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3. PRINCIPIOS FÍSICOS DE TÉCNICAS AVANZADAS DE
RM – GENERALIDADES
3.1 Difusión-ADC-DTI
El movimiento de difusión de las moléculas de agua a través
de un campo magnético inhomogéneo altera las frecuen-
cias de resonancia de los protones, lo que genera un desfase
de señal, con la consiguiente pérdida de señal. A mayores
desplazamientos de los protones en un campo magnético
inhomogéneo, mayor es la pérdida de señal, este es el prin-
cipio básico de las técnicas de
RM ponderadas en difusión
(DWI)
. La inhomogeneidad de campo se puede cuantificar
en el valor
b
, donde mayores valores de
b
representan una
mayor inhomogeneidad de campo. Las técnicas de DWI que
se utilizan en la práctica clínica, habitualmente usan 2 o
más valores
b
(frecuentemente 0 y 1000 s/mm
2
). El pará-
metro clínico más utilizado es el
coeficiente de difusión
aparente (ADC)
, el que se calcula a partir de la pendiente
de decaimiento mono-exponencial de la señal observada a
medida que se aumentan los valores
b
. El valor de ADC se
calcula para cada punto en la imagen y refleja la tasa de
difusión. Una ventaja de la DWI es que puede ser adquirida
rápidamente (menos de un minuto), por lo que se ha incor-
porado ampliamente a protocolos de rutina de RM cerebral.
El ADC se ha correlacionado inversamente con la
densidad
celular
posiblemente debido a una menor difusión del agua
intracelular y un menor volumen de espacio extracelular. La
estimación de la densidad celular es un elemento fundamental
en la evaluación del crecimiento tumoral en respuesta a cual-
quier tratamiento, particularmente en el caso de las terapias
antiangiogénicas, en las cuales el crecimiento tumoral se
podría ver enmascarado por la normalización de la BHE. Sin
embargo, existen factores que confunden la interpretación del
ADC en los gliomas de alto grado, ya que mientras la mayor
densidad celular disminuye el ADC, el edema peritumoral y
la necrosis lo aumentan. Se ha propuesto el uso de técnicas
como la
RM con restricción de espectro
(
RSI
, por su sigla
en inglés), la que permite diferenciar la señal de los distintos
compartimentos intratumorales (5), mejorar la interpretación
de los cambios post terapias angiogénicas y favorecer la cons-
trucción de tractografías en regiones hiperintensas en FLAIR (6).
La arquitectura cerebral, particularmente la organización de
las fibras de sustancia blanca en tractos neuronales, deter-
mina una difusión anisotrópica de las moléculas de agua, esto
es, una difusión dependiente de la dirección del movimiento
que sea evaluada. Debido a que el movimiento del agua se
encuentra menos restringido en el sentido de los axones, es
posible determinar vectores propios de mayor movimiento
(eigen vectores), cuya magnitud constituye los eigen valores,
y permite cuantificar la presencia de una dirección dominante
en cada punto, lo que habitualmente se expresa como aniso-
tropía fraccional (FA, por su sigla en inglés). Esta aplicación
de DWI se conoce con el nombre de
Tensor Difusión
(
DTI
,
por su sigla en inglés). La FA permite estimar la integridad
de los tractos axonales, siendo un valor 0 equivalente a una
máxima isotropía y un valor de 1 a una máxima anisotropía
(mayor integridad de los tractos), y se puede codificar en un
mapa de colores, donde una interrupción de los trazados es
equivalente a una pérdida de anisotropía.
3.2 Perfusión
Las técnicas de evaluación de la perfusión cerebral mediante
RM se pueden clasificar en aquellas que requieren la admi-
nistración de medio de contraste, entre las que se encuen-
tran la RM de
susceptibilidad dinámica al contraste
(
DSC
por su sigla en inglés), y las
series dinámicas poten-
ciadas en T1
(
DCE
, por su sigla en inglés). Por otra parte, el
ASL
(por su sigla en inglés) o
etiquetado de spin arterial
utiliza un pulso de radiofrecuencia proximal para modificar
la señal de la sangre y posteriormente la utiliza como un
trazador endógeno. Actualmente no existe evidencia signi-
ficativa del uso de ASL en gliomas cerebrales.
La DSC se basa en la alteración del campo magnético gene-
rada por el primer paso de una gran cantidad de MC en el
espacio intravascular. De esta forma, se obtienen imágenes
ponderadas en T2*, que evidencian una disminución de
señal en relación al paso de MC. Este método permite
calcular distintos parámetros relacionados con la perfusión
cerebral, siendo el
volumen sanguíneo cerebral
(
CBV
, por
su sigla en inglés) el parámetro más utilizado en neuroon-
cología. Este parámetro puede ser estandarizado o norma-
lizado en relación a la sustancia blanca aparentemente sana
adyacente o contralateral, lo que se conoce como
volumen
sanguíneo cerebral relativo (rCBV)
.
La DCE se basa en la interacción de los electrones desapa-
reados del MC basados en gadolinio (Gd) con el parénquima
cerebral, y el acortamiento del tiempo de relajación T1 que
genera un aumento de señal al adquirir imágenes ponderadas
en T1. Mediante el uso de modelos matemáticos y la adqui-
sición de múltiples imágenes pre y post administración del
MC, esta técnica permite determinar el coeficiente de trans-
ferencia endotelial (K
trans
), que representa la transferencia de
MC desde el espacio intravascular hacia el parénquima cere-
bral o tejido tumoral. Otro parámetro que se puede deter-
minar a partir de la DCE es el volumen de espacio extracelular
(V
e
), el que se correlaciona de forma inversa con la celularidad
tumoral. En la tabla 1, se presentan las principales ventajas
y desventajas de cada uno de los métodos de perfusión más
utilizados en la práctica clínica actual.
[REV. MED. CLIN. CONDES - 2017; 28(3) 360-377]