Perfusión en TC
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Este documento describe la técnica de perfusión por tomografía computada (pTC). Explica que la pTC permite evaluar de forma cualitativa y cuantitativa la perfusión cerebral generando mapas de flujo sanguíneo cerebral, volumen sanguíneo cerebral y tiempo de tránsito medio. Detalla los aspectos técnicos implicados como la adquisición de imágenes y el software necesario para producir los mapas. Finalmente, señala que la principal aplicación clínica de la pTC es realizar diagnóstico no invasivo de isquemia e
Perfusión en TC
- 1. Estudio de perfusión por tomografía computada Edgar thraves acevedo Alumno interno Clínica Valparaíso Septiembre, 2016
- 3. Time is brain! Be quick, but use brain, not clock!
- 5. “Técnica relativamente nueva que permite la evaluación rápida de forma cualitativa y cuantitativa de la perfusión cerebral generando mapas del flujo sanguíneo cerebral (FSC), volumen sanguíneo cerebral (VSC) y tiempo de tránsito medio (TTM).” Perfusión por tomografía computada Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
- 6. Objetivos de la presentación • Objetivo general • Describir el estudio de perfusión por tomografía computada • Objetivos específicos • Analizar los aspectos técnicos implicados en el estudio de perfusión por tomografía computada • Describir la aplicación clínica más relevantes del estudio de perfusión por tomografía computada • Describir las ventajas y desventajas del estudio de perfusión por tomografía computada • Comparar brevemente el estudio de perfusión por tomografía computada con el estudio de perfusión por resonancia magnética
- 8. • Técnica basada en el principio del volumen central Perfusión por tomografía computada Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 FSC=VSC/TTM Es un estudio dinámico
- 9. | • Técnica basada en el principio del volumen central • Requiere de un complejo software para producir los mapas: • Algoritmos de deconvolución. • No exento de controversias: • Selección de arteria “input” • Exactitud de mapas cuantitativos. • Reproducibilidad de resultados. • Aplicación clínica… Perfusión por tomografía computada Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 Principal aplicación: Realizar diagnóstico no invasivo de isquemia e infarto cerebral
- 10. • Técnica basada en el principio del volumen central • Requiere de un complejo software para producir los mapas: • Algoritmos de deconvolución. • No exento de controversias: • Selección de arteria “input” • Exactitud de mapas cuantitativos. • Reproducibilidad de resultados. • Aplicación clínica… Perfusión por tomografía computada Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 Principal aplicación: Facilitando la diferenciación entre penumbra isquémica y tejido necrótico (core)…
- 11. • Técnica basada en el principio del volumen central • Requiere de un complejo software para producir los mapas: • Algoritmos de deconvolución. • No exento de controversias: • Selección de arteria “input” • Exactitud de mapas cuantitativos. • Reproducibilidad de resultados. • Aplicación clínica… Perfusión por tomografía computada Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 De todos los métodos disponibles para evaluar perfusión cerebral (PET, SPECT, pRM...
- 12. • Técnica basada en el principio del volumen central • Requiere de un complejo software para producir los mapas: • Algoritmos de deconvolución. • No exento de controversias: • Selección de arteria “input” • Exactitud de mapas cuantitativos. • Reproducibilidad de resultados. • Aplicación clínica… Perfusión por tomografía computada Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 …éste posee mayor disponibilidad, menor costo y mayor tolerancia por el paciente. Exigencias técnicas mínimas: TCMC Software dedicado Jeringa inyectora de doble cabezal
- 13. Perfusión por tomografía computada: ¿en qué está basada la técnica?
- 14. Perfusión por tomografía computada: ¿en qué está basada la técnica? • Tiempo de transito medio (TTM): diferencia de tiempo entre la entrada de sangre arterial y la salida venosa. Es el parámetro más precoz y útil en los estadíos precoces. Va de 5-6 segundos. • Volumen sanguíneo cerebral (VSC): volumen de sangre por unidad de masa cerebral. Parámetros normales: 4-6 ml/100g. • Flujo sanguíneo cerebral (FSC): volumen de flujo sanguíneo por unidad de tiempo. Parámetros normales: 50-60 ml/min/100g.
- 15. Perfusión por tomografía computada: ¿en qué está basada la técnica? Valores de flujo sanguíneo cerebral: Normal: 50-60 ml/min/100gr Penumbra: 10-25 mL/min/100 gr Infarto: < 10 ml/min/100gr Time is brain! Ventana de reperfusión: 3-6 horas
- 16. ACV – ICTUS – STROKE • “Pérdida repentina de la función cerebral causada por disrupción del flujo sanguíneo en el encéfalo.” • Tercera causa de muerte en países industrializados. • Según la OMS, 15 millones de personas padecen un ACV, de las cuales 5 millones mueren y 5 millones quedan discapacitados. • Terapias trombolíticas para pacientes con STROKE isquémico requieren corto tiempo para tratamiento del insulto. • Valoración imagenológica con tres técnicas en TC: Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-4949.2008.00197.x
- 17. ACV – ICTUS – STROKE • “Pérdida repentina de la función cerebral causada por disrupción del flujo sanguíneo en el encéfalo.” • Básicamente, existen 2 tipos: • Isquémico • Hemorrágico Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-4949.2008.00197.x
- 18. ACV – ICTUS – STROKE • “Pérdida repentina de la función cerebral causada por disrupción del flujo sanguíneo en el encéfalo.” • Básicamente, existen 2 tipos: • Isquémico • Hemorrágico Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-4949.2008.00197.x Síntomas
- 19. Factores de riesgo de ACV • Diabetes mellitus • Hipertensión arterial • Dislipidemias • Alteraciones Cardiacas • EPOC • Alteraciones Sanguíneas • Alteraciones de la vasculatura cerebral (MAV, aneurismas, Fibrodisplasias) • Edad • Tabaquismo • Alcoholismo • Consumo de drogas • Embarazo • Consumo de medicamentos • Cáncer • Deshidratación • Síndrome metabólico
- 26. Protocolo de la AAPM sugerido para ACV Tc cerebro sin contraste ACV hemorrágico ACV isquémico, con pTC y angioTC cerebral (+/-) RM con DW ARM (+/-) pRM (+/-) < 3 horas rt- AP IV < 6 horas IA terapias < 9 horas Terapia hipertensiva O2 hiperbárico Rajiv Gupta, PhD, MD. CT Perfusion: How to do it right. Neuroradiology Massachusetts General Hospital Harvard Medical School. Technology Assessment Institute: Summit on CT DoseAcute ACV isquémico > 24 horas o infarto, signos en TC: Borramiento nitidez de la cápsula interna. Pérdida de diferenciación de la corteza insular. Pérdida de diferenciación sustancia gris y blanca.
- 27. Protocolo de la AAPM sugerido para ACV Tc cerebro sin contraste ACV hemorrágico ACV isquémico, con pTC y angioTC cerebral (+/-) RM con DW ARM (+/-) pRM (+/-) < 3 horas rt- AP IV < 6 horas IA terapias < 9 horas Terapia hipertensiva O2 hiperbárico Rajiv Gupta, PhD, MD. CT Perfusion: How to do it right. Neuroradiology Massachusetts General Hospital Harvard Medical School. Technology Assessment Institute: Summit on CT DoseAcute ACV isquémico > 24 horas o infarto, signos en TC: Borramiento nitidez de la cápsula interna. Pérdida de diferenciación de la corteza insular. Pérdida de diferenciación sustancia gris y blanca.
- 28. Perfusión por tomografía computada: parámetros técnicos • “Estudio se obtiene monitorizando el primer paso de un bolo de contraste iodado a través de los vasos sanguíneos cerebrales.” • Atenuación proporcional a concentración: • Incremento gradual de atenuación en el tiempo, en una determinada región. • Curvas generadas por medio de ROI´s: • Arterial, venoso y tejidos • ¡proceso de deconvolución nos entrega el TTM! • VSC corresponde al AUC en píxel arterial… ROI: región of interest; AUC: área under curve
- 29. Perfusión por tomografía computada: protocolo técnico • Preparar la sala del scanner • Preparar la inyectora • Recibir al paciente • Verificar antecedentes y alergias • Verificar consentimiento informado • Realizar punción venosa adecuada • Verificar vía venosa permeable • Instrucciones e información • Adquisición de la imagen • Postproceso • Derivar al paciente
- 30. Posicionamiento y procedimiento previo: Decúbito supino con la cabeza hacia el gantry, brazos a los costados del cuerpo. Láser axial paralelo a LOM. Retiro de objetos metálicos cercanos a la zona de interés (lentes, pinches para el pelo, prótesis metálicas removibles de cualquier tipo). Dar instrucciones si el estado de conciencia del paciente lo permite: “no se mueva”; “va a sentir un calor en el cuerpo y sabor metálico en la boca cuando pase el contraste”; “respire lo más suave posible.”
- 31. FACTORES TÉCNICOS SUGERIDOS: • 120 kVp • 300 mA • 1 segundo de tiempo de rotación • FOV 250 mm • 5- 10 mm de espesor • 45 segundos de exploración • 40 mL medio de contraste hidrosoluble • 5 segundos plazo de exploración • 40 mL de suero fisiológico • Adquisición caudo-craneal ¡Varían de equipo en equipo y de centro en centro!
- 32. Reformateo imágenes: 1 s con incremento de 0,5 s. 5mm en 2 imágenes de 10 mm de grosor. Perfusión por tomografía computada: parámetros técnicos • Adquisición se realiza siempre luego de un TC de cerebro sin contraste. MCI: medio de contraste iodado Dosis efectiva: 2.0 – 3.4 mSv • Se adquieren 4 secciones adyacentes de 5mm de espesor • Comenzando a nivel de los ganglios basales. Se inyecta, con una vía 18G: • 40mL de MCI no iónico (300 mg/ml de iodo) • Más suero fisiológico (40-50mL) a 4 mL/s. A los 5 segundos post inyección se inicia un scan contínuo (cine): 120 kVp, 300 mA, 4 x 5 mm colimación, tiempo rotación de 1 segundo durante 45-50 segundos. Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
- 33. 0 5 10 2 0 2 5 3 0 UH t Flujo 4 ml/s (vía 18 G)
- 34. 0 5 10 2 0 2 5 3 0 UH t Flujo 4 ml/s (vía 18 G) TM Mg Phd Cristian Cabrera. Perfusión cerebral en TC. Diplomado tomografía computada Quito, Ecuador. 2015.
- 35. Perfusión por tomografía computada: postproceso • Realizado en estación de trabajo. • Colocación de ROIs a mano alzada en arteria y vena para generar mapas. • ACA arteria de elección; prensa de herófilo, vena “input” preferente. • ROI venoso ayuda a reducir artefacto de volumen parcial de ROI arterial (vaso de pequeño tamaño). • El software genera mapas a color de cada parámetro. • ROIs colocado en el parénquima producen datos cuantitativos. Se colocan 6 ROIs alrededor de la periferia de cada hemisferio. Postproceso es un procedimiento complejo Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
- 36. CT perfusion • Software dedicado que analiza las imágenes previamente adquiridas de forma dinámica. • Utiliza estos datos (raw data) para generar mapas paramétricos de la perfusión cerebral. • Se obtiene alrededor de 1000 imágenes por estudio que serán procesadas por el software. Arias et al. TAC-Perfusión en el código ictus. Congreso SERAM 2014. 10.1594. S-0837
- 37. Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 1) TC cerebro axial obtenido durante la administración del MCI 2) Curvas de concentración v/s tiempo en un cerebro adulto sano.
- 45. Interpretación de resultados Evento patológico TTM VSC FSC Estenosis u oclusión arterial con buena compensación ↑ N N Tejido con riesgo de infarto (zona de penumbra) ↑ N o ↑ ↓ Tejido infartado (tejido isquémico irrecuperable o inviable) ↑ ↓ ↓ N: Normal ↑: Aumentado ↓: Disminuido Valores de FSC: Normal: 50-110 ml/min/100gr Penumbra: 10-25 mL/min/100 gr Infarto: < 10 ml/min/100gr Lui et al. Evaluation of CT Perfusion in the Setting of Cerebral Ischemia: Patterns and Pitfalls. AJNR 2010 31: 1552- Si el TC sin contraste demuestra más de un 1/3 del territorio de la ACM contraindica la fibrinolisis
- 46. Casos clínicos
- 48. ACV agudo, ♀ 76 años, pérdida de conciencia a) TC axial s/c muestra ligera hipodensidad en territorio insular, frontal y temporal izquierdo. b) Mapa FSC axial muestra disminución del FSC en territorio de la ACA y ACM izquierda, con un FSC < 11 ml/min/100 gr (cuantitativo). c) Mapa VSC axial muestra disminución del VSC. d) Mapa TTM axial muestra valores ligeramente elevados de TTM. Cambios consistentes con infarto. e) TC de seguimiento muestra un gran infarto en el territorio de la ACA y ACM izquierda. Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
- 49. ♀ 49 años, hemiparesia izquierda y disartria A. Infarto en la region del centro semioval derecho en DWI B. Correspondecia DWI y TTP. C. Correspondencia MTT y DWI. Aunque ambas lesiones (B yC) son mayores que infarto agudo en DWI. D, E y F. sin alteraciones. Benson y col encontraron superior a la perfusión por TC en detección de infartos lacunares versus la TC sin contraste y ATC cerebral. Posee un alta especificidad en detección usando todos los mapas paramétricos, pero posee una baja sensibilidad versus DWI en lesiones de los núcleos basales y lacunares. • Faltan estudios para evaluar cual es el mejor parámetro en detectar lesiones lacunares. Benson et al. CT Perfusion in Acute Lacunar Stroke: Detection Capabilities Based on Infarct Location. Adult brain, 2016.a10.3174/ajnr.A4904
- 50. • Interpretación adecuada de los parámetros de perfusión suele ser compleja en presencia de variantes anatómicas o condiciones fisiológicas que generan oligohemia benigna (20-50 mL/min/100 gr). • Exiten 5 causas de falsa penumbra: • Restricción del “flujo hacia arriba” • Posición de la cabeza durante la adquisición • Evolución del cambio isquémico • Disregulación vascular • Variantes anatómicas del polígono de Willis • De vital importancia para el radiólogo y para el Tecnólogo Médico. Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96
- 51. • Interpretación adecuada de los parámetros de perfusión suele ser compleja en presencia de variantes anatómicas o condiciones fisiológicas que generan oligohemia benigna (20-50 mL/min/100 gr). • Exiten 5 causas de falsa penumbra: • Restricción del “flujo hacia arriba” • Posición de la cabeza durante la adquisición • Evolución del cambio isquémico • Disregulación vascular • Variantes anatómicas del polígono de Willis • De vital importancia para el radiólogo y para el Tecnólogo Médico. Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96
- 52. Efecto del flujo ascendente 1) VSC normal. 2) FSC sugestivo de penumbra isquémica en el territorio de la ACM izquierda. 3) ANGIOTAC de cuello coronal. Estenosis del bulbo carotídeo en el lado izquierdo mayor que el lado derecho. 4) ANGIOTAC de cuello axial. Hallazgos IDEM que 3). 5) MIP de un ANGIOTAC cerebral, muestra ACM izquierda permeable. Más tarde, Síntomas del paciente se resolvieron sin tratamiento. ♂ 79 años, restricción del flujo ascendente en paciente con ateromatosis bilateral del bulbo carotídeo. Se presenta con debilidad generalizada, hipoxia, ataxia y desorientación. Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96
- 53. Aplicaciones avanzadas de perfusión por tomografía computada Valoración de la pancreatitis aguda Bize et al. Perfusion measurement in acute pancreatitis using dynamic perfusion MDCT. American Journal of Roentgenology. 2006;186(1):114–118. Goh et al. Colorectal tumor vascularity: quantitative assessment with multidetector CT – do tumor perfusion measurements reflect angiogenesis? Radiology. 2008;249:510–7 Evaluación de parámetros hemodinámicos del ca colorectal
- 54. pTC versus pRM: ventajas de la pTC pTC pRM Mayor resolución espacial Menor resolución espacial Mayor disponibilidad Menos disponible Relación lineal señal y concentración de contraste Relación no lineal de señal y concentración de contraste No contraindicado pacientes con prótesis, MCP; mayor tolerancia en claustrofóbicos Contraindicación pacientes con ciertas prótesis, MCP y claustrofóbicos Adquisición rápida del examen Lenta adquisición
- 55. pTC versus pRM: ventajas de la pRM pTC pRM Usa radiación ionizante No emplea radiación ionizante Limitada cobertura en el eje-z Cobertura completa del cerebro Reacciones adversas al medio de contraste iodado Reacciones adversas al medio de contraste paramagnético Complejidad en el postproceso Postproceso menos laborioso Contraindicado en el embarazo No contraindicado en embarazo (después primer trimestre)
- 57. Manejo del ACV requiere trabajo en equipo: Adecuada capacitación del personal Claridad en responsabilidades ¡Constituye una urgencia médica!
- 58. Conclusión • La perfusión por tomografía computada es una técnica no invasiva que permite obtener mapas de parámetros hemodinámicos indicadores del estado funcional del tejido cerebral en condiciones normales o ante noxas como el stroke isquémico agudo. • Por lo tanto, es una herramienta que permite guiar el tratamiento más adecuado a seguir de acuerdo a la valoración de la penumbra isquémica y el infarto.
- 59. Bibliografía • Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644 • Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747- 4949.2008.00197.x • Rajiv Gupta, PhD, MD. CT Perfusion: How to do it right. Neuroradiology Massachusetts General Hospital Harvard Medical School. Technology Assessment Institute: Summit on CT DoseAcute • Arias et al. TAC-Perfusión en el código ictus. Congreso SERAM 2014. 10.1594. S-0837 • Lui et al. Evaluation of CT Perfusion in the Setting of Cerebral Ischemia: Patterns and Pitfalls. AJNR 2010 31: 1552-1563 • Benson et al. CT Perfusion in Acute Lacunar Stroke: Detection Capabilities Based on Infarct Location. Adult brain, 2016.a10.3174/ajnr.A4904 • Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96 • Goh et al. Colorectal tumor vascularity: quantitative assessment with multidetector CT – do tumor perfusion measurements reflect angiogenesis? Radiology. 2008;249:510–7 • Bize et al. Perfusion measurement in acute pancreatitis using dynamic perfusion MDCT. American Journal of Roentgenology. 2006;186(1):114–118. • Kim et al. CT Perfusion of the Liver: Principles and Applications in Oncology. Radiology. 2014 Aug;272(2):322-44 • Kloska et al. Acute stroke assessment with CT: do we need multimodal evaluation? Radiology 2004. 233: 79–86 • Rayo et al. Epidemiología de la enfermedad vascular cerebral en hospitales de la Ciudad de México. Estudio multicéntrico. Med int Mex 2008; 24(2):98-103 • http://www.nytimes.com/2010/08/01/health/01radiation.html?_r=0 • TM Mg Phd Cristian Cabrera. Perfusión cerebral en TC. Diplomado tomografía computada Quito, Ecuador. 2015.
- 60. Por su atención, muchas gracias