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Imagiologia Cranioencefálica

A imagiologia cerebral é mais frequentemente utilizada para avaliar trauma, acidente vascular cerebral e tumores benignos ou malignos. Previamente ao advento da tomografia computadorizada e da ressonância magnética, o exame de raio X era amplamente utilizado para estudar o crânio e os ossos da coluna vertebral. Hoje, a TC e a RM, especialmente esta última, são os métodos de imagem preferidos para o estudo da calote craniana e do seu conteúdo. Nas situações em que o tratamento emergente é decidido com base na apresentação clínica e na imagem, a TC tem a vantagem da rapidez de obtenção e da maior disponibilidade. A TC apresenta também uma boa sensibilidade e especificidade e um custo relativamente menor. A RM, no entanto, permite uma melhor caracterização do parênquima, especialmente nos casos em que os achados iniciais são negativos na TC (como na isquemia aguda).

Última atualização: May 6, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Tomografia Computadorizada (TC)

Descrição geral

  • As imagens da cabeça são obtidas a partir de um feixe rotativo de partículas de raios-X.
  • As imagens podem ser ajustadas para destacar diferentes estruturas:
    • Janela de tecidos moles
    • Janela de osso
  • TC com contraste:
    • Administração IV de um agente de contraste iodado
    • Realça as estruturas vasculares e as áreas de descontinuidade da barreira hematoencefálica
    • Também destaca a patologia que interrompe a barreira hematoencefálica (ou seja, infeção, neoplasia, enfarte)
    • RM contraindicada ou indisponível

Estruturas e planos

  • A imagem final depende da atenuação do feixe pelas estruturas cranianas:
    • Osso: aparece a branco (↑ densidade, maior atenuação)
    • Ar: aparece a preto (↓ densidade, menor atenuação)
    • A substância branca aparece ligeiramente mais escura que a massa cinzenta devido à presença de gordura na mielina (que tem uma densidade menor que a da água).
  • As várias patologias cerebrais exibem diferentes atenuações, como:
    • Hemorragia: alta atenuação (aparece a branco)
    • Enfarte: baixa atenuação (aparece escuro devido ao edema)
  • O estudo completo da cabeça inclui os seguintes planos:
    • Axial
    • Coronal
    • Sagital

Ressonância Magnética (RM)

Descrição geral

  • Técnica que utiliza campos magnéticos e pulsos de radiofrequência para produzir imagens altamente detalhadas do cérebro humano.
  • Opera com base no princípio de que o corpo é abundante em protões, que se alinham na presença de um campo magnético forte:
    • Os protões saem do equilíbrio quando uma corrente de radiofrequência é aplicada.
    • Quando a corrente é removida, os protões realinham-se, mas as diferenças dependem da natureza da estrutura cerebral.
  • As imagens são processadas com base no relaxamento intrínseco do tecido:
    • T1: tempo de relaxamento para os protões se alinharem longitudinal/paralelamente ao campo magnético
    • T2: tempo de relaxamento para os protões se alinharem transversal/perpendicularmente ao campo magnético.
  • RM com contraste:
    • Utiliza um agente à base de gadolínio
    • Aumenta a sensibilidade para deteção da(s) lesão(ões)
  • As sequências adicionais podem incluir:
    • Recuperação da inversão atenuada por fluidos (FLAIR, pela sigla em inglês):
      • Sequência sensível a fluidos que anula o sinal da água.
      • Esta anulação permite que outros sinais de T2 se tornem mais proeminentes (edema).
    • Imagem ponderada por difusão (DWI, pela sigla em inglês) e coeficiente de difusão aparente (ADC, pela sigla em inglês):
      • Sequência que deteta o movimento browniano dos átomos
      • Útil para detetar áreas isquémicas por acidente vascular cerebral e para diferenciar tumores cerebrais
    • Sequência Gradiente Eco (GRE) ou imagem ponderada por suscetibilidade (SWI):
      • Sequência sensível a T2 que manipula o sinal ferromagnético
      • Esta manipulação produz uma área maior de perda de sinal em redor do cálcio e do sangue.

Estruturas e planos

  • A aparência das imagens depende do relaxamento intrínseco do tecido.
  • Descrições (geralmente por tons de cinza):
    • Hiperintenso: muito claro (branco)
    • Isointenso: tão claro como o tecido com o qual é comparado
    • Hipointenso: mais escuro que o tecido com o qual é comparado
  • Similarmente à TC, os planos são:
    • Axial
    • Coronal
    • Sagital

RM e tecido cerebral

Tabela: Interpretação da ressonância magnética
Tecido Imagens ponderadas em T1 Imagens ponderadas em T2
Fluido (ex: LCR) Escuro Claro
Substância branca Cinza claro Cinza escuro
Substância cinzenta Cinza Cinza claro
Gordura Claro Claro
Inflamação Escuro Claro

Outros Exames de Imagem

Ecografia

  • O principal princípio da imagem ecográfica é a transmissão e reflexão das ondas sonoras através dos tecidos.
  • Prontamente disponível, com imagens obtidas em tempo real
  • Menos dispendiosa e não invasiva
  • Sem radiação ionizante
  • Requer uma janela acústica adequada (não obstruída por osso ou impedida pela presença de ar); assim, tem uma utilização limitada na neuroimagem, mas pode ser usada no/a:
    • Rastreio fetal e neonatal
    • Exame do lactente que necessitou de ECMO para detetar hemorragia intracraniana
    • Avaliação por doppler da artéria carótida

Medicina nuclear

  • SPECT e PET scans:
    • Avaliação funcional do cérebro
    • O SPECT tem maior disponibilidade e é mais barato.
    • O PET tem uma qualidade de imagem superior (contraste e resolução), mas é mais dispendioso.
  • Usados nos tumores do SNC, convulsões/epilepsia e encefalite.

Massas e Anomalias Intracranianas

Edema cerebral

  • Processo relacionado com o movimento da água no parênquima cerebral em resposta a diferentes tipos de lesão cerebral.
  • Tipos:
    • Vasogénico:
      • Edema extracelular devido ao compromisso da barreira hematoencefálica (↑ permeabilidade)
      • Edema que ocorre sobretudo na substância branca
      • Observado se massa/neoplasia ou hemorragia
      • TC: diferenciação da substância branca-cinzenta com edema localizado à substância branca
      • RM: hiperintenso em T2
    • Citotóxico:
      • A água entra na célula → edema celular hidrópico
      • Edema presente sobretudo na substância cinzenta e sem expansão do espaço extracelular
      • Causado por enfarte/isquemia
      • Bem visível na ressonância magnética com DWI
    • Combinado:
      • Isquemia: inicialmente citotóxico, posteriormente ocorrem alterações vasogénicas horas depois
      • Também nos casos de trauma, infeção, encefalopatia
    • Intersticial:
      • Devido ao fluxo transependimário do LCR
      • Hidrocefálico

Hidrocefalia

  • Aumento do volume de LCR que resulta na expansão do sistema ventricular
  • Pode dever-se a sobreprodução, absorção diminuída ou obstrução do fluxo de LCR
  • Classificada como comunicante (não obstrutiva) e não comunicante (obstrutiva)
  • Imagiologia:
    • Ressonância magnética (exame preferencial):
      • Deteta malformações e tumores que podem causar hidrocefalia
      • Fornece informações relativamente à dinâmica do fluxo de LCR
    • Ecografia:
      • Usada nos recém-nascidos e lactentes
      • Não pode ser usada após o encerramento das fontanelas anteriores
    • Achado: ventrículos marcadamente dilatados em comparação com os sulcos
Hidrocefalia de ressonância magnética cerebral

Ressonância Magnética cerebral:
É visível um grande tumor da fossa posterior, do lado esquerdo, com efeito de massa e condicionando uma hidrocefalia obstrutiva.

Imagem: “Extensive supratentorial hemorrhages following posterior fossa meningioma surgery” de Agrawal A, Kakani A, Ray K. Licença: CC BY 2.0

Anomalias congénitas

  • A ressonância magnética é superior na deteção de anomalias intracranianas (melhor detalhe e contraste tecidual).
  • A TC é usada quando é necessária a avaliação das estruturas ósseas.
Rm de herniação da amígdala cerebelar

Ressonância Magnética cerebral:
Vista sagital de uma herniação da amígdala cerebelosa (malformação de Chiari I)

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

Tumores

  • Tipos:
    • Intracranianos ou intra-axiais: dentro do parênquima cerebral (por exemplo, gliomas, metástases intracranianas)
    • Extra-axial: fora do parênquima cerebral, mas dentro do crânio (por exemplo, meningioma)
  • RM com contraste: permite uma avaliação ideal dos tumores cerebrais
  • TC:
    • Baixa resolução dos tecidos moles
    • Usada nas seguintes situações:
      • Contexto de emergência
      • Avaliar o envolvimento de estruturas ósseas (ou seja, destruição óssea pelos tumores)
      • Ressonância magnética contraindicada
  • Exemplos:
    • Meningioma:
      • Lesão com uma cauda de dura-máter (espessamento marginal da dura que vai ficando mais fino perifericamente)
      • RM: hipointenso em T1 ou hiperintenso em imagens ponderadas em T2
      • TC: massa extra-axial bem definida, que pode conter calcificações
    • Glioblastoma multiforme:
      • Tumores cerebrais malignos que progridem rapidamente e têm um mau prognóstico.
      • RM (melhor exame): heterogeneamente isointenso ou hipointenso em T1, heterogeneamente hiperintenso em T2 e com realce marginal.
    • Metástase cerebral:
      • Invasão do tecido cerebral após disseminação sistémica de uma neoplasia (tumores prostáticos, uterinos, gastrointestinais e mamários)
      • RM com contraste: método mais sensível

Isquemia e Hemorragia

AVC (isquémico)

O acidente vascular cerebral é uma emergência médica causada pela interrupção ou redução do fornecimento de sangue ao cérebro. A neuroimagem deve ser obtida em todos os doentes nos quais há suspeita de AVC para determinar a sua etiologia, a magnitude da lesão e orientar o tratamento.

Tipos de AVC:

  • Isquémico: pode ser trombótico (por exemplo, aterosclerose) ou embólico (por exemplo, fibrilhação auricular)
  • Hemorrágico

Avaliação do AVC agudo:

  • A TC sem contraste é o exame inicial:
    • Vantagens:
      • Sensibilidade na deteção de hemorragia (assim afeta o tratamento)
      • Rápido
      • Disponibilidade ampla
    • Achados na TC de acidente vascular cerebral isquémico:
      • Normal na fase hiperaguda
      • O sinal do vaso hiperdenso (“sinal da artéria brilhante”) na TC indica a presença de um trombo na artéria.
      • Perda de diferenciação da substância cinzenta/branca
      • Hipodensidade parenquimatosa
      • Apagamento dos sulcos
      • > 24 horas: área hipodensa melhor definida
  • AngioTC:
    • Usada nos doentes candidatos ao tratamento endovascular no contexto de uma oclusão emergente de grandes vasos.
  • RMN:
    • RM com DWI: exame mais sensível, detetando alterações dentro de 20 a 30 minutos após o início do quadro
    • Disponibilidade limitada
    • Geralmente é mais demorado
    • Dificuldade de transporte e monitorização dos doentes instáveis
    • Determinadas contraindicações (por exemplo, pacemakers)

Hemorragia

  • Múltiplas etiologias:
    • Vasculopatia hipertensiva: causa mais comum de hemorragia intracerebral espontânea
    • Outras: trauma, malformação arteriovenosa, drogas, tumores, distúrbios hemorrágicos, tratamento antitrombótico
    • O tipo de hemorragia é parcialmente dependente da etiologia
  • Imagiologia:
    • TC sem contraste (exame inicial de escolha):
      • Hemorragia = área hiperdensa
      • O efeito de massa pode ser visível (desvio da linha média, herniação, hidrocefalia).
    • RM:
      • Mais sensível
      • Utilizada como adjuvante se a suspeita clínica de hemorragia for elevada e a TC for negativa
      • Na fase hiperaguda, a hemorragia é hiperintensa (em T2).
  • Diferentes achados (hemorragia intracraniana):
    • Intracerebral (no parênquima cerebral):
      • Geralmente causada por hipertensão, rotura de aneurisma, deposição de amiloide e trauma
      • Pode ser acompanhada por hemorragia intraventricular (hiperdensidade nos ventrículos cerebrais)
    • Epidural (entre a dura-máter e o crânio):
      • Geralmente causada por traumatismo craniano (rotura da artéria meníngea média)
      • Densidade elevada
      • Em forma de lente/ padrão biconvexo
      • Não cruza as linhas de sutura, mas pode cruzar a linha média
    • Subdural (entre a dura-máter e a aracnoide):
      • Geralmente causada por trauma (lesão das veias em ponte)
      • Densidade elevada
      • Em forma de crescente
      • Cruza as linhas de sutura, mas não cruza a linha média
    • Subaracnoideia (no espaço subaracnoideu):
      • Geralmente causada pela rotura de aneurisma ou trauma
      • Hiperdensidade confinada ao espaço subaracnoideu, sulcos, fissuras e cisternas basais

Lesão Cerebral e Herniação

Traumatismo cranioencefálico (TCE)

  • Definição: patologia cerebral ou disfunção cerebral decorrente de uma força externa.
  • Mecanismos de lesão:
    • Golpe: lesão no ponto de impacto
    • Contragolpe: lesão no local oposto ao do impacto
  • O traumatismo cranioencefálico resulta em:
    • Hemorragia por rotura dos vasos sanguíneos devido às forças de cisalhamento.
    • Lesão axonal difusa devido às forças de estiramento nos axónios
  • Imagiologia:
    • TC sem contraste: realizada no contexto agudo para identificar a necessidade de intervenção neurocirúrgica (por exemplo, hemorragia) e tratamento médico emergente
    • RM:
      • Mais sensível na deteção de lesão axonal difusa e de outras lesões parenquimatosas
      • Realizada se défice neurológico persistente ou progressivo com TC negativa
      • Para avaliação subaguda do TCE
Ressonância magnética do cérebro após uma queda

Ressonância magnética cerebral após uma queda:
Mulher de 63 anos com história de queda há 2 dias. A pontuação inicial da GCS foi de 15. A doente teve um episódio transitório de perda de consciência. A tomografia computadorizada não apresentou alterações.
Apenas a RM com contraste de recuperação de inversão atenuada por fluidos (FLAIR) (B) revela um achado anormal – realce meníngeo ao longo da foice. Não foi encontrada nenhuma alteração demonstrável na RM FLAIR sem contraste (A), ponderada em T1 com contraste (C) ou eco gradiente (GRE) (D).

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

Herniação

  • Definição: Uma região do cérebro é deslocada de um compartimento para outro devido ao efeito de massa, sendo potencialmente fatal.
  • Imagiologia:
    • TC sem contraste:
      • Exame inicial de escolha em contexto de emergência
      • Prontamente disponível e pode ser obtido rapidamente
    • RM: permite uma melhor caracterização do tecido
  • Achados:
    • Subfalcina: deslocamento da circunvolução cingulada sob a foice cerebral
    • Transtentorial:
      • Deslocamento descendente do cérebro do compartimento supratentorial (por exemplo, herniação central, herniação uncal)
      • Deslocamento ascendente do cérebro na fossa posterior (por exemplo, hemisférios cerebelares)
    • Amígdalas cerebelares: cerebelo deslocado caudalmente e através do buraco magno
    • Externa: herniação do cérebro através de um defeito no crânio (por exemplo, traumático ou pós-cirúrgico)

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Referências

  1. Armao, D.M., Bouldin, T.W. (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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