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Imagenología de la Cabeza y el Cerebro

Las imagenología cerebral se utiliza con mayor frecuencia para evaluar traumatismos, accidentes cerebrovasculares y tumores benignos o malignos. Antes de la llegada de la TC y la RM, la exploración por rayos X se usaba ampliamente para estudiar el cráneo y los huesos de la columna. Actualmente, la TC y la RM, especialmente esta última, son los métodos de imagenología preferidos para el estudio de la bóveda craneal y su contenido. En afecciones en las que el tratamiento de emergencias se decide sobre la base de la presentación e imagenología, la TC tiene la ventaja de un tiempo de exploración rápido y una mayor disponibilidad. La TC también tiene una buena sensibilidad y especificidad y un costo relativamente menor. Sin embargo, la RM proporciona una mejor caracterización del parénquima, especialmente en los casos en los que los hallazgos iniciales son negativos en la TC (como en la isquemia aguda).

Última actualización: May 6, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

TC

Descripción general

  • Las imágenes de la cabeza se obtienen a partir de un haz giratorio de partículas de rayos X.
  • Las imágenes se pueden ajustar para resaltar diferentes estructuras:
    • Ventana de tejidos blandos
    • Ventana ósea
  • TC con contraste:
    • Administración intravenosa de medio de contraste yodado
    • Mejora las estructuras vasculares y las áreas de discontinuidad de la barrera hematoencefálica
    • También resalta la patología que interrumpe la barrera hematoencefálica (i.e., infección, neoplasia, infarto)
    • RM contraindicada o no disponible

Estructuras y planos

  • La imagen final depende de la atenuación del haz por las estructuras craneales:
    • Hueso: aparece blanco (↑ densidad, mayor atenuación)
    • Aire: aparece negro (↓ densidad, menor atenuación)
    • La materia blanca aparece un poco más oscura que la materia gris debido a la presencia de grasa en la mielina (que tiene menor densidad que el agua).
  • La patología cerebral presenta diferentes atenuaciones, como:
    • Hemorragia: atenuación alta (aparece brillante)
    • Infarto: atenuación baja (aparece oscuro debido al edema)
  • El estudio completo de la cabeza incluye los siguientes planos:
    • Axial
    • Coronal
    • Sagital

RM

Descripción general

  • Técnica que utiliza campos magnéticos y pulsos de radiofrecuencia para producir imágenes muy detalladas del cerebro humano.
  • Opera según el principio de que el cuerpo es abundante en protones, que se alinean con un fuerte campo magnético:
    • Los protones salen del equilibrio cuando se aplica una corriente de radiofrecuencia.
    • Cuando se elimina la corriente, los protones se realinean, pero las diferencias dependen de la naturaleza de la estructura cerebral.
  • Las imágenes se procesan sobre la base de la relajación intrínseca del tejido:
    • T1: tiempo de relajación para que los protones se alineen longitudinal/paralelo al campo magnético
    • T2: tiempo de relajación para que los protones se alineen transversal/perpendicular al campo magnético
  • RM con contraste:
    • Uso de un agente a base de gadolinio
    • Aumenta la detectabilidad de las lesiones
  • Las secuencias adicionales pueden incluir:
    • Secuencia de inversión-recuperación con atenuación de fluido
      • Secuencia sensible a fluidos que anula la señal del agua.
      • Esta anulación permite que otras señales T2 sean más prominentes (edema).
    • Imágenes ponderadas por difusión y coeficiente de difusión aparente:
      • Secuencia que detecta el movimiento browniano de los átomos
      • Útil para detectar áreas isquémicas de accidentes cerebrovasculares y para diferenciar tumores cerebrales
    • Eco de gradiente o imágenes ponderadas por susceptibilidad:
      • Secuencia sensible a T2 que manipula la señal ferromagnética
      • Esta manipulación produce un área más grande de pérdida de señal alrededor del calcio y la sangre.

Estructuras y planos

  • La apariencia de las imágenes depende de la relajación intrínseca del tejido.
  • Descripciones (generalmente por tonos de gris):
    • Hiperintenso: brillante (blanco)
    • Isointenso: mismo brillo que el tejido con el que se compara
    • Hipointenso: más oscuro que el tejido con el que se compara
  • Similar a la TC, los planos son:
    • Axial
    • Coronal
    • Sagital

RM y tejido cerebral

Tabla: Interpretación de la RM
Tejido Imágenes ponderadas en T1 Imágenes ponderadas en T2
Líquido (e.g., LCR) Oscuro Brillante
Materia blanca Gris claro Gris oscuro
Materia gris Gris Gris claro
Grasa Brillante Brillante
Inflamación Oscuro Brillante

Imagenología adicional

Ultrasonido

  • El principio fundamental de la imagenología por ultrasonido es la transmisión y el reflejo de ondas sonoras a través de los tejidos.
  • Fácilmente disponible, con imágenes obtenidas en tiempo real
  • Menos costoso y no invasivo
  • Sin radiación ionizante
  • Requiere una ventana acústica adecuada (no obstruida por el hueso ni impedida por el aire); por lo tanto, tiene uso limitado en neuroimagenologia, pero se utiliza en:
    • Tamizaje fetal y neonatal
    • Examen del lactante que requiere oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO, por sus siglas en inglés) para detectar hemorragia intracraneal
    • Evaluación Doppler de la arteria carótida

Medicina Nuclear

  • Tomografía computarizada de emisión monofotónica (SPECT, por sus siglas en inglés) y tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés:
    • Evaluación funcional del cerebro
    • SPECT tiene una disponibilidad más amplia y es menos costoso.
    • El PET tiene una calidad de imagen superior (contraste y resolución) pero es más costoso.
  • Se utiliza con tumores del SNC, convulsiones/epilepsia y encefalitis

Masas y Anomalías Intracraneales

Edema cerebral

  • Procesos relacionados con cambios en el agua del parénquima cerebral en respuesta a diferentes formas de lesión cerebral.
  • Tipos:
    • Vasogénico:
      • Edema extracelular debido al compromiso de la barrera hematoencefálica (↑ permeabilidad)
      • Edema visto principalmente en la sustancia blanca
      • Se observa en masas/neoplasias o hemorragias
      • TC: diferenciación de sustancia gris-blanca con edema localizado en la sustancia blanca
      • RM: T2 hiperintenso
    • Citotóxico:
      • El agua pasa a la célula → hinchazón celular hidrópica
      • Edema principalmente en la sustancia gris y sin expansión del espacio extracelular
      • Causado por infarto/isquemia
      • Se ve bien en RM con imágenes ponderadas por difusión
    • Combinado:
      • Isquemia: inicialmente citotóxico, luego los cambios vasogénicos ocurren horas después
      • También en casos de trauma, infección, encefalopatía
    • Intersticial:
      • Debido al flujo transependimario de LCR
      • Hidrocefalia

Hidrocefalia

  • Aumento del volumen de LCR que resulta en la expansión del sistema ventricular.
  • Puede deberse a la sobreproducción, disminución de la absorción u obstrucción del flujo de LCR
  • Clasificado como comunicante (no obstructiva) y no comunicante (obstructiva)
  • Imagenología:
    • RM (imagenología de preferencia):
      • Detecta malformaciones y tumores que podrían provocar hidrocefalia
      • Proporciona información sobre la dinámica de flujo del LCR
    • Ultrasonido:
      • Se utiliza en recién nacidos y lactantes pequeños
      • No se puede usar cuando las fontanelas anteriores se cierran
    • Hallazgo: ventrículos marcadamente dilatados en comparación con los surcos
Hidrocefalia por rm cerebral

RM cerebral:
En el lado izquierdo se observa un gran tumor de la fosa posterior con efecto de masa e hidrocefalia obstructiva.

Imagen: “Extensive supratentorial hemorrhages following posterior fossa meningioma surgery” por Agrawal A, Kakani A, Ray K. License: CC BY 2.0

Anomalías congénitas

  • La RM es superior en la detección de anomalías intracraneales (mejores detalles y contraste de tejidos).
  • La TC se utiliza cuando se necesita una evaluación de las estructuras óseas.
Rm de hernición amigdalina

RM cerebral:
Vista sagital de una hernición amigdalina (malformación de Chiari I)

Imagen: “Abnormal movements associated with oropharyngeal dysfunction in a child with Chiari I malformation” por Berthet S, Crevier L, Deslandres C. Licencia: CC BY 4.0

Tumores

  • Tipos:
    • Intracraneal o intraaxial: dentro del parénquima cerebral (e.g., gliomas, metástasis intracraneales)
    • Extraaxial: fuera del parénquima cerebral, pero dentro del cráneo (e.g., meningioma)
  • RM con contraste: proporciona una evaluación óptima de los tumores cerebrales
  • TC
    • Baja resolución de tejidos blandos
    • Usado en lo siguiente:
      • Entorno de emergencias
      • Ver la afección de estructuras óseas (i.e., destrucción ósea de tumores)
      • RM contraindicada
  • Ejemplos:
    • Meningioma:
      • Lesión con cola dural (engrosamiento dural marginal que se estrecha periféricamente)
      • RM: hipointensa en T1 o hiperintensa en imágenes ponderadas en T2
      • TC: masa extraaxial bien definida, que puede contener calcificaciones
    • Glioblastoma multiforme:
      • Tumores cerebrales malignos que progresan rápidamente y tienen mal pronóstico
      • RM (mejor estudio): heterogéneamente isointensa o hipointensa en T1, heterogéneamente hiperintensa en T2 y con realce del borde
    • Metástasis cerebral:
      • Invasión de tejido cerebral después de diseminación sistémica de malignidad (tumores prostáticos, uterinos, gastrointestinales y de mama)
      • RM contrastada: método más sensible

Isquemia y Hemorragia

Accidente cerebrovascular (isquémico)

El accidente cerebrovascular es una emergencia médica causada por la interrupción o reducción de la irrigación sanguínea al cerebro. Se obtienen neuroimagenología en todos los pacientes en los que se sospecha un accidente cerebrovascular para determinar la etiología, la magnitud del daño y el tratamiento.

Tipos de accidente cerebrovascular:

  • Isquémico: puede ser trombótico (e.g., aterosclerosis) o embólico (e.g., fibrilación auricular)
  • Hemorrágico

Evaluación de accidente cerebrovascular agudo:

  • La TC sin contraste es la prueba inicial:
    • Ventajas:
      • Sensibilidad en la detección de hemorragia (por lo tanto, dirige el tratamiento)
      • Tiempo de exploración rápido
      • Disponibilidad generalizada
    • Hallazgos de la TC no contrastada en un accidente cerebrovascular isquémico:
      • Normal en fase hiperaguda
      • El signo de vaso hiperdenso (signo de arteria brillante) en una TC sin contraste indica trombo en la arteria.
      • Pérdida de diferenciación gris/blanco
      • Hipodensidad parenquimatosa
      • Borramiento de los surcos
      • > 24 horas: zona hipodensa mejor definida
  • Angiografía por TC:
    • Se utiliza para pacientes candidatos a terapia endovascular en el contexto de una oclusión emergente de grandes vasos.
  • RM:
    • RM ponderada por difusión: prueba más sensible, que detecta cambios dentro de los 20–30 minutos posteriores al inicio
    • Disponibilidad limitada
    • Tiempos de exploración generalmente más largos
    • Dificultad para transportar y monitorear pacientes inestables.
    • Ciertas contraindicaciones (e.g., marcapasos)

Hemorragia

  • Múltiples etiologías:
    • Vasculopatía hipertensiva: causa más común de hemorragia intracerebral espontánea
    • Otros: trauma, malformación arteriovenosa, medicamentos, tumores, trastornos hemorrágicos, terapia antitrombótica
    • El tipo de sangrado y hemorragia depende en parte de la etiología
  • Imagenología:
    • TC sin contraste (prueba inicial de elección):
      • Hemorragia = área hiperdensa
      • El efecto de masa puede ser evidente (desplazamiento de la línea media, hernia, hidrocefalia).
    • RM:
      • Más sensible
      • Se utiliza como complemento si la sospecha clínica de hemorragia es alta y la TC es negativa.
      • En la fase hiperaguda, la hemorragia es hiperintensa (ponderada en T2).
  • Diferentes hallazgos (hemorragia intracraneal):
    • Intracerebral (dentro del parénquima cerebral):
      • Generalmente causado por hipertensión, ruptura de aneurisma, depósito de amiloide y traumatismo
      • Puede ir acompañada de hemorragia intraventricular (hiperdensidad dentro de los ventrículos cerebrales)
    • Epidural (entre la duramadre y el cráneo):
      • Generalmente causado por un traumatismo craneoencefálico (desgarro de la arteria meníngea media)
      • Alta densidad
      • Patrón en forma de lente/biconvexo
      • No cruza las líneas de sutura, pero puede cruzar la línea media
    • Subdural (entre la duramadre y las membranas aracnoideas):
      • Generalmente causado por un trauma (daño a las venas puente)
      • Alta densidad
      • En forma de media luna
      • Cruza las líneas de sutura, pero no cruza la línea media
    • Subaracnoideo (en el espacio subaracnoideo):
      • Por lo general, causado por la ruptura de un aneurisma o un trauma.
      • Hiperdensidad confinada al espacio subaracnoideo, los surcos, fisuras y cisternas basales

Lesiones y Herniación Cerebral

Lesión cerebral traumática

  • Definición: patología cerebral o función cerebral alterada derivada de una fuerza externa
  • Mecanismos de lesión:
    • Golpe: lesión en el punto de impacto
    • Contragolpe: lesión en el punto opuesto al lugar del impacto
  • El traumatismo craneoencefálico da como resultado:
    • Hemorragia debida a fuerzas de cizallamiento aplicadas a los vasos sanguíneos hasta su ruptura
    • Lesión axonal difusa debido a fuerzas de estiramiento aplicadas a los axones
  • Imagenología:
    • TC sin contraste: realizado en el contexto agudo para identificar la necesidad de una intervención neuroquirúrgica (e.g., Hemorragia) y tratamiento médico de emergencia
    • RM:
      • Más sensible para detectar lesiones axonales difusas y otras lesiones parenquimatosas
      • Se obtiene en caso de déficit neurológico persistente o progresivo con TC negativa
      • Para evaluación subaguda de una lesión traumática cerebral
Rm cerebral después de una caída

RM cerebral después de una caída:
Mujer de 63 años con antecedente de caída hace 2 días. La puntuación inicial de la escala de coma de Glasgow fue de 15. Tuvo un episodio transitorio de pérdida del conocimiento. La TC fue negativa.
Solo la RM (B) con secuencia de inversión-recuperación con atenuación de fluido con contraste revela un hallazgo anormal: realce meníngeo a lo largo de la hoz. No se encontró ninguna anomalía demostrable en secuencia de inversión-recuperación con atenuación de fluidos sin contraste (A), ponderado en T1 con contraste (C) y eco de gradiente (D) RM.

Imagen: “Contrast-enhanced FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) for evaluating mild traumatic brain injury” por Kim SC, Park SW, Ryoo I, Jung SC, Yun TJ, Choi SH, Kim JH, Sohn CH. Licencia: CC BY 4.0

Hernias

  • Definición: una parte del cerebro se desplaza de un compartimento a otro debido al efecto de masa, lo que provoca una afección potencialmente mortal.
  • Imagenología:
    • TC no contrastada:
      • Prueba inicial de elección en el entorno de emergencias
      • Fácilmente disponible y se puede obtener rápidamente
    • RM: proporciona una mejor caracterización de los tejidos
  • Hallazgos:
    • Subfalcina: desplazamiento de la circunvolución del cíngulo debajo de la hoz del cerebro.
    • Transtentorial:
      • Desplazamiento hacia abajo del cerebro desde el compartimento supratentorial (e.g., hernia central, hernia uncal)
      • Desplazamiento ascendente del cerebro desde la fosa posterior (e.g., hemisferios cerebelosos)
    • Amigdalina: cerebelo desplazado caudalmente y a través del foramen magnum
    • Externa: hernia del cerebro a través de un defecto del cráneo (e.g., traumático o posquirúrgico)

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Referencias

  1. Armao, DM, Bouldin, TW (2020). Chapter 22 of Pathology of the nervous system. Chapter 22 of Reisner, H.M. (Ed.), Pathology: A Modern Case Study, 2nd ed. McGraw-Hill. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2748&sectionid=230845479
  2. Evans, R., Whitlow, C. (2021). Acute mild traumatic brain injury (concussion) in adults. UpToDate. Retrieved May 23, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/acute-mild-traumatic-brain-injury-concussion-in-adults
  3. Hunter, J. (2021). Approach to neuroimaging in children. UpToDate. Retrieved May 6, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/approach-to-neuroimaging-in-children
  4. Oliveira-Filho, J., Lansberg, M. (2021). Neuroimaging of acute ischemic stroke. UpToDate. Retrieved May 23, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/neuroimaging-of-acute-ischemic-stroke
  5. Shah, S., Hagopian, T., Klinglesmith, R., Bonfante, E. (2014). Diagnostic neuroradiology. Chapter 3 of Elsayes K.M., Oldham S.A. (Eds.), Introduction to Diagnostic Radiology. McGraw-Hill. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1562&sectionid=95875667
  6. Wong, E., Wu, J. (2021). Overview of the clinical features and diagnosis of brain tumors in adults. UpToDate. Retrieved May 6, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/overview-of-the-clinical-features-and-diagnosis-of-brain-tumors-in-adults

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