Imagen de resonancia magnética avanzada de la base del cráneo

Artículo original: F. Kirsch, Mai-Lan Ho. Advanced Magnetic Resonance Imaging of the Skull Base. Seminars in Ultrasound, CT & MRI. 2021;42(3):229-52. 

DOI: https://doi.org/10.1053/j.sult.2021.04.006

Sociedad: N/A

Palabras clave: N/A

Abreviaturas y acrónimos utilizados: ADC (coeficiente de difusión aparente), CISS (interferencia constructiva en estado estable), CEST (transferencia de saturación por intercambio químico), Cho (colina), Cr (creatina),  DWI (imágenes ponderadas en difusión), FDG (18 F-fluorodesoxiglucosa), GRE (eco de gradiente recuperado), lac (lactato), LCR (líquido cefalorraquídeo), MRS (espectroscopia de RM), NAA (N-acetil aspartato), RM (Resonancia magnética), TE (tiempos de eco), TC (Tomografía computarizada).

Línea editorial del número: La revista Seminars in Ultrasound, CT and MRI ha publicado para el mes de junio de 2021 un conjunto de artículos dedicados a la neuroimagen, centrándose tanto en diagnóstico como en tratamiento. Los avances que han surgido en el terreno de la neuroimagen pueden ser clave en un futuro próximo dada la alta demanda de pruebas en este ámbito. También incluye un artículo sobre actualización en elastografía, espectroscopia y neuroimagen funcional. 

Motivos para la selección: 

La base del cráneo es un territorio que por sus características anatómicas constituyen un reto para el radiólogo dada la escasa evaluación que podemos hacer mediante TC (por la alta densidad ósea) así como por la diversidad de patologías que pueden encontrarse en esta región anatómica

Por este motivo la RM constituye una herramienta fundamental para la evaluación de las diferentes estructuras que constituyen esta región anatómica. 

Resumen:

La RM es una herramienta de imagen importante para la evaluación de la base del cráneo y los avances recientes mejoran el diagnóstico y el tratamiento de las patologías a dicho nivel. Las técnicas avanzadas de RM incluyen alta resolución, contraste de fase, difusión, perfusión, vascular, tiempo de eco cero, elastografía, espectroscopia, transferencia de saturación por intercambio químico, RM, campo ultra alto y visualización en 3D. Tras la revisión de los principios técnicos y los casos de uso clínico para cada modalidad, los radiólogos podrán utilizar estas nuevas tecnologías para proporcionar valor agregado de manera selectiva e informada. 

Alta resolución

La imagen de eco de gradiente de estado de equilibrio (FIESTA) así como la CISS (interferencia constructiva en estado estable), la TrueFISP y el Balanced-FFE con ponderación T2 permiten la visualización de los nervios y vasos craneales si se realiza después del contraste. Las secuencias de cisternografía por RM proporcionan una delimitación exquisita de la base del cráneo anterior, central y posterior; líquido cefalorraquídeo y meninges; y agujeros neurovasculares complejos para el tránsito de nervios, arterias y venas craneales. Los diversos segmentos de los nervios craneales que se pueden distinguir incluyen el fascicular parenquimatoso, cisternal, cueva dural, interdural, foraminal y extraforaminal. Estas secuencias de alta resolución también se pueden utilizar para delinear la anatomía de los quistes y adherencias aracnoideos, la estenosis y los meningoceles. 

Las imágenes T1 de alta resolución, tanto antes del contraste para evaluar los planos grasos como después del contraste con supresión grasa, son particularmente útiles para delinear la diseminación tumoral perineural del cáncer de cabeza y cuello, así como para evaluar procesos infecciosos e inflamatorios como la osteomielitis de la base del cráneo. En las imágenes del hueso temporal, las secuencias de imágenes de alta resolución son útiles para evaluar las estructuras del laberinto membranoso. La cisternografía por RM es una buena forma de evaluar las malformaciones del oído interno, las anomalías del nervio coclear antes de la implantación coclear planificada y las fugas de LCR o meningoceles. Las imágenes T1 poscontraste son útiles para evaluar tumores y malformaciones vasculares. 

Contraste de fase

La RM de contraste de fase utiliza gradientes bipolares para codificar los cambios de fase que se correlacionan con la velocidad de los protones en movimiento. De esta manera, la bidimensional permite obtener imágenes del flujo arterial, venoso y de LCR, según la dirección y la magnitud de la codificación de la velocidad. Los volúmenes de flujo totales se pueden calcular a través del área de interés de la sección transversal. Las adquisiciones tridimensionales pueden producir datos de flujo muy detallados a lo largo del tiempo, en una técnica conocida como flujo de cuatro dimensiones.

La evaluación de la dinámica del flujo de LCR es importante para múltiples aplicaciones neuroquirúrgicas, incluidas las malformaciones de la fosa posterior (Chiari y Dandy-Walker), la estenosis del acueducto y otras causas de hidrocefalia. El grado de limitación del flujo de LCR determina la necesidad y el éxito de cirugías como la derivación, la descompresión de Chiari, la ventriculostomía endoscópica o la acueductoplastia. Los factores fisiológicos que afectan la dinámica del LCR incluyen el ciclo cardíaco, el movimiento respiratorio, el flujo masivo y la turbulencia.

Difusión

Las imágenes ponderadas por difusión (DWI) son útiles para evaluar la celularidad de las lesiones de la base del cráneo, que pueden ayudar a distinguir los procesos inflamatorios benignos de los tumores de grado bajo y alto. Los valores de corte del coeficiente de difusión aparente (ADC) se han descrito en la literatura para diversas patologías de tejidos, pero pueden variar ligeramente con la plataforma y los parámetros del escáner de RM. La DWI también se ha utilizado para evaluar otros tumores invasivos de la base del cráneo, incluidos el meningioma, linfoma, carcinoma de células escamosas, carcinoma adenoide quístico, tumores pequeños de células redondas azules, tumores de la vaina nerviosa y varios sarcomas. 

En el contexto de la osteomielitis de la base del cráneo, los valores de ADC tienden a ser más altos debido a la inflamación y el edema asociados. La restricción en DWI puede observarse dentro de los abscesos organizados. Las complicaciones intracraneales, como la tromboflebitis séptica y los abscesos cerebrales, también serán identificables por DWI. 

Perfusión

Hay varias técnicas de perfusión por RM diferentes disponibles en la práctica clínica moderna. El etiquetado de giro arterial es una poderosa técnica sin contraste en la que el etiquetado proximal del agua sanguínea que fluye se logra a través de un pulso de giro de inversión, y las imágenes se adquieren después de un retraso post etiquetado que permite que los protones etiquetados fluyan hacia la región de interés.

La diferencia entre las imágenes de control y de etiqueta es proporcional al flujo sanguíneo cerebral absoluto o del tumor (CBF o TBF). El ASL puede ser útil para detectar lesiones hipervasculares como meningiomas, tumores glómicos, schwannomas, metástasis y malformaciones vasculares de alto flujo.

El contraste de susceptibilidad dinámica (DSC) es la técnica de perfusión más común utilizada para el análisis de tumores cerebrales. Se trata de un análisis del primer paso de contraste de gadolinio, que se manifiesta con susceptibilidad negativa en la secuencia ponderada en T2. Se recomienda la precarga de contraste y la corrección de fugas basada en modelos para tener en cuenta la fuga de contraste en el espacio intersticial, que ocurre en tumores extraaxiales así como en tumores intraaxiales con alteración de la barrera hematoencefálica.

Las imágenes dinámicas también son útiles para la evaluación de microadenomas hipofisarios y lesiones paraselares, que muestran un realce diferencial (generalmente hiporrealce) en relación con el parénquima hipofisario altamente vascularizado. Las lesiones pequeñas pueden ser menos obvias en las secuencias mejoradas con contraste convencionales. En otros trastornos selares y paraselares, las imágenes dinámicas pueden proporcionar información sobre el hipopituitarismo y la vasculopatía hipofisaria. 

Vascular

Las técnicas angiográficas sin contraste incluyen técnicas convencionales de tiempo de vuelo (TOF) para arteriografía y venografía. TOF se basa en el concepto de mejora relacionada con el flujo y puede sufrir efectos de saturación y contaminación por tejidos de T1 corto. Las técnicas de PC pueden proporcionar una supresión de fondo mejorada con codificación de velocidad variable e información de flujo direccional. La angiografía de resolución temporal implica adquisiciones secuenciales antes y durante la administración en bolo de gadolinio. La alta resolución temporal permite la caracterización de múltiples fases vasculares, incluidas las arteriales, capilares, venosas y tardías tempranas y tardías. 

Debido a la controversia sobre la deposición de gadolinio, se ha investigado el ferumoxytol como un agente de contraste alternativo con un acortamiento de T1 y T2 muy eficaz. Tiene un tiempo de circulación prolongado sin extravasación temprana de contraste, lo que permite el mapeo del volumen sanguíneo en estado estacionario y la angiografía de estructuras vasculares complejas. Además, las nanopartículas de hierro son un fuerte biomarcador de la neuroinflamación mediada por macrófagos. Por lo tanto, un desajuste entre ferumoxytol y gadolinio apoya fuertemente el cambio relacionado con el tratamiento en los gliomas. 

Las imágenes de la pared del vaso implican la obtención de imágenes de alta resolución de los vasos de la cabeza y el cuello con supresión de la señal de sangre y LCR para obtener imágenes del límite de la luz arterial y la pared arterial. 

Elastografía

La elastografía por RM utiliza ondas de corte acústicas que se propagan para calcular las propiedades mecánicas de los tejidos. Envía vibraciones a través del cráneo y mide el campo de desplazamiento resultante en tres dimensiones. A partir de esto, la rigidez cerebral se puede estimar como un biomarcador de varios trastornos neurológicos. Además, se puede utilizar para evaluar tumores como schwannoma, meningioma, adenoma hipofisario, glioma y metástasis. 

Espectroscopia

La espectroscopia de RM (MRS) es una herramienta poderosa para evaluar las concentraciones de varios metabolitos en el cerebro. El hidrógeno es el núcleo más común y más fácil de detectar en el cuerpo humano. La ERM de eco corto es más sensible a los metabolitos menores. Long-TE MRS evalúa los principales metabolitos cerebrales como el N-acetil aspartato (NAA) en las neuronas cerebrales; creatina (Cr) para el metabolismo energético; colina (Cho) en las membranas celulares; lípido en daño tisular; y lactato (Lac) en necrosis. Multivoxel MRS registra espectros simultáneamente de múltiples regiones anatómicas, lo que permite el mapeo espacial de distribuciones de metabolitos. La base del cráneo es particularmente problemática debido a posibles errores de corrección de fase debidos a la falta de homogeneidad del campo magnético y contaminación Lac por LCR. Las bobinas de compensación magnética y el acolchado del cuello con materiales diamagnéticos pueden ser útiles. Las concentraciones relativas de los principales metabolitos a veces pueden distinguir entre los grados del tumor y las afecciones inflamatorias de la cabeza y el cuello. 

Transferencia de saturación por intercambio químico

La transferencia de saturación por intercambio químico (CEST) se basa en el intercambio de señales sin resonancia entre el agua y los protones móviles para cuantificar ciertas concentraciones moleculares. Muchas moléculas pueden actuar como agentes CEST, incluidas moléculas diamagnéticas endógenas de origen natural y nuevos agentes paramagnéticos exógenos. La CEST de amida o transferencia de protones de amida es la técnica más utilizada y se muestra prometedora en la evaluación de accidentes cerebrovasculares, tumores y neurodegeneración . 

PET/MR

Recientemente se han puesto a disposición escáneres clínicos PET/MR, que consisten en un orificio MR concéntrico y un anillo detector de PET. Después de la inyección del radiofármaco, se obtiene un protocolo de RM abreviado que cubre el área de interés junto con la recopilación de datos de PET. En la práctica, el radiotrazador suele ser 18 F-fluorodesoxiglucosa (FDG) para evaluar la captación de glucosa en los tejidos, aunque hay marcadores de aminoácidos disponibles para una evaluación más específica de la biología tumoral. Este método reduce el exceso de radiación ionizante de la PET/TC, ya que la RM es superior para caracterizar los tejidos blandos de la cabeza y el cuello. 

Visualización en 3-D

La visualización tridimensional puede ser muy útil para evaluar la compleja anatomía de la base del cráneo para la educación, la planificación y simulación quirúrgica, la navegación intraoperatoria y la guía. Se pueden utilizar varios datos de origen para el modelado anatómico 3D, a menudo múltiples secuencias de RM opcionalmente registradas conjuntamente con datos de TC o PET. Los datos de alta resolución permiten la segmentación de las estructuras de destino y el posprocesamiento mediante software de diseño asistido por computadora. A partir de esto, se pueden imprimir modelos físicos en 3-D para ayudar a varios niveles de profesionales, desde aprendices hasta cirujanos experimentados. Los próximos avances incluirán realidad virtual y aumentada, robótica e inteligencia artificial.

Valoración personal:

El artículo analiza las técnicas avanzadas de RM con un análisis pormenorizado de su situación actual, acompañando cada una de las mismas con imágenes. Estas imágenes suponen una ayuda fundamental para entender la función de las mismas, así como una herramienta clave para su aprendizaje en los primeros contactos con estas técnicas. 

Ramón de la Torre Colmenero

Hospital Universitario de Puerto Real, R3

ramondelatorrecolmenero@gmail.com