Dr. José Luis Criales Cortés
Profesor de Radiología UNAM Jefe de Servicio
Departamento de Radiología e Imagen C.T. Scanner del Sur
México, D.F.
Aplicaciones del PET/CT en Neuroimagen
Objetivo
Describir e ilustrar la utilidad del PET/CT en neuroimagen. Introducción
Los métodos de imagen han evolucionado de manera vertiginosa desde los estudios radiológicos simples y la TC que demuestran la morfología de las lesiones pasando por aquellos que proporcionan información de la ultraestructura como la resonancia magnética hasta los actuales métodos de imagen basados en información funcional como el PET/CT.
En esta presentación evaluaremos principalmente tres aplicaciones del PET/CT en neuroimagen:
1. Demencias.
2. Epilepsia refractaria a tratamiento (potencialmente quirúrgica). 3. Neoplasias.
Demencias
Si bien el diagnóstico inicial de las demencias es esencialmente clínico la confirmación y caracterización de los procesos suele hacerse de manera complementaria con métodos de neuroimagen.
PET/CT CON 18FDG.
El cerebro utiliza glucosa como principal fuente de energía y no tiene capacidad sustancial para acumular dicha energía.
El cerebro requiere soporte continuo de glucosa plasmática para mantener su funcionamiento.
Si las neuronas presentan problemas funcionales está alteración se detectará por cambios en el metabolismo de la glucosa.
La captación de glucosa por el cerebro está determinada por la actividad neuronal y sináptica.
En un estudio PET/CT con 18FDG en el cerebro normal hay mayor captación del
radiotrazador en la sustancia gris cortical y subcortical, en el núcleo caudado, putamen y tálamo; el metabolismo cerebeloso es menos intenso que la corteza cerebral.
La sustancia blanca tiene captación baja no se distingue del sistema ventricular. Para realizar la interpretación de los estudios de PET/CT en pacientes con demencias no sólo se deben tener en cuenta las zonas hiper o hipometabólicas como en los pacientes oncológicos sino se deben reconocer patrones de captación que suelen ser característicos para las diferentes formas de demencia.
En pacientes con demencia la interpretación se basa en la distribución relativa del radiotrazador en el cerebro.
El valor cuantitativo no se emplea habitualmente en las imágenes cerebrales. La captación del parénquima cerebral se debe comparar con estructuras normalmente no afectadas por demencias por ejemplo el tálamo y el cerebelo. Una de las herramientas más útiles que ha permitido el reconocimiento de los patrones en las demencias son los sistemas de mapeo estadístico diagnóstico como el 3D-SSP (proyección estereotática de superficie), con este sistema se procesan las imágenes de PET/CT en una escala de colores y se obtiene el valor normal de captación y las desviaciones estándar que se acercan y alejan de lo normal.
PET/RM.
En nuestra institución obtenemos por separado los estudios de PET/CT y RM y utilizamos un programa para ser un co-registro automático que corrige las variaciones de posición.
Recientemente se ha implementado el equipo hibrido de PET/RM que es lo ideal para estudios de neuroimagen.
Enfermedad de Alzheimer (AD)
El diagnóstico de esta entidad se hace en base a criterios clínicos específicos y de acuerdo con el National Institute Neurological and Comunicative Disorders and Stroke el diagnóstico de Alzheimer incluye:
Demencia establecida por diagnóstico clínico con validación neuropsicológica (MMSE), déficit en dos o más áreas cognitivas, déficit progresivo de memoria y otras funciones cognitivas, ocurrencia entre 40 a 90 años y ausencia de alteraciones sistémicas o cerebrales que por sí puedan causar déficit progresivo de memoria o cognición.
a) Trastorno cognitivo leve (MCI)
Es un déficit temprano, leve de la memoria sin otra alteración en el ámbito cognitivo. b) Posible AD
Datos de demencia en presencia de una segunda enfermedad que puede causar déficit de memoria pero que no se considera sea la causa.
c) Probable AD
Déficit de memoria en test neuropsicológicos con empeoramiento progresivo de la memoria y déficit en dos o más áreas cognitivas.
Desde el punto de vista de imagen en resonancia magnética se observa atrofia en el lóbulo temporal en su porción medial, esto puede determinarse en forma cualitativa o volumétrica que utiliza también la espectroscopia en la que se demuestra principalmente disminución en los niveles de N-Acetil-Aspartato y elevación del Mioinositol.
Se puede demostrar también disminución de la anisotropía en el lóbulo temporal y cuando es posible realizar estudios funcionales se demuestra deterioro de la señal en los centros de la memoria en el sistema nervioso central.
El patrón característico en el PET/CT varía dependiendo el estadío.
Cuando se trata de demencia leve hay hipometabolismo en el córtex de asociación parietotemporal en el giro del cíngulo posterior y en la precuña, el metabolismo está preservado en el corte sensorio-motor visual, tálamo, putamen, puente y cerebelo. En casos de demencia avanzada hay hipometabolismo en el córtex de asociación incluido el lóbulo frontal.
Sin embargo el hipometabolismo biparietal no es específico de AD, puede verse también en demencia tipo Parkinson, en demencia por Creutzfeldt-Jackob, en trauma cerebral crónica, infarto parietal bilateral y en depresión atípica.
El PET/CT con trazadores específicos de amiloide como el componente Pitsburg B (PIB) y otros como el 18-DDNP (11 disiano 26 dimetilamino 2 naftalen propeno) permiten detectar cambios tempranos en etapa presintomática en pacientes con AD.
Demencia de cuerpos de Lewy (LBD)
Se debe a la presencia de cuerpos de Lewy en los núcleos grises, estructuras límbicas y neocorteza, hay pérdida de neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra y pérdida del transportador de dopamina en los núcleos caudado y putamen. Desde el punto de vista clínico el déficit cognitivo es similar a AD, sin embargo en estos pacientes además hay un compromiso severo de la función visual con un 80%
de alucinaciones visualizadas así como síntomas Parkinsonianos tardíos temblor en reposo y una gran sensibilidad a neurolépticos con efectos adversos serios.
En el PET/CT los pacientes con LBD tienen metabolismo temporoparietal semejante a AD, sin embargo además tienen alteraciones posteriores incluido el cortex visual que habitualmente está preservado en AD.
Demencia frontotemporal
Es un grupo heterogéneo de demencias que comprometen los lóbulos frontales y temporales, se trata de una demencia progresiva de inicio más temprano en pacientes menores de 65 años con predominio en el sexo masculino, hay alteraciones de personalidad con disturbios emocionales, deterioro en el compartimiento y en el juicio, es clínicamente diferente de AD excepto en la fase precoz.
La tercera causa de demencia, en el 45% de los casos es heredada en forma autosómica dominante (cromosoma 17).
Tiene tres variantes que son la frontal, afasia progresiva fluente o semántica y afasia progresiva no fluente.
En el PET/CT el patrón metabólico es de un hipometabolismo del corte exfrontal, temporal anterior y mesiotemporal, estas áreas están afectadas más precozmente y con mayor intensidad que el corte exparietal o temporal.
Demencia Vascular
El término reemplazó a demencia multi-infarto, la asociación de demencia vascular con AD es un hallazgo muy común.
En los pacientes con demencia vascular es común encontrar leucoaraiosis en la sustancia blanca periventricular y microinfartos o múltiples microangiopatías, los factores de riesgos son la hipertensión arterial, edad avanzada y los niveles elevados de homocisteina, en la demencia vascular puede generarse después de un accidente vascular cerebral o secundaria a lesiones vasculares silentes.
En pacientes con demencia vascular el trastorno cognitivo conductual depende del tipo de vaso afectado y de la región cerebral comprometida.
El patrón metabólico en el PET/CT es un hipometabolismo cerebral global con compromiso de estructuras corticales, subcorticales y cerebelo con la presencia de múltiples áreas de hipometabolismo.
En otro tipo de demencias como la asociada a enfermedad de Parkinson, se están utilizando diversos trazadores, el que está disponible en nuestro medio es el 18F -DTBZ que demuestra reducción del trasportador de monoamina vesicular tipo II y correlaciona con la severidad de la demencia en estos pacientes.
Nos referiremos particularmente a las crisis complejas psicomotoras del lóbulo temporal.
En ellas existe pérdida neuronal en el hipocampo.
Afecta principalmente a capas de células piramidales del cuerno de Amón (CA) y células granulares del giro dentado.
Tiene tres patrones:
A. CA1 y C4 que son los más vulnerables. B. CA4 solamente.
C. CA1 y CA4.
La atrofia mesial del lóbulo temporal compromete el cuerpo del hipocampo en el 88%, la cola 61%, cabeza 51% y amígdala 12%.
Con los métodos de imagen particularmente la resonancia es importante reconocer signos primarios que son atrofia del hipocampo e hiperintensidad en el T2 y en el FLAIR.
Los signos secundarios son atrofia del lóbulo temporal ipsilateral, disminución en el grosor de la sustancia blanca colateral, fornix pequeño, atrofia del cuerpo mamilar, mayor amplitud del surco colateral, pérdida del patrón normal y mayor amplitud del cuerno temporal del ventrículo lateral del lado afectado.
La evaluación volumétrica del hipocampo determina en 90% el lado afectado o ambos, define la extensión y localización de la atrofia hipocámpica, puede hacerse mediante trazos manuales o en forma automatizada.
En el PET/CT con 18FDG es característico un hipometabolismo que a menudo se
extiende a un área mayor que la demostrada con los métodos morfológicos. Los exámenes se hacen en fase interictal en la cual hay reducción local del consumo cerebral de glucosa a diferencia de los exámenes de SPECT CT en los que se realiza el procedimiento a menudo durante el ictus.
Neoplasias
El PET/CT se utiliza para confirmar diagnóstico en sospecha de malignidad, para determinar el grado histológico, como factor pronóstico, para evaluar la respuesta al tratamiento, para determinar si existen recurrencias y diferenciarlas de radionecrosis y en algunos casos para elegir el sitio de biopsia.
En cuanto al grado histológico hay que tener en cuenta que las neoplasias de bajo grado suelen tener una actividad metabólica igual a la sustancia blanca mientras que la de alto grado tiene una actividad metabólica igual o mayor a la de la sustancia gris.
Hay diversos radiotrazadores que se han utilizado en neuro-oncología, el más
efectivo es la de 18F-Fluorotimidina (FLT) que se emplea para diversas neoplasias
de alto grado y para evaluar recurrencia en pacientes con gliomas.
En ocasiones se emplea también el 68GA-DOTATOC cuando se sospecha
componente neuroendocrino.
En evaluación de la respuesta al tratamiento con PET/CT la ausencia de captación después del tratamiento es un signo absoluto de adecuada respuesta.
En términos de planeación del tratamiento el PET/CT ayuda a lograr una localización exacta de las lesiones, máxima los márgenes escisionales, permite minimizar el daño al tejido sano y se puede integrar con resonancia magnética y a otros programas de planeación en caso de tratamiento con Gammaknife. Haz conformacional y otros.
La 18FLT es más sensible que la 18FDG para diferenciar entre tumor recurrente y
radionecrosis Conclusión
El PET/CT es un método de utilidad para caracterizar los diferentes tipos de demencias en base al patrón de hipoetabolismo.
El PET/CT esta indicado en pacientes con epilepsia refractaria al tratamiento, especialmente en los pacientes potencialmente quirúrgicos.
El PET/CT es una herramienta valiosa en pacientes con neoplasias cerebrales, especialmente para reconocer las recurrencias.