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Información esencial sobre las imágenes diagnósticas

 

 

Éste es el primero de tres artículos sobre las imágenes diagnósticas, cuyo objetivo es explicar en pocas palabras los procedimientos disponibles para diagnosticar las lesiones cerebrales.

La gestión de imágenes diagnósticas es un campo complicado que necesita de los médicos altamente capacitados y especializados para hacer estos procedimientos y analizar los resultados. Mientras se desarrollan la tecnología y los conocimientos sobre la patología de enfermedades, se utilizan diversas combinaciones de imágenes diagnósticas para promover un enfoque múltiple e integrado. En algunos casos, la tecnología de producir imágenes, que ya se ha utilizado por más de una década, se está cambiando y se está utilizando de una manera nueva. Estos cambios pueden facilitar el proceso de evaluación, haciéndolo menos invasivo, o incluso pueden crear nuevos métodos de diagnosticar las enfermedades.

El objetivo de este artículo es describir las dos técnicas más comunes de gestionar imágenes, además de explicar su uso en el proceso de diagnosticar las malformaciones cavernosas.

Tomografía computerizada (Escán TC/TAC)

Por muchos años, la primera herramienta diagnóstica ha sido la tomografía computerizada (TC), también conocida como el “Escán TAC” (la “A” de “TAC” representa la palabra “axial”, que quiere decir que se examina la cabeza desde arriba hacia abajo). Se ha utilizado la tecnología de TC por aproximadamente 30 años, y esta herramienta diagnóstica se ha mejorado durante este tiempo.

Al principio, la TC era un proceso lento que producía errores si el paciente se movía durante la exploración. Por eso era difícil producir una imagen clara y detallada. No obstante, valía la pena, porque era un procedimiento no invasivo que permitía que los médicos vieran los blandos tejidos del cerebro. Hoy en día, todavía es de uso extendido la TC, sobre todo en las salas de urgencias, donde los médicos necesitan visualizar por primera vez los problemas de sus pacientes. Una ventaja es que la TC cueste menos que la IRM. También produce una imagen clara de la sangre fresca.

Las desventajas de la TC incluyen el hecho de que utilice los rayos X para crear imágenes. Además, sus imágenes son menos detalladas que las producidas por otras técnicas. Como la IRM, la TC puede requerir el uso de un agente de contraste (un tinte) para resaltar ciertos aspectos de la imagen. Esta parte del proceso puede ser difícil para los pacientes que temen las jeringas, pero por lo menos se trata de una sola inyección.

Imágenes por resonancia magnética (IRM)

La IRM es el patrón oro de las técnicas de imágenes diagnósticas. Inventada a finales de los años ochenta, la IRM ha revolucionado el proceso de diagnosticar ciertas enfermedades, como la malformación cavernosa (CCM son las siglas en inglés). Aunque produce imágenes que parecen semejantes a las de la TC, el proceso de crear estas imágenes es completamente diferente.

Hay dos tipos físicos de la IRM: abierto y cerrado. El proceso cerrado requiere que el paciente entre en un tubo muy angosto y se quede allí de espaldas, sin moverse, durante el proceso entero, que puede tardar unos 30 minutos o más. Para los pacientes claustrofóbicos, esto puede ser una pesadilla.

La IRM abierta no cuenta con un tubo cerrado, y por eso no presenta problemas para los pacientes claustrofóbicos. Sin embargo, esto implica una desventaja. En la mayoría de los casos, la IRM abierta es menos precisa que la IRM cerrada. Si un paciente puede tolerar los aspectos claustrofóbicos de la IRM cerrada, es el proceso óptimo.

La IRM produce un campo magnético muy fuerte que resulta de la gestión de ondas de radio dirigidas hacia una parte del cuerpo. Hasta la fecha, no se sabe de ningunos problemas de salud que resulten del estar expuesto ocasionalmente a los campos magnéticos fuertes: nada tan concluyente como los riesgos de los rayos X utilizados en la tomografía computerizada.

La IRM también produce mucho ruido, y es necesario proteger los oídos de los pacientes. No se permiten ningunos objetos metálicos en la sala de IRM. Por causa del fuerte campo magnético, ciertos pacientes no deben someterse a la IRM si tienen marcapasos, placas, o tornillos metálicos implantados en cualquier parte del cuerpo. Aunque el paciente no necesita tomar ningunas medidas especiales (como el ayuno u otras restricciones) antes de someterse a la IRM, es necesario que el paciente no se mueva durante el proceso de gestionar imágenes. Cualquier movimiento producirá imágenes borrosas y totalmente inservibles.

Como la TC, la IRM produce las imágenes “parte por parte”. Cada parte normalmente representa unos milímetros de grosor, para producir una imagen clara y detallada. Asimismo, el técnico que realiza la IRM controla la dirección del escán: axial (desde arriba hacia abajo); coronal (empezando con la parte posterior de la cabeza); y sagital (desde un lado de la cabeza hacia el otro lado). La IRM puede realizarse de un sinfín de maneras, de acuerdo con los resultados esperados y la ubicación de la masa o entidad que se va a examinar.

El tipo más común de la IRM es la IRM de “spin-echo”. Las palabras en inglés “spin-echo” se refieren al tipo de campo magnético usado durante la exploración. Hay diferentes formas y secuencias “spin-echo” que los radiólogos utilizan de acuerdo con el caso individual. Sin complicarse demasiado (ya que la IRM es sumamente complicada), hay dos tipos básicos de imágenes “spin-echo” que son de uso extendido:

T1 – Tiempo de relajación longitudinal – las hemorragias, sobre todo las nuevas, son de color más claro que los tejidos cerebrales a su alrededor.

T2 – Tiempo de relajación transversal – las hemorragias son de color más oscuro que los tejidos cerebrales a su alrededor.

Es importante recordar que los radiólogos pueden modificar los tiempos T1 y T2 para lograr el mejor contraste posible entre las hemorragias y los otros tejidos cerebrales. Se optimizan las formas y secuencias de IRM de acuerdo con los resultados esperados y la parte del cerebro que se va a examinar. Para los pacientes cuyos médicos recomiendan una exploración IRM inicial (sin saber de la existencia de una lesión), se utilizan formas “generales” de T1 y T2 para mejor descubrir cualquier anormalidad.

La IRM de eco gradiente es diferente de la IRM de “spin-echo” y permite la detección de anormalidades muy pequeñas (del tamaño de un alfiler). Eso es especialmente importante para los pacientes que posiblemente tienen una malformación cavernosa, porque hasta las lesiones muy pequeñas pueden tener grandes consecuencias neurológicas. Durante la primera exploración diagnóstica, cuando todavía no se sabe la causa fundamental de los síntomas clínicos, la IRM de eco gradiente es imprescindible. Si Ud. no sabe qué tipo de exploración se va a usar, pida a su médico que especifique una IRM de eco gradiente.

Hay otras secuencias de IRM, como “turbo spin-echo” y IRM funcional, entre otras. La técnica “turbo spin-echo” es simplemente una manera más rápida de realizar la IRM de “spin-echo” regular, lo cual tiene ciertas ventajas (y desventajas). La IRM funcional es muy útil en ciertos casos preoperatorios. Se explicarán estas técnicas diagnósticas, además de otras como la angiografía, en un artículo futuro.

Limitaciones de las imágenes diagnósticas y tecnologías nuevas

Ya se sabe que es muy difícil realizar la IRM con los pacientes claustrofóbicos, los que tienen marcapasos o implantes metálicos, y los que no pueden estar sin moverse. Pero ¿qué pasa con los niños? Los niños también pueden tener problemas médicos que requieren una exploración diagnóstica. Es casi imposible pedirles a los niños que se queden absolutamente quietos por 30 ó 45 minutos durante un escán IRM.

Hasta la fecha se ha utilizado la anestesia general en estos casos, pero esto es muy duro para los niños, además de sus papás. Si Ud. ha visto alguna vez a un niño preescolar recobrar el conocimiento después de la anestesia, ya sabe que es un proceso muy difícil. La anestesia produce efectos secundarios, como el dolor de cabeza, y otros peligros. Cuando se trata de una exploración no invasiva, la anestesia parece ser demasiado, pero hasta hace poco era la única alternativa realista.

Afortunadamente, hay nuevas tecnologías en perspectiva. Es de esperar que estas nuevas técnicas eliminen la necesidad de la anestesia general para las exploraciones diagnósticas no invasivas. Recientemente, se aprobó el proceso “Propeller” de General Electric, una nueva tecnología de gestionar imágenes. Esta tecnología produce una reducción drástica de los efectos negativos del movimiento; el resultado son imágenes de alta definición. Esto quiere decir que los niños pueden someterse a la IRM sin estar bajo sedación. Además, el proceso Propeller es más rápido, posiblemente reduciendo la duración de la exploración en un 40 ó 50%. El proceso Propeller no es siempre la mejor opción para una exploración inicial, porque utiliza secuencias “turbo spin-echo” en vez de eco gradiente. Sin embargo, es ideal para las exploraciones subsecuentes y para observar cambios en las malformaciones cavernosas.


La angiografía

Éste es el segundo de tres artículos sobre las imágenes diagnósticas, ofreciendo una introducción a los procedimientos para diagnosticar las lesiones cerebrales.

Un angiograma (también conocido como arteriograma) es una prueba diagnóstica que mide la integridad de los vasos sanguíneos en el cuerpo.  Es un elemento imprescindible para determinar la causa fundamental de un problema, sea esto el resultado de identificar el problema directamente o de excluir ciertas otras posibilidades.  Un angiograma solamente “ve” las áreas donde hay flujo de sangre más alto que una tasa de flujo crítico.  Por eso, no produce imágenes directas de las malformaciones cavernosas (una identificación positiva), pero sí puede ayudar a identificar el problema excluyendo otras posibilidades.  Junto con la IRM, un angiograma ofrece una visualización inestimable de anormalidades en los vasos sanguíneos que antes solamente era posible por medio de la cirugía o autopsia.  Juntos, estos dos métodos generalmente producen un diagnóstico fidedigno.

Por supuesto, nada en la vida es fácil, y lo mismo pasa con la angiografía.  El progreso tecnológico ha producido opciones de angiografía nuevas, y esto puede aumentar el estrés o la ansiedad de una decisión ya muy difícil.  Pero a fin de cuentas, está bien tener varias alternativas, sobre todo las no invasivas, que no existían hace 20 años.

El resto de este artículo ofrece algunos detalles sobre los tres tipos diferentes de la angiografía comúnmente empleadas en los centros médicos de hoy: la ATC, la ARM, y la angiografía convencional.

Angiografía de tomografía computerizada (ATC)

La ATC es la alternativa de angiografía menos exacta, pero también la más económica.  En resumen, sus puntos fuertes y débiles son semejantes a los de la comparación TC/IRM ofrecida en el primer artículo sobre las imágenes diagnósticas. Básicamente, más centros médicos disponen de la ATC que la ARM; cuesta menos, y hay menos restricciones en su uso, ya que se puede emplear la ATC con pacientes cuyos cuerpos contengan metales (marcapasos, tornillos, varillas, placas, etc.).  Desdichadamente, como su ‘primo’ TC, ofrece imágenes menos exactas que las de la ARM. Además, requiere una inyección de material de constraste a base de yodo que puede ser perjudicial para algunos pacientes de alto riesgo.

Angiografía por resonancia magnética (ARM)

La ARM ha llegado a ser la prueba diagnóstica de preferencia para producir imágenes de los vasos sanguíneos.  Puede detectar los vasos sanguíneos que tienen ensanchamiento (el aneurisma) o estrechamiento (la estenosis).  Asimismo, puede detectar las lesiones de alto flujo como las malformaciones arteriovenosas.  La ATC hace esto también, pero no con el grado de exactitud de la ARM.  Este grado de exactitud hace que la ARM sea más ventajosa que la ATC cuando se trata de la detección temprana.

La ARM también ofrece ventajas importantes en comparación con la angiografía convencional.  A diferencia de ésta, la ARM no es invasiva, y también es mucho más rápida.  Mientras los riesgos de una intervención invasiva son relativamente pequeños, todavía existen.  La ARM elimina completamente este riesgo.

No obstante, algunos de los centros médicos más intransigentes creen que la ARM (y la ATC) es algo experimental y por eso prefieren la angiografía convencional.

El sitio web WebMD ofrece una guía exhaustiva sobre lo que se puede esperar antes de y durante la intervención.

La angiografía convencional

Siendo por muchos años el estándar de oro para el diagnóstico de los vasos sanguíneos, la angiografía convencional tiene una historia de uso muy larga. Se la puede imaginar como un rayo X de los vasos sanguíneos.  Esta intervención es más complicada que la ARM o ATC porque requiere una incisión, normalmente en la arteria femoral cerca de la ingle (con anestesia local).  Después de hacerse la incisión, se introduce un catéter en la arteria y se lo dirige al vaso sanguíneo de preocupación. Para producir imágenes de los vasos sanguíneos del cerebro, es necesario guiar el catéter por el torso y el cuello hasta llegar a la cabeza. Después de colocarse, se inyecta material de contraste y se graba imágenes del área afectada.  Se puede leer una descripción completa de la intervención aquí.

La ventaja de la angiografía convencional es que las imágenes se graban con la perspectiva de proximidad, o sea, muy cerca del área afectada.  De todos los métodos de producir imágenes, es el más exacto.  Sin embargo, esta exactitud lleva un riesgo relativo más alto de complicaciones como la infección, la hemorragia (si el catéter daña un vaso sanguíneo), o incluso la apoplejía. Además, la intervención requiere un período de recuperación de por lo menos cuatro horas, durante el cual el paciente no puede mover la pierna.

¿Cuál opción es mejor?

Sin caber duda, la respuesta correcta (y frustrante) es “depende”. En realidad, la mayoría de los casos generales pueden manejarse con la ARM, con tal de que el personal médico esté capacitado para realizar los procedimientos diagnósticos y tecnológicos más modernos. Si un médico le recomienda un angiograma convencional, pregúntele ¿por qué no la ARM? Las mejores prácticas de la ingeniería siempre dictan que uno escoja el más sencillo y el más seguro de dos procedimientos, si los resultados esperados son idénticos. Pídale al médico que le explique por qué se debe emplear la angiografía convencional en vez de la ARM.

Tenga en cuenta que, cuando se trata del lado oscuro de la medicina y los conflictos de interés inherentes, la angiografía convencional lleva un reembolso más alto de las compañías de seguros que la ARM. Si los otros factores son iguales, algunos médicos sin escrúpulos posiblemente escogerán la angiografía convencional, en vez de la ARM, para recibir este reembolso más alto.

Además, no se enoje con el personal de la sala de urgencias si piden la ATC. En muchos casos, la ATC ofrece una muy buena primera visualización de un problema emergente si el caso es urgente.

Después de leer todo eso, el truco es que si su angiografía sale “negativa” (normal), esto sólo excluye la posibilidad de lesiones de alto flujo como la malformación arteriovenosa.  Si se sospecha que una lesión visualizada por la IRM es la causa fundamental de los síntomas, entonces la ausencia de anormalidad en el angiograma aumenta la posibilidad de que la lesión sea una malformación vascular angiográficamente oculta (MVAO) como una malformación cavernosa, la cual tiene bajo flujo por su naturaleza.


La IRM funcional y otros métodos

Éste es el tercero y último artículo de nuestra serie sobre las imágenes diagnósticas. El enfoque principal de este artículo es la IRM funcional. Además, se ofrece información esencial sobre otros métodos menos comunes para diagnosticar las lesiones cerebrales, y se incluye un resumen final que mira al futuro.

La IRM funcional (IRMf)

La IRM funcional es una técnica muy nueva, y todavía en desarrollo, que permite medir el flujo sanguíneo del cerebro de una manera no invasiva. Es posible sacar las imágenes muy rápidamente, ofreciendo una síntesis de imágenes parecida a una secuencia de película. Esto permite la localización de regiones cerebrales funcionales; es decir, las regiones cerebrales que están activas en dado momento.  Normalmente, al sacar imágenes y localizar regiones cerebrales, se pide al paciente que haga algo como jugar un juego o mover el brazo o la pierna. De esta manera, es posible medir cambios en el flujo sanguíneo y la distribución de sangre, y así localizar exactamente las regiones funcionales del cerebro.

La suposición clave es que el flujo de sangre oxigenada (medido indirectamente por la IRMf) está relacionado directamente con la “tarea” que hace el paciente (jugar o mover el brazo, por ejemplo) y las áreas cerebrales que requieren el aumento de flujo sanguíneo. Aparte de las “tareas”, el procedimiento de la IRMf es muy semejante a la IRM regular, sobre todo porque la cabeza permanece inmovilizada durante el proceso de sacar imágenes.

La IRMf es muy útil como un instrumento de localización antes de la cirugía. El cirujano puede utilizar la IRMf para diferenciar entre los tejidos importantes (el centro de habla, la región de control motor, etc.) y los tejidos menos elocuentes. Esto puede hacer toda la diferencia en la tasa de éxito quirúrgico para las operaciones que exigen un margen de error muy pequeño.

Tipos de IRMf

Hay muchos tipos o “sabores” diferentes de la IRMf, y el “sabor del momento” depende del aspecto específico del caso que el médico de cabecera quiera estudiar en dado momento. En el mejor de los casos, se analizará el estado mental del paciente antes y después de medir el flujo sanguíneo cerebral con las siguientes técnicas de IRMf. Además, se espera que ningunas otras variables cambien durante el procedimiento. Los cuatro tipos principales de IRMf que se usan actualmente son: BOLD, perfusión, difusión ponderada, y espectroscopia.

IRMf-BOLD

La IRMf con contraste BOLD (en inglés, “Blood Oxygen Level Dependent”; en español, “dependiente del nivel de oxígeno en la sangre”) visualiza la sangre oxigenada del cerebro como áreas brillantes de la imagen. La suposición es que la sangre más oxigenada va a las áreas cerebrales actualmente en uso, o las áreas que más necesitan esta sangre en el momento. Pidiendo que el paciente haga algo singular y sencillo (por ejemplo, agarrar un objeto con la mano), el médico puede obtener imágenes de las áreas cerebrales activadas por esa tarea. Las imágenes se sacan rápidamente antes y durante la tarea, para observar el contraste entre las dos series de imágenes. La IRMf-BOLD es ideal para estudiar las funciones cerebrales que se activan y se desactivan rápidamente, como el habla, la vista, el movimiento, el oído, y la memoria.

IRMf de perfusión

Como la IRMf-BOLD, la IRMf de perfusión mide el flujo sanguíneo en el cerebro. Es diferente de la IRMf-BOLD porque no mide la oxigenación de la sangre.

Hay dos tipos de IRMf de perfusión localización de bolo intravenoso y el etiquetado arterial de vuelta (en inglés, “arterial spin-labeling”). Aquélla utiliza la inyección de un indicador como el gadolinio para visualizar el flujo sanguíneo en diferentes partes del cerebro.

El gadolinio es el mismo indicador (agente de contraste) que se utiliza en muchos procedimientos estándar de IRM. Después, se localiza el indicador, o “bolo”, mientras va por el flujo sanguíneo cerebral en la parte del cerebro bajo estudio. Es posible inyectar más de un bolo durante una sola sesión. Desafortunadamente, este procedimiento es algo invasivo (inyección de gadolinio) y es limitado por la capacidad de los riñones para filtrar y eliminar el indicador sin dañarse por la toxicidad.

Por otra parte, el etiquetado arterial de vuelta no es invasivo y puede repetirse tanta veces como sea necesario. Además de esto, puede medir el flujo sanguíneo absoluto. El flujo sanguíneo absoluto permite visualizar una serie de imágenes de una sola área del cerebro durante una sesión de IRMf específica. Esta técnica no depende de cambios en otras áreas del cerebro para identificar cambios en el flujo sanguíneo en el área específica de interés.

La desventaja principal es que este método es muy lento. Sólo produce una imagen individual (una “rebanada”) cada dos o tres minutos, en contraste con la IRMf-BOLD, la cual es muy rápido. Cuando hay más tiempo entre imágenes o “rebanadas”, es más probable que el estado mental del paciente cambie de una manera no controlada, así introduciendo variables no deseadas en el proceso.

Imágenes de difusión ponderada

Este procedimiento mide el movimiento relativo de las moléculas de agua en el cerebro. Se descarta el movimiento natural y aleatorio de las moléculas de agua (para los que estudiaron la física en la escuela preparatoria, el movimiento Browniano) para medir el movimiento anormal de estas moléculas. Por ejemplo, en una enfermedad de demielinización como la esclerosis múltiple, las moléculas de agua se difunden más fácilmente a través del límite de la vaina de mielina, porque ésta ya no es intacta.  La mayoría de las lesiones y los derrames cerebrales alteran la función de la materia blanca del cerebro y las imágenes de difusión ponderada pueden localizar y visualizar estas áreas.

Espectroscopia de IRM

Mientras la IRM básica muestra las diferencias relativas entre áreas del cerebro, la espectroscopia de IRM ofrece información química detallada sobre la composición específica de áreas individuales del cerebro. Por ejemplo, la espectroscopia de IRM puede distinguir entre tumores y tejidos muertos. Siguen en desarrollo el uso y el perfeccionamiento de está técnica, y probablemente la espectroscopia de IRM hará un papel más importante en los diagnósticos del futuro.

Otras herramientas diagnósticas – TEP, TCEFS, MEG, EEG, ultrasonido

Existe un sinfín de herramientas para generar imágenes que los médicos utilizan para diagnosticar problemas posibles en el cerebro. La tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía computerizada de emisión fotónica simple (TCEFS) son técnicas que se han utilizado por muchos años. La mayor ventaja de estas técnicas para los pacientes con malformación cavernosa es que pueden diagnosticar/localizar centros de epilepsia en el cerebro. Los dos métodos producen imágenes del cerebro de una manera semejante a la IRM, pero la PET y la TCEFS adquieren imágenes más lentamente y son menos económicas. Además, producen la radiación ionizante como un derivado. Por cause de estas limitaciones, la IRMF casi siempre es preferible.

La MEG (magnetoencefalografía) y la EEG (electroencefalografía) miden la actividad eléctrica del cerebro. La EEG requiere un período de preparación muy largo, sobre todo en la ubicación de electrodos en el cuerpo del paciente.  La MEG es más rápida, pero su equipo cuesta más que la EEG.

El ultrasonido utiliza ondas de sonido (inaudibles para humanos) para generar imágenes de un área específica. Muchas personas saben de esta técnica porque es usada en el segundo trimestre del embarazo para identificar el sexo del feto y asegurar la gestación normal. Actualmente, el ultrasonido no ofrece muchas aplicaciones prácticas en el diagnóstico de pacientes con malformación cavernosa.

Resumen y el futuro

La IRM y la IRMf seguirán siendo los procedimientos de preferencia para generar imágenes en un futuro previsible. Aunque sí existen otros procedimientos “boutique”, la mayoría de éstos son tan especializados que, o no son económicos, o no son aplicables a los pacientes con malformación cavernosa.

En un futuro cercano, probablemente el mayor impacto en las técnicas de IRM será un aumento en la fuerza de campo magnético. Actualmente, la fuerza de campo estándar es 1.5 T (Tesla). Los equipos nuevos fácilmente doblarán esta fuerza, y posiblemente alcanzarán una fuerza de 7 ó 8 T cuando se sepa que estas fuerzas mayores no son dañinas a los humanos. El resultado serán procedimientos de IRM más rápidos e imágenes con una resolución mucho mejor.

Más adelante, se desarrollarán más sistemas de generar imágenes basados en moléculas. Siguiendo “la pista del dinero” en el campo de las investigaciones médicas, se ve que los estudios sobre estructuras y procesos moleculares subcelulares han recibido bastantes fondos. Es posible que un día tengamos técnicas diagnósticas de uso extendido que muestren cambios de nivel molecular. Para decirlo de otra manera, la diferencia entre las imágenes de hoy y del futuro será semejante a un satélite cuyas imágenes de la Tierra muestren detalles a nivel de ciudades, y otro satélite cuyas imágenes nos permitan leer una nota Post-it en un escritorio a través de la ventana de una casa particular.

La tecnología va abriendo camino para nuevos y emocionantes desarrollos en las técnicas de imágenes diagnósticas. El ritmo rápido de desarrollo es halagüeño para los pacientes con lesiones cerebrales. Ahora los diagnósticos normalmente son más rápidos y exactos que en los años pasados.  Afortunadamente, ya casi han desaparecido los años de confundir la malformación cavernosa con otras enfermedades como la esclerosis múltiple. Aun así, los nuevos sistemas de imágenes deben ser aprobados tras estudios de seguridad rigurosos, lo cual puede demorar su uso clínico. Tan importante, los médicos tendrán que ser capacitados para utilizar los nuevos sistemas e interpretar los resultados con exactitud.