Presentación: Perfusión en RM


Perfusión en RMVersión en línea Definición, tipos generales y especificos, indicaciones, preparación del paciente y casos finales por Ana Sofia Guevara 1 Perfusión en Resonancia Magnética 2 ¿Que es? La perfusión en resonancia magnética es un estudio no invasivo que mide el aporte sanguíneo a un tejido, proporcionando datos clave para el diagnóstico, seguimiento y planificación terapéutica en enfermedades neurológicas ¿En que consiste? La RM de perfusión implica la inyección de un agente de contraste intravenoso que viaja a través del sistema circulatorio hacia el cerebro Se miden parámetros como el volumen sanguíneo cerebral (VSC), el flujo sanguíneo cerebral (FSC) y el tiempo medio de tránsito (TMT) al analizar cómo se distribuye el contraste en el tejido cerebral La perfusión por resonancia magnética es útil en la valoración de patologías cerebrales tumorales e isquémicas. Otras patologías como las enfermedades neurodegenerativas y las infecciones cerebrales podrían beneficiarse de esta técnica. 3 Indicaciones 4 Tipos de perfusión en general Los tipos de perfusión en general pueden clasificarse según el contexto en que se utilice: 1. Perfusión tisular (fisiológica): Se refiere al proceso mediante el cual un líquido, generalmente sangre, ingresa de forma lenta y sostenida a los tejidos para aportar oxígeno y nutrientes. 2. Perfusión intravenosa (administración médica): Es la administración controlada de líquidos, medicamentos o sangre a través de una vía intravenosa. Dentro de esta categoría, existen diferentes métodos y dispositivos para controlar la velocidad y precisión de la infusión: Perfusión continua: administración constante y prolongada de un medicamento o solución intravenosa. Perfusión intermitente: administración en intervalos de tiempo específicos, no continua. 3. Tipos de bombas de perfusión (dispositivos para administrar líquidos o medicamentos):Se utilizan para controlar la velocidad y dosis de la perfusión intravenosa y se clasifican en: Bombas de desplazamiento positivo: las más usadas, incluyen bombas de casete y de jeringa, que permiten una administración precisa y controlada. Bombas lineales peristálticas: el líquido se mueve por un canal recto, con precisión similar a las de desplazamiento positivo. Bombas peristálticas rotativas: menos precisas, se usan más para nutrición parenteral o infusión de sangre durante cirugías. En resumen, los tipos de perfusión pueden entenderse como perfusión tisular (flujo sanguíneo en tejidos) y perfusión intravenosa (administración de líquidos o medicamentos), esta última con diferentes modalidades y dispositivos para su control y p recisión. 5 Perfusión por Susceptibilidad Magnética Principio: Técnica no invasiva que utiliza el agua en la sangre arterial como marcador endógeno. Se invierte la magnetización de los protones del agua en la sangre antes de que llegue al tejido cerebral, y luego se adquiere la imagen sustrayendo la señal con y sin marcaje. Características: No requiere contraste exógeno (gadolinio). Permite medir el flujo sanguíneo cerebral (FSC) de forma cuantitativa. Tiene menor resolución temporal y tiempos de adquisición más largos que otras técnicas. Aplicaciones: Útil en pacientes con contraindicación al gadolinio, estudios funcionales y valoración del flujo cerebral en patologías crónicas o neurodegenerativas. Limitaciones: Menor sensibilidad para detectar cambios hemodinámicos agudos y menor resolución espacial. 6 Perfusión por Permeabilidad Principio: Técnica que utiliza un contraste exógeno (gadolinio) y se basa en la captación del contraste que acorta el tiempo de relajación T1 en los tejidos. Estudia la extravasación del contraste desde el sistema vascular hacia el espacio extracelular, evaluando la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. Características: Alta resolución espacial. Permite estimar parámetros relacionados con la permeabilidad vascular y la integridad de la barrera hematoencefálica. Tiempo de adquisición más largo y requiere análisis post-procesamiento avanzado. Aplicaciones: Muy útil para caracterizar tumores cerebrales, evaluar el grado de agresividad tumoral y procesos inflamatorios o infecciosos que alteran la permeabilidad vascular. Limitaciones: Mayor complejidad técnica y tiempo de adquisición comparado con otras técnicas de perfusión. 7 Perfusión por Spin Labeling Principio: Técnica más empleada que utiliza un contraste paramagnético (gadolinio) y secuencias ponderadas en T2* para detectar la caída de señal provocada por el paso del contraste a través de la microvasculatura cerebral. Características: Alta resolución temporal. Permite cuantificar parámetros hemodinámicos como volumen sanguíneo cerebral (VSC), flujo sanguíneo cerebral (FSC) y tiempo de tránsito medio (TTM). Es sensible a artefactos por hueso, metal o aire y requiere corrección de datos. Limitaciones: Menor resolución espacial y sensibilidad a artefactos. No evalúa directamente la permeabilidad vascular Aplicaciones: Evaluación de tumores, diferenciación histológica, valoración de la agresividad tumoral, identificación de áreas de penumbra en isquemia cerebral y diagnóstico precoz de enfermedades neurodegenerativas. 8 Tipos de Perfusión 9 Cuantificacion perfusion (tiempo a Pico) 10 Preparación 11 Caso 1 · Protocolo anatómico (T1 3D): o TE/TR: 4.4/7.9 ms o Matriz: 512×512 o Voxel: 1.0×1.0×1.0 mm o Flip‑angle: 8°. · Protocolo DSC dual‑eco: o Primer bolo (preload): § TE1/TE2: 7.4/33.6 ms § TR: 581.9 ms § FA: 75° § Matriz: 128×128 (resolución 1.75×1.75 mm) § Espesor de corte: 5 mm (20 cortes axiales) § Banda: ~2 kHz § Contraste: Gadobutrol 0.1 mmol/kg a 3 ml/s. o Segundo bolo (referencia estándar): § TE/TR: 30/1400 ms § FA: 60° § Mismos parámetros espaciales. · Procesamiento y análisis: o Mapas de rCBV estandarizados (sRCBV) con corrección BSW para artefactos de fuga. o Umbrales optimizados en ROC: 1.0 (PTRE vs tumor) y 1.64 (moderado vs alto grado) con exactitud ≥ 82%. · Posibles artefactos: o Efectos de susceptibilidad T2* residuales o Fugas de contraste T1 si no se usan protocolos dual‑eco. • Equipo: 3 T Philips Ingenia 12 Caso 2 Hombre de 60 años que presenta convulsión tónico-cronica ganaralizada, Se le identificó una malformación arteriovenosa en el lóbulo temporooccipital medial izquierdo en las angiografías • Secuencias estructurales: o T2 FSE: TR/TE = 5000/131 ms; 25 cortes de 5 mm; GAP 1 mm; FOV 220×220 mm; mat. 448×256. o T1 SE: TR/TE = 466/11 ms; 5 mm; GAP 1 mm; FOV 220×220 mm; mat. 320×192. o DWI: TR/TE = 6000/63 ms; b = 0,1000; 25×5 mm; GAP 1 mm; FOV 240×240 mm; mat. 160×160. • Protocolo pCASL: o Etiquetado continuo modificado: duración 1.5 s; post‑labeling delay 1.5 s. o Lectura 3D FSE-espiral: ARM = 512 pts; 8 entrelazados; recon. a mat. 64×64 o TR/TE: 1345/5 ms; FA: 155°; 32 cortes de 5 mm; FOV 240×240 mm; mat. efectiva 64×64; señal ×3; eco‑train = 1; voxeles 3.8×3.8×5 mm. • Hallazgos: o Hiperperfusión regional correlacionada con EEG en 6/6 pacientes o ASL detectó alteraciones en casos sin cambios en DWI/T2. • Posibles artefactos: o Bajo SNR en ASL pulsado vs pCASL o Artefactos de movimiento si no se suprimen con background suppression 13 Caso 3 •Equipo: Siemens Aera 1.5 T. •Secuencias: obSSFP anatómica: TE/TR = 1.27/42.42 ms; espesor 8 mm. oPerfusión TurboFLASH libre respiración (primera pasada): TE/TR = 1.17/167.6 ms TI: 100 ms Espesor: 8 mm Vista: eje corto y eje largo único Contraste: gadolinio 0.05 mmol/kg a 3–5 ml/s. •Hallazgos: oPerfusión homogénea en VD y VI oNo artefactos de Gibbs ni de movimiento gracias a la corrección de respiración. •Posibles artefactos: oArtefactos por arritmias si no se emplea gating adecuado oDesfase por velocidades de flujo altas si VEN C no ajustado 14 Caso 4 Mujer de 52 años con disminución súbita de fuerza y disestesias, con tumoración heterogénea en sustancia blanca frontoparietal derecha, evaluada con RM de perfusión para caracterizar la lesión y diferenciar entre glioblastoma y otras lesiones. Secuencias Técnica dinámica de susceptibilidad magnética ponderada en T2* (T2): secuencia más usada, detecta caída de señal al pasar contraste paramagnético (gadolinio) por vasos cerebrales. Técnica dinámica con realce ponderado en T1: alternativa en lesiones cerca de base de cráneo, con sangrado o calcificaciones. Protocolo y Técnica Administración intravenosa rápida de contraste paramagnético (gadolinio). Adquisición dinámica de imágenes durante el paso del contraste para obtener curvas concentración-tiempo. Ajuste cuidadoso de parámetros para minimizar errores por fuga de contraste (alteración de barrera hematoencefálica). Se generan mapas paramétricos de Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC), Flujo Sanguíneo Cerebral (FSC) y Tiempo de Tránsito Medio (TTM). Parámetros* Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC): área bajo la curva de concentración. Flujo Sanguíneo Cerebral (FSC). Tiempo de Tránsito Medio (TTM): tiempo desde la inyección hasta alcanzar la mitad de la curva. Valores elevados de VSC pueden indicar mayor vascularización tumoral, útil para diferenciar tipos de tumores. Visualización de Imágenes Mapas paramétricos en color para identificar áreas normales y patológicas. Curvas de intensidad de señal vs. tiempo para análisis cuantitativo. ROI (regiones de interés) para comparar áreas lesionadas con tejido sano contralateral. Posibles Artefactos Fuga de contraste por alteración de la barrera hematoencefálica que puede sobreestimar valores de perfusión. Artefactos por movimiento del paciente durante la adquisición dinámica. Interferencia por sangrado o calcificaciones en la lesión que afectan la señal 15 Caso 5 Paciente: Mujer de 42 años con trastorno de la marcha y cefalea. Equipo: Resonador de alto campo (1.5T o 3T). Bobinas específicas para cabeza. Software para adquisición dinámica y análisis de perfusión. Secuencias T1 y T2 convencionales. Secuencia FLAIR. Secuencia dinámica de susceptibilidad magnética ponderada en T2* para perfusión. Secuencia T1 con contraste. Protocolo y Técnica Administración de gadolinio para perfusión dinámica. Adquisición rápida durante paso del contraste para curvas señal-tiempo. Grosor de corte adecuado para cobertura completa del cerebelo. Análisis paramétrico para evaluar volumen y flujo sanguíneo cerebral. Parámetros Evaluados Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC). Flujo Sanguíneo Cerebral (FSC). Tiempo de Tránsito Medio (TTM). Visualización de Imágenes Lesión heterogénea con componente sólido y quístico en hemisferio cerebeloso derecho. Incremento del VSC en periferia de la lesión, indicando alta vascularización tumoral. Mapas paramétricos para delimitar áreas de necrosis y tumor viable. Posibles Artefactos Movimiento del paciente. Fuga de contraste por alteración de barrera hematoencefálica. Interferencia por sangrado o calcificaciones. Resultado Diagnóstico confirmado por histopatología: Glioblastoma multiforme grado IV. Tratamiento con cirugía, radioterapia y quimioterapia.

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Perfusión en Resonancia Magnética

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¿Que es?

La perfusión en resonancia magnética es un estudio no invasivo que mide el aporte sanguíneo a un tejido, proporcionando datos clave para el diagnóstico, seguimiento y planificación terapéutica en enfermedades neurológicas

¿En que consiste?

La RM de perfusión implica la inyección de un agente de contraste intravenoso que viaja a través del sistema circulatorio hacia el cerebro
Se miden parámetros como el volumen sanguíneo cerebral (VSC), el flujo sanguíneo cerebral (FSC) y el tiempo medio de tránsito (TMT) al analizar cómo se distribuye el contraste en el tejido cerebral
La perfusión por resonancia magnética es útil en la valoración de patologías cerebrales tumorales e isquémicas. Otras patologías como las enfermedades neurodegenerativas y las infecciones cerebrales podrían beneficiarse de esta técnica.

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Indicaciones

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Tipos de perfusión en general

Los tipos de perfusión en general pueden clasificarse según el contexto en que se utilice:

1. Perfusión tisular (fisiológica): Se refiere al proceso mediante el cual un líquido, generalmente sangre, ingresa de forma lenta y sostenida a los tejidos para aportar oxígeno y nutrientes.

2. Perfusión intravenosa (administración médica): Es la administración controlada de líquidos, medicamentos o sangre a través de una vía intravenosa. Dentro de esta categoría, existen diferentes métodos y dispositivos para controlar la velocidad y precisión de la infusión:

Perfusión continua: administración constante y prolongada de un medicamento o solución intravenosa.
Perfusión intermitente: administración en intervalos de tiempo específicos, no continua.

3. Tipos de bombas de perfusión (dispositivos para administrar líquidos o medicamentos):Se utilizan para controlar la velocidad y dosis de la perfusión intravenosa y se clasifican en:

Bombas de desplazamiento positivo: las más usadas, incluyen bombas de casete y de jeringa, que permiten una administración precisa y controlada.
Bombas lineales peristálticas: el líquido se mueve por un canal recto, con precisión similar a las de desplazamiento positivo.
Bombas peristálticas rotativas: menos precisas, se usan más para nutrición parenteral o infusión de sangre durante cirugías.

En resumen, los tipos de perfusión pueden entenderse como perfusión tisular (flujo sanguíneo en tejidos) y perfusión intravenosa (administración de líquidos o medicamentos), esta última con diferentes modalidades y dispositivos para su control y p

recisión.

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Perfusión por Susceptibilidad Magnética

Principio: Técnica no invasiva que utiliza el agua en la sangre arterial como marcador endógeno. Se invierte la magnetización de los protones del agua en la sangre antes de que llegue al tejido cerebral, y luego se adquiere la imagen sustrayendo la señal con y sin marcaje.

Características:

No requiere contraste exógeno (gadolinio).
Permite medir el flujo sanguíneo cerebral (FSC) de forma cuantitativa.
Tiene menor resolución temporal y tiempos de adquisición más largos que otras técnicas.

Aplicaciones: Útil en pacientes con contraindicación al gadolinio, estudios funcionales y valoración del flujo cerebral en patologías crónicas o neurodegenerativas.

Limitaciones: Menor sensibilidad para detectar cambios hemodinámicos agudos y menor resolución espacial.

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Perfusión por Permeabilidad

Principio: Técnica que utiliza un contraste exógeno (gadolinio) y se basa en la captación del contraste que acorta el tiempo de relajación T1 en los tejidos. Estudia la extravasación del contraste desde el sistema vascular hacia el espacio extracelular, evaluando la permeabilidad de la barrera hematoencefálica.

Características:

Alta resolución espacial.
Permite estimar parámetros relacionados con la permeabilidad vascular y la integridad de la barrera hematoencefálica.
Tiempo de adquisición más largo y requiere análisis post-procesamiento avanzado.

Aplicaciones: Muy útil para caracterizar tumores cerebrales, evaluar el grado de agresividad tumoral y procesos inflamatorios o infecciosos que alteran la permeabilidad vascular.

Limitaciones: Mayor complejidad técnica y tiempo de adquisición comparado con otras técnicas de perfusión.

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Perfusión por Spin Labeling

Principio: Técnica más empleada que utiliza un contraste paramagnético (gadolinio) y secuencias ponderadas en T2* para detectar la caída de señal provocada por el paso del contraste a través de la microvasculatura cerebral.

Características:

Alta resolución temporal.
Permite cuantificar parámetros hemodinámicos como volumen sanguíneo cerebral (VSC), flujo sanguíneo cerebral (FSC) y tiempo de tránsito medio (TTM).
Es sensible a artefactos por hueso, metal o aire y requiere corrección de datos.

Limitaciones: Menor resolución espacial y sensibilidad a artefactos. No evalúa directamente la permeabilidad vascular

Aplicaciones: Evaluación de tumores, diferenciación histológica, valoración de la agresividad tumoral, identificación de áreas de penumbra en isquemia cerebral y diagnóstico precoz de enfermedades neurodegenerativas.

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Tipos de Perfusión

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Cuantificacion perfusion (tiempo a Pico)

10

Preparación

11

Caso 1

· Protocolo anatómico (T1 3D):

o TE/TR: 4.4/7.9 ms

o Matriz: 512×512

o Voxel: 1.0×1.0×1.0 mm

o Flip‑angle: 8°.

· Protocolo DSC dual‑eco:

o Primer bolo (preload):

§ TE1/TE2: 7.4/33.6 ms

§ TR: 581.9 ms

§ FA: 75°

§ Matriz: 128×128 (resolución 1.75×1.75 mm)

§ Espesor de corte: 5 mm (20 cortes axiales)

§ Banda: ~2 kHz

§ Contraste: Gadobutrol 0.1 mmol/kg a 3 ml/s.

o Segundo bolo (referencia estándar):

§ TE/TR: 30/1400 ms

§ FA: 60°

§ Mismos parámetros espaciales.

· Procesamiento y análisis:

o Mapas de rCBV estandarizados (sRCBV) con corrección BSW para artefactos de fuga.

o Umbrales optimizados en ROC: 1.0 (PTRE vs tumor) y 1.64 (moderado vs alto grado) con exactitud ≥ 82%.

· Posibles artefactos:

o Efectos de susceptibilidad T2* residuales

o Fugas de contraste T1 si no se usan protocolos dual‑eco.

• Equipo: 3 T Philips Ingenia

12

Caso 2

Hombre de 60 años que presenta convulsión tónico-cronica ganaralizada, Se le identificó una malformación arteriovenosa en el lóbulo temporooccipital medial izquierdo en las angiografías

• Secuencias estructurales:

o T2 FSE: TR/TE = 5000/131 ms; 25 cortes de 5 mm; GAP 1 mm; FOV 220×220 mm; mat. 448×256.

o T1 SE: TR/TE = 466/11 ms; 5 mm; GAP 1 mm; FOV 220×220 mm; mat. 320×192.

o DWI: TR/TE = 6000/63 ms; b = 0,1000; 25×5 mm; GAP 1 mm; FOV 240×240 mm; mat. 160×160.

• Protocolo pCASL:

o Etiquetado continuo modificado: duración 1.5 s; post‑labeling delay 1.5 s.

o Lectura 3D FSE-espiral: ARM = 512 pts; 8 entrelazados; recon. a mat. 64×64

o TR/TE: 1345/5 ms; FA: 155°; 32 cortes de 5 mm; FOV 240×240 mm; mat. efectiva 64×64; señal ×3; eco‑train = 1; voxeles 3.8×3.8×5 mm.

• Hallazgos:

o Hiperperfusión regional correlacionada con EEG en 6/6 pacientes

o ASL detectó alteraciones en casos sin cambios en DWI/T2.

• Posibles artefactos:

o Bajo SNR en ASL pulsado vs pCASL

o Artefactos de movimiento si no se suprimen con background

suppression

13

Caso 3

•Equipo: Siemens Aera 1.5 T.

•Secuencias:

obSSFP anatómica: TE/TR = 1.27/42.42 ms; espesor 8 mm.

oPerfusión TurboFLASH libre respiración (primera pasada):

TE/TR = 1.17/167.6 ms

TI: 100 ms

Espesor: 8 mm

Vista: eje corto y eje largo único

Contraste: gadolinio 0.05 mmol/kg a 3–5 ml/s.

•Hallazgos:

oPerfusión homogénea en VD y VI

oNo artefactos de Gibbs ni de movimiento gracias a la corrección de respiración.

•Posibles artefactos:

oArtefactos por arritmias si no se emplea gating adecuado

oDesfase por velocidades de flujo altas si VEN

C no ajustado

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Caso 4

Mujer de 52 años con disminución súbita de fuerza y disestesias, con tumoración heterogénea en sustancia blanca frontoparietal derecha, evaluada con RM de perfusión para caracterizar la lesión y diferenciar entre glioblastoma y otras lesiones.

Secuencias

Técnica dinámica de susceptibilidad magnética ponderada en T2* (T2*): secuencia más usada, detecta caída de señal al pasar contraste paramagnético (gadolinio) por vasos cerebrales.

Técnica dinámica con realce ponderado en T1: alternativa en lesiones cerca de base de cráneo, con sangrado o calcificaciones.

Protocolo y Técnica

Administración intravenosa rápida de contraste paramagnético (gadolinio).
Adquisición dinámica de imágenes durante el paso del contraste para obtener curvas concentración-tiempo.
Ajuste cuidadoso de parámetros para minimizar errores por fuga de contraste (alteración de barrera hematoencefálica).
Se generan mapas paramétricos de Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC), Flujo Sanguíneo Cerebral (FSC) y Tiempo de Tránsito Medio (TTM).

Parámetros

Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC): área bajo la curva de concentración.
Flujo Sanguíneo Cerebral (FSC).
Tiempo de Tránsito Medio (TTM): tiempo desde la inyección hasta alcanzar la mitad de la curva.
Valores elevados de VSC pueden indicar mayor vascularización tumoral, útil para diferenciar tipos de tumores.
Visualización de Imágenes
Mapas paramétricos en color para identificar áreas normales y patológicas.
Curvas de intensidad de señal vs. tiempo para análisis cuantitativo.
ROI (regiones de interés) para comparar áreas lesionadas con tejido sano contralateral.

Posibles Artefactos

Fuga de contraste por alteración de la barrera hematoencefálica que puede sobreestimar valores de perfusión.
Artefactos por movimiento del paciente durante la adquisición dinámica.
Interferencia por sangrado o calcificaciones en la lesión que afectan la señal

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Caso 5

Paciente: Mujer de 42 años con trastorno de la marcha y cefalea.

Equipo: Resonador de alto campo (1.5T o 3T).

Bobinas específicas para cabeza.
Software para adquisición dinámica y análisis de perfusión.

Secuencias

T1 y T2 convencionales.
Secuencia FLAIR.
Secuencia dinámica de susceptibilidad magnética ponderada en T2* para perfusión.
Secuencia T1 con contraste.

Protocolo y Técnica

Administración de gadolinio para perfusión dinámica.
Adquisición rápida durante paso del contraste para curvas señal-tiempo.
Grosor de corte adecuado para cobertura completa del cerebelo.
Análisis paramétrico para evaluar volumen y flujo sanguíneo cerebral.

Parámetros Evaluados

Volumen Sanguíneo Cerebral (VSC).
Flujo Sanguíneo Cerebral (FSC).
Tiempo de Tránsito Medio (TTM).

Visualización de Imágenes

Lesión heterogénea con componente sólido y quístico en hemisferio cerebeloso derecho.
Incremento del VSC en periferia de la lesión, indicando alta vascularización tumoral.
Mapas paramétricos para delimitar áreas de necrosis y tumor viable.

Posibles Artefactos

Movimiento del paciente.
Fuga de contraste por alteración de barrera hematoencefálica.
Interferencia por sangrado o calcificaciones.

Resultado

Diagnóstico confirmado por histopatología: Glioblastoma multiforme grado IV.
Tratamiento con cirugía, radioterapia y quimioterapia.

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Perfusión por Spin Labeling

Tipos de Perfusión

Cuantificacion perfusion (tiempo a Pico)

Preparación

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Caso 2

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