04 Imagenes por difusiŠn

Carlos Martinot del Pozo, Carlos Martinot Luyo
Imágenes por difusión en infarto cerebral agudo
CARLOS MARTINOT-DEL POZO1 , CARLOS MARTINOT-LUYO2
RESUMEN
Los equipos de RM de alto campo permiten obtener imágenes ecoplanares, secuencias ultra rápidas que pueden adquirir un
corte en 18-64 mseg. Este tipo de secuencias pueden generar imágenes sensibles al movimiento incoherente o difusión de
las moléculas de agua. Estas imágenes son actualmente la manera mas sensible y específica de evaluar el infarto cerebral
agudo, pues este presenta un coeficiente aparente de difusión disminuido debido al edema citotóxico que se produce en las
primeras horas posteriores al evento y que aparece hiperintenso en las imágenes por difusión, por el contrario el edema
vasogénico del infarto subagudo así como las áreas de encefalomalacia que se observan en un estadio crónico tienen un
coeficiente aparente de difusión incrementado, hipointenso en las imágenes por difusión. Esto ofrece una gran ventaja frente
a las imágenes de RM T2 convencionales que se hacen positivas a las ocho horas en el mejor de los casos y que muestran
hiperintensidad en los tres estadios mencionados, y frente a la tomografía computarizada que suele ser negativa durante las
primeras 24 horas del infarto.
Palabras claves: Ecoplanar, Difusión
ABSTRACT
advantages over standard T2 sequences, wich only become
positive after at least 8 hours and show hyperintesity on acute,
subacute and chronic infarcts. DWI has also advantages over
computed tomography wich is frequently negative during
the first 24 hours of the stroke.
High field MR machines are able to perform Echo planar
imaging these ultrafast sequences allow single slice
acquisition in 18-64 milliseconds. With these sequences,
images sensitive chiefly to incoherent motion or molecular
diffusion of water molecules can be generated. Diffusion
imaging is currently the most sensitive and specific way to
evaluate an acute cerebral infarct because as cytotoxic edema develops on the first hours of the infarct, diffusion of water
molecules decrease and it becomes hyperintense on DWI,
the opposite occurs on subacute and chronic infarcts where
vasogenic edema and encephalomalacia respectively, have
an increased apparent diffusion coefficient and become
hypointense on DWI. Diffusion weighted images have many
DEFINICIONES
1. Medico Residente de Radiología
New York Methodist Hospital. Affiliated to Cornell University
Director. Centro de Resonancia Magnética (CEREMA) Lima-Perú
2. Medico Neurólogo
Gerente General Centro de Resonancia Magnética (CEREMA) Lima-Perú
Sede Docente de la Facultad de Medicina de San Fernando. U.N.M.S.M
Hasta hace muy poco, las aplicaciones de las imágenes por difusión eran muy limitadas, porque estas
imágenes son muy sensibles a los artefactos de movimiento del paciente, movimientos respiratorios y latidos cardíacos.
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Key words: Echo Planar, Diffusion
En los estudios de RM convencionales, el movimiento
aleatorio de las moléculas de agua causa una reducción mínima de la señal. Sin embargo, en secuencias
con pulsos de gradiente muy potentes se pueden generar imágenes sensibles principalmente al movimiento incoherente o difusión de las moléculas de agua.3
Imágenes por difusión en infarto cerebral agudo
Caso 1. Paciente de 66 años que presenta debilidad y falta de coordinación en miembros superior e inferior derechos de 6
horas de evolución. a) El T2 sólo muestra múltiples pequeñas hiperintensidades de aspecto crónico en la substancia blanca
del lado izquierdo b). El DWI demuestra infarto lacunar agudo a nivel talámico izquierdo.
Las imágenes ecoplanares (EPI) sin embargo permiten
obtener una adquisición completa en 18-64 milisegundos.4 Estas imágenes ultra rápidas reducen en gran
medida los artefactos de movimiento, por lo tanto el
EPI ha ampliado enormemente la utilidad clínica de
las imágenes por difusión.
En las imágenes por difusión (DWI) las regiones con
alta difusión demuestran una relativa atenuación de
señal (hipointensidad), mientras que las regiones con
baja difusión se caracterizan por un aumento relativo
de señal (hiperintensidad).
Una medición cuantitativa de la difusión, es el coeficiente aparente de difusión (ADC por sus siglas en
ingles). El ADC puede ser generado a partir de información obtenida en Imágenes por difusión, y también
se pueden crear mapas ADC para facilitar su interpretación.
En los mapas ADC las regiones con alta difusión son
relativamente hiperintensas mientras que las imágenes con baja difusión son relativamente hipointensas.
Además en algunos tejidos la magnitud de la difusión
no es la misma en todas las direcciones, por ejemplo,
en la substancia blanca normal, la difusión es mucho
mayor en sentido paralelo a los tractos nerviosos que
en sentido perpendicular a estos. Esto se conoce como
anisotropía y se puede calcular un índice de ella (IDA).
Clínicamente se emplean las DWI más que los mapas
ADC debido a su mayor conspicuidad para detectar
una lesión. Sin embargo, el DWI tiene una contribución de T2, esto se conoce como “T2 shine through” y
no es más que una hiperintensidad de señal debido a
un efecto T2 y no a una disminución real en la difusión. Cuando esto ocurre se deben analizar los mapas
ADC donde este efecto no se produce.
INFARTO CEREBRAL AGUDO
Es conocido que en un ACV agudo al producirse edema citotóxico, la difusión de las moléculas de agua
disminuye.5 Se postula que esto es debido a una disminución en la actividad de la Na+ K+ATP asa en la
membrana de las células gliales y una consecuente
disminución en el transporte de las moléculas de agua.6
El agua queda atrapada dentro de las células gliales
donde hay una restricción relativa del movimiento de
sus moléculas comparado con el del espacio extracelular. Esta disminución en la difusión puede ser detecREV PER NEUROL 2001 Vol 7
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Carlos Martinot del Pozo, Carlos Martinot Luyo
tada como un área de hiperintensidad en DWI entre
10 y 45 minutos después de una oclusión vascular en
animales.7
En humanos, los infartos agudos se pueden identificar
en DWI a partir de las 2,5 a 3 horas, muy pocos pacientes llegan al hospital en un estadio tan temprano.8
La difusión continúa disminuyendo llegando a su mínimo valor entre las 24 horas y los cuatro días después
del evento. La difusión se normaliza a los cinco a diez
días. Esto refleja la persistencia del edema citotóxico9
(asociado con disminución de la difusión) y posterior
desarrollo de edema vasogénico y disrrupción de la
membrana celular con el consecuente incremento del
agua extracelular (asociado con aumento en la difusión). Por lo tanto, la difusión aumenta debido al continuo incremento del agua extracelular y/o a gliosis
neuronal.10
Las imágenes de RM convencionales, no son capaces
de detectar un ACV agudo (caracterizado por
hiperintensidad en T2) por aproximadamente ocho horas en el mejor de los casos.11 Por lo tanto, en las primeras ocho horas después de la instalación de un déficit neurológico agudo, las imágenes por difusión son
muy útiles para determinar si el paciente tuvo o no un
infarto.
En un estudio realizado en el Massachussets General
Hospital para determinar la sensibilidad y especificidad de DWI en el diagnostico de infarto cerebral agudo. Se revisaron los récords de todos los pacientes que
se presentaron con evidencia de un déficit neurológico agudo y en los que se realizo DWI en un periodo
de 10 meses. DE 194 pacientes, 67 fueron estudiados
con DWI dentro de las primeras 24 horas del evento.
46 de ellos fueron positivos en DWI y 45 de ellos tuvieron un diagnostico clínico final de ACV agudo. Un
total de 21 pacientes tuvieron un DWI negativo y en
20 de ellos se descarto un ACV agudo. La sensibilidad
y especificidad calculadas fueron 98% y 95%, respectivamente.12
En 24 sujetos estudiados dentro de las primeras seis
horas del evento el DWI mostró una exactitud del
100% en el diagnostico de 15 pacientes con ACV agudo y en nueve pacientes el diagnostico pudo ser descartado.
De lo anterior se desprende que una lesión caracterizada por un valor de difusión disminuido tiene una
estrecha relación con edema citotóxico e infarto irreversible, así mismo la ausencia de disminución en la
difusión tiene una estrecha correlación con la ausencia de infarto.
Caso 2. Paciente de 49 años con historia de infarto cerebral 3 años atrás. Presenta hemiparesia derecha, disartria y asimetría facial izquierda de 4 horas de evolución. a) El T2 muestra pequeña hiperintensidad lineal de aspecto crónico en el
tronco cerebral izquierdo. b) El DWI muestra extenso infarto en territorio de la cerebral posterior izquierda.
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Imágenes por difusión en infarto cerebral agudo
El desarrollo de las EPI ha permitido la evaluación del paso
de agentes de contraste a través de la vasculatura intracraneal. Estas imágenes por perfusión pueden ser empleadas rutinariamente en la evaluación de pacientes con ACV
agudo. Después de una oclusión arterial, las regiones del
cerebro caracterizadas por una difusión disminuida, presentan además una ausencia de perfusión, con marcada
hipointensidad en los mapas rCBV. Estas regiones corresponden en la mayoría de los casos a tejido no viable.
DWI es también muy útil en diferenciar los infartos
subagudos de los crónicos. Ambos son hiperintensos
en T2, y en la ausencia de estudios anteriores, es muy
difícil diferenciarlos. En las imágenes por difusión
ambos componentes pueden ser claramente delineados. El componente subagudo es hiperintenso, secundario a una disminución en la difusión, mientras que
el componente crónico es hipointenso, debido a su
incrementada difusión.
Sin embargo, agudamente en algunos pacientes se
encuentran regiones caracterizadas por una perfusión
disminuida y una difusión normal rodeando áreas de
difusión disminuida y perfusión ausente. Estas áreas
frecuentemente infartan en las siguientes dos semanas.
Por lo tanto, en el estadio agudo, la combinación de
difusión y perfusión es capaz de identificar la penumbra isquémica o área en riesgo de infarto.13
Finalmente, los efectos de susceptibilidad o T2* son
mucho mayores en las imágenes por difusión que en
las secuencias T2 spin eco de rutina, debido a esto
DWI facilita la detección de hemorragia dentro del
infarto en comparación con las secuencias convencionales.
INFARTO CEREBRAL SUBAGUDO
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Aunque los infartos subagudos pueden ser visualizados en las imágenes T2, las imágenes por difusión, son
también muy útiles. En las imágenes T2 convencionales, los infartos en la substancia blanca y las
hiperintensidades no especificas, que se observan en
muchos pacientes ancianos, no se pueden diferenciar.
En las imágenes por difusión, sin embargo, los infartos
son hiperintensos mientras que las hiperintensidades
T2 inespecíficas no muestran anormalidades.14
Cuando un infarto evoluciona durante la fase subaguda,
se desarrolla edema vasogénico. En las imágenes T2 convencionales, tanto el edema citotóxico como el
vasogénico, son hiperintensos, es por lo tanto muy difícil diferenciar la extensión del infarto del edema
vasogénico. Sin embargo, mientras que el edema citotóxico se caracteriza por una disminución en la difusión,
el edema vasogénico presenta un incremento en la misma, esto se ha demostrado en pacientes con tumores, así
como en experimentos con animales.15 Este es el resultado del incremento relativo en el espacio extracelular
donde existe menos restricción al movimiento de las
moléculas de agua en comparación con el espacio intracelular. Por lo tanto, en las imágenes por difusión, el infarto (hiperintenso) puede ser diferenciado del edema
extracelular (hipointenso), si hay un “T2 shine through”,
el edema extracelular puede aparece isointenso.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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