencias en T y 66 ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO 008 Nº XVI

5 8 F U N D A C I O N Dr. J.R. Villavicencio 9 Figura 9: La imagen en difusión muestra la libre movilidad del agua dentro del quiste aracnoideo, teniendo el mismo comportamiento que el líquido cefalorraquídeo (LCR) Figura 0: El CDA se muestra marcadamente hiperintenso, siguiendo el comportamiento del LCR Figura : Presencia de una imagen extraaxial prepontina izquierda hiperintensa en T. En esta secuencia la lesión es indistinguible de un quiste aracnoideo Figura : En las imágenes en difusión la lesión se presenta marcadamente hiperintensa, diferenciándose del LCR suelen mostrar patrones de realce homogéneo en pacientes inmunocompetentes y anular en inmunodeprimidos. Los componentes del tumor que presentan realce postcontraste revelan hiperintensidad en la difusión acompañados de un CDA bajo debido a la hipercelularidad que presentan estos tumores (5). Figura 3: En el CDA presenta una intensidad similar a la del parénquima. Se trató de un quiste epidermoide Abscesos Los abscesos cerebrales son lesiones potencialmente fatales, por lo cual el diagnóstico debe establecerse tan pronto como sea posible. El diagnostico diferencial con tumores intracerebrales necróticos puede no ser posible mediante las secuencias convencionales de RM. La difusión y el CDA pueden ayudar a diferenciar las masas con realce anular. La presencia de hiperintensidad central acompañada de CDA bajo sugiere fuertemente la presencia de pus en un absceso (5). ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO 008 Nº XVI 67

6 Hallazgos en difusión por resonancia magnética Traumatismos En pacientes con patología traumática la difusión posee una gran sensibilidad para la detección para lesiones axonales difusas, superior a la de las secuencias convencionales (T y FLAIR). Esta aplicación permite el diagnóstico temprano, pudiendo establecer factores pronósticos en relación a la reversibilidad de las mismas (3). Quiste epidermoide y quiste aracnoideo Los quistes epidermoides son tumores benignos del desarrollo, generalmente localizados en la región selar y supraselar, en fosa media o posterior. Presentan una pared delgada cubierta por un epitelio escamoso estratificado. Puede resultar difícil distinguirlos de los quistes aracnoideos y establecer la extensión exacta mediante las secuencias convencionales. Por el contrario, son fácilmente discernibles en la difusión ya que el quiste epidermoide se muestra hiperintenso mientras que los quistes aracnoideos son hipointensos. El CDA del quiste epidermoide y de la sustancia blanca son similares mientras que el aracnoideo se comporta como el líquido cefalorraquídeo (5). Enfermedades desmielinizantes: Esclerosis Multiple La intensidad de señal en las secuencias en difusión en la esclerosis múltiple es variable, pudiendo presentarse lesiones hiper, iso o hipo intensas según el estadio de evolución de las mismas. Las placas que presentan realce post-contraste suelen verse hiperintensas en la difusión, pudiendo acompañarse de un CDA disminuido (6,7). Conclusión Las imágenes ponderadas en difusión constituyen una técnica rápida que permite medir la movilidad de las moléculas de agua en el parénquima cerebral. Actualmente constituyen un complemento indispensable a las secuencias morfológicas en numerosas aplicaciones clínicas, por lo cual se las incluye cada vez más en los protocolos de rutina. Bibliografia Hamon M, Coskun O, Courthéoux P, Théron J, Leclerc X. IRM de diffusion dy systècentral : applications cliniques. J Radiol. 008; 86: Schaefer P, Grant E, Gonzalez G. Diffusion-weighted MR imaging of the Brain. Radiology. 000; 7: Oppenheim C, Naggara O, Hamon M, Gauvrit J, Rodrigo S, Bienvenu M, et al. Imagerie par résonance magnétique de diffusion de l encéphale chez l adulte : technique, résultats normaux et pathologiques. EMC-Radiologie. 005; : Stadnik T, Demaerel P, Luypaert R, Chaskis C, Van Rompaey K, Michotte A, et al. Imaging Tutorial : Differential Diagnosis of Bright Lesions on Diffusion-weighted MR images. Radiographics. 003; 3: e7 - e7 6 Roychowdhury S, Maldjian J, Grossman R. Multiple Sclerosis: Comparison of Trace Apparent Diffusion Coefficients with MR Enhancement Pattern of Lesions. AJNR. 000; : Ukisu R, Kushihashi T, Tanaka E, Baba M, Usui N, Fujisawa H. Diffusion-weighted MR imaging of Early- Stage Creutzfeldt-Kakob Disease: Typical and Atypical Manifestations. Radiographics. 006; 6: S9 - S04 4 Srinivasan A, Goyal M, Al Azri F, Lum C. State-of-the-art imaging of Acute Stroke. Radiographics. 006; 6: S75 - S95 68 ANUARIO FUNDACIÓN Dr. J. R. VILLAVICENCIO 008 Nº XVI