Espectroscopia por RMN

Se diferencia de la RM convencional en la forma en que se presenta la información. En este caso, en lugar de una imagen anatómica, se obtiene un espectro (una gráfica) que indica los valores de ciertos componentes bioquímicos. Es un instrumento para el análisis clínico con el que se puede determinar la cantidad relativa de ciertas sustancias químicas dentro de un volumen de tejido. Con estos datos se pueden determinar cambios fisiológicos normales, como puede ser la variación en la cantidad de ciertas sustancias durante el ejercicio, o anormales como los ocasionados por enfermedades metabólicas o por la presencia de tumores y otros procesos patológicos.

Presenta más complicaciones que la RM convencional. Los metabolitos estudiados se encuentran en concentraciones milimolares y, por eso, las señales del agua, la grasa o las estructuras presentes en el tejido pueden distorsionar las señales de los metabolitos de interés. Para evitar esto se emplean técnicas (secuencias) que suprimen estas señales. La relación señal/ruido es muy baja, porque la concentración de los metabolitos que queremos estudiar también es muy baja; este es el motivo de estudiar áreas de tejido con un tamaño mínimo, al menos 20 mm; si la lesión es muy pequeña, normalmente no se va a obtener un buen espectro. A la hora de cuantificar el espectro no se pueden dar valores absolutos, lo que se hace es utilizar como control un metabolito que dé un pico estable y cuantificar los otros en relación con él. A veces incluso se toma una señal de referencia que hace la misma función del metabolito control. En el músculo se puede observar el aumento de fosfato inorgánico y la disminución de fosfocreatina con el ejercicio. La fosfocreatina se emplea para obtener la energía que se necesita para la contracción muscular. En estudios cerebrales se emplea la creatina como control porque es el pico más estable.

Metabolitos estudiados

Los metabolitos que se estudian son:

• N-acetil aspartato (NAA)
• Creatina
• Colina

Estas moléculas se pueden diferenciar porque, como su composición química es diferente, su frecuencia de resonancia también es diferente. En estos compuestos hay protones y fósforo en concentraciones que pueden ser detectados por el aparato y nos permiten realizar estudios in vivo en diferentes patologías.

N-acetil aspartato: está presente en altas concentraciones en el cerebro, no se conoce muy bien su función, pero como solo se encuentra a nivel del sistema nervioso central, se utiliza como marcador de la viabilidad neuronal. Todo lo que produzca destrucción de neuronas originará una disminución de este metabolito que va a quedar reflejado en la espectroscopia.

Creatina: se ingiere en la dieta, pero además se sintetiza en hígado, riñones y páncreas. Unida al fosfato sirve como reserva energética tanto en las células musculares como en las neuronas. Como es el pico más estable, es el que se usa como control para el resto de los metabolitos.

Colina: se toma con la dieta y es un precursor de la acetilcolina y de la fosfatidilcolina. La síntesis de la acetilcolina se produce solo en las neuronas, el resto de las células sintetizan fosfatidilcolina. El pico de la colina en espectroscopia incluye tanto la acetilcolina como la fosfatidilcolina y, por eso, puede reflejar el aumento de la fosfatidilcolina cuando la síntesis de la membrana celular se incrementa, como en los tumores.

Lactato: es un marcador del metabolismo anaeróbico que se acumula cuando los procesos oxidativos no cubren los requerimientos energéticos de las células. También se acumula en el compartimento extracelular del tejido necrótico, en quistes de contenido líquido, en el líquido cefalorraquídeo de los ventrículos y siempre que existe acumulación de infiltrado inflamatorio.

Aplicaciones clínicas

Tumores cerebrales

Para detectarlos se utiliza la RM convencional, pero no se puede determinar si la mancha que se ve es realmente un tumor o no en muchas ocasiones. La espectroscopia por RM hace posible diferenciar si realmente es una lesión tumoral o no. En los tumores disminuye el N-acetil aspartato, puesto que el tumor no está compuesto por neuronas. La colina aumenta puesto que la proliferación celular hace que sea necesaria la síntesis de membrana celular. En algunos tumores aparece un pico de lactato que se debe a que hay necrosis.

Infarto cerebral

En el infarto cerebral se observa una reducción en el N-acetil aspartato y en la relación N-acetil aspartato/creatina. No hay aumento de la colina y sí aparece un pico bastante elevado de lactato porque la falta de oxígeno debida a la isquemia. La espectroscopia se suele utilizar para evaluar la extensión de los daños y la evolución del paciente tras el infarto cerebral.

Esclerosis múltiple

El N-acetil aspartato está bastante disminuido en las lesiones agudas y su concentración va recuperándose a lo largo del tiempo. Esto está relacionado con las alteraciones neurológicas que se observan en pacientes con esclerosis múltiple. Se incrementa el lactato como resultado de la presencia de un infiltrado inflamatorio. También aumentan el mioinositol y los líquidos.

Alzheimer

Mediante espectroscopia se puede realizar mediciones específicas en el lóbulo temporal que sirven para definir la demencia (disminuye el N-acetil aspartato y la relación NAA/Cr) y existe, además, una disminución en la relación mioinositol/creatina.

TC craneal (TCC)

Si se quieren ver alteraciones en la barrera hematoencefálica, va a ser necesaria la administración intravenosa de un medio de contraste. El paciente se coloca en decúbito supino y el aparato se centra a nivel del hueso nasal (Nasion). Se utiliza la ventana de cerebro.

Selección del plano de imagen

Se hace sobre un topograma sagital. Se seleccionan planos paralelos al plano orbitomeatal. Se comienza a explorar desde la base del cráneo y se continúa en dirección ascendente hasta el límite superior del cráneo. El gantry se angula -5º respecto de la línea orbitomeatal (caudal). Se realizan cortes finos de 2-3 mm hasta el peñasco. Por encima del peñasco los cortes son más gruesos, de 5 mm. Cuando se realizan estudios para neurología (neurocirugía) se hace al revés, los cortes se empiezan en el límite superior del cráneo y se terminan en la base.

Órbitas y región facial

También son cortes axiales, el paciente se coloca de manera similar a la TCC, el topograma sagital, la línea de referencia es paralela al suelo de la órbita. Los cortes se inician por debajo de la línea infraorbitomeatal y se finalizan en el borde superior de la órbita. Si queremos ver alteraciones en los tejidos blandos de las órbitas y los senos paranasales, se utiliza la ventana de partes blandas. Si se quiere ver fracturas o las erosiones óseas que provocan los tumores, hay que utilizar la ventana de huesos. Los cortes deben ser finos, de unos 2 mm.

RM del cráneo

Colocación del paciente

En decúbito supino y el centraje se realiza sobre la línea orbitomeatal que quedará perpendicular al plano de la camilla. La luz de centrado longitudinal coincide con la línea media del paciente, y la transversal se coloca al nivel del reborde orbitario. Punto central sobre nasion. Es aconsejable aplicar sistemas de inmovilización para evitar movimientos involuntarios del paciente y protectores auditivos.

Antenas

Se utilizan 3 antenas:

• Antena de cuadratura: es una antena envolvente con forma de jaula que en algunos equipos puede actuar como antena emisora-receptora.
• Antenas multicanal: es la que se elige si se dispone de ella porque mejora bastante la relación señal/ruido y disminuye el tiempo de adquisición de la imagen debido a las técnicas que permite aplicar.
• Antenas de superficie: se pueden utilizar para el estudio localizado de lesiones poco profundas, por ejemplo, el estudio del globo ocular.