RM FUNCIONAL DEFINICIÓN

1. RM FUNCIONAL DEFINICIÓN “Cualquier uso de las secuencias de imágenes de Resonancia Magnética que no quede circunscrito a obtener información estructural y anatómica. Viene derivado de la relación existente entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo. La Resonancia Magnética funcional registra los cambios hemodinámicos que acompañan a la actividad neuronal, permitiendo realizar evaluaciones funcionales de las regiones del cerebro responsables de los procesos sensitivo, motor y cognitivo, así como aspectos emocionales tanto en cerebros sanos como patológicos.” Merck et al, 1999

2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA RM FUNCIONAL • RM puede demostrar variaciones en: • Metabolismo RM Espectroscopia • Flujo Sanguíneo Arterial Spin Tagging • Volumen Sanguíneo Contrastes intravasculares • Oxigenación Sangre RM Funcional BOLD • La más utilizada es la RMF BOLD • Aplicación “sencilla” • Alta sensibilidad (respecto de otras técnicas) • No precisa contraste ni bobinas complejas

3. RESOLUCIÓN TEMPORALSEGÚN POTENCIACIÓN • T1: Relajación longitudinal. Tiempo en el que los núcleos alcanzan el equilibrio térmico. Tiempo largo: de milisegundos a segundos. • T2*: Relajación transversal. Tiempo en el que se produce una pérdida en la coherencia de fase de los núcleos. Tiempo corto: milisegundos.

4. SECUENCIAECO-PLANAR • Secuencia de RM rápida que es capaz de producir imágenes tomográficas en un tiempo = periodo TR • Adquiere imágenes a una velocidad similar a la de obtención de imágenes de un video (15-30 imágenes/segundo).

5. RM FUNCIONAL BOLD • Propiedades magnéticas de la oxihemoglobina y deoxihemoglobina • L. Pauling and C. Coryell, PNAS USA 22:210-216 (1936) • Efecto BOLD in vivo • S. Ogawa, et al., MRM, 14:68-78 (1990) • Experimentos de activación BOLD • K. K. Kwong, et al., PNAS USA, 89:5675-5679 (1992) • S. Ogawa, et al., PNAS USA, 89:5951-5955 (1992) • P. A. Bandettini, et al., MRM, 25:390-397 (1992) • J. Frahm, et al., JMRI, 2:501-505 (1992)

6. RMF BOLD. BASES FISIOLÓGICAS -1 El flujo sanguíneo aumenta cuando el cerebro trabaja. (Charles Sherrington > 100 años) lecho capilar lecho capilar arteriolas arteriolas vénulas vénulas = HbO2 = Deoxi-Hb Cuando el flujo sanguíneo aumenta, aumentan los hematíes con HbO2 en los pequeños vasos encefálicos

7. RMF BOLD.BASES FISIOLÓGICAS - 2 Estado estimulado Estado basal lecho capilar lecho capilar arteriolas arteriolas vénulas vénulas = HbO2 = Deoxi-Hb - flujo normal - Nivel basal Deoxi-Hb - CBV basal - gradientes de campo alrededor de los vasos resultantes de Deoxi-Hb - Señal T2* normal - aumento de flujo - disminución de Deoxi-Hb - aumento de CBV - disminución gradientes de campoalrededor de los vasospor disminución de Deoxi-Hb - aumento de señal T2*

8. RMF BOLD MECANISMO Actividad Cerebro Consumo Oxígeno Flujo sanguíneo cerebral Oxihemoglobina Deoxihemoglobina Susceptibilidad Magnética T2* Intensidad de señal RM

9. SEÑAL BOLDOTROS FACTORES • Diámetro del vaso • Orientación del vaso • Hematocrito • Volumen de la fracción sanguínea

10. ACOPLAMIENTO NEUROVASCULAR • El aumento de la actividad neuronal se asocia a aumento del flujo sanguíneo cerebral. Puede alterarse en áreas de edema cerebral (tumores). Glioblastoma frontal derecho. RM Funcional Movimiento de Lengua. Fenómeno de pseudominancia izquierda por desacoplamiento neurovascular inducido por edema tumoral sobre área elocuente. Ulmer et al. Neurosurgery 55:569-581, 2004

11. SEMIOLOGÍA RMF • “Normal”: Misma intensidad de activación y localización que en la población (“grupo control”) • Desplazamiento: Activación “normal”, pero estructura anatómica desplazada (Tumores) • Hipoactivación: Menor activación que en el grupo control (Deterioro cognitivo, Alzheimer) • Reorganización funcional: Otras áreas anatómicas sustituyen al área que normalmente se activa (Esclerosis Múltiple, Epilepsia, Tumores de crecimiento lento, cavernomatosis, lesiones congénitas)

12. MOTOR SENSITIVO

13. MOTOR MENINGIOMA PARIETAL IZQUIERDO

14. LENGUAJE MENINGIOMA PARIETAL IZQUIERDO

15. LENGUAJE FLUENCIA ASTROCITOMA TEMPORAL IZQUIERDO: REORGANIZACIÓN DERECHA NORMAL

16. MEMORIA ITINERARIO COTIDIANO (“PASEO POR TU CIUDAD”): CONTROL NORMAL OCCÍPITO-TEMPORAL MEDIAL BILATERAL

17. “PASEO POR TU CIUDAD” ASTROCITOMA BAJO GRADO I REORGANIZACIÓN DERECHA

18. CASO PRECIR • Paciente de 74 años, con episodio de disartria con recuperación completa • RM Cerebral: Meningioma frontoparietal izquierdo • Estudio neuropsicológico de lenguaje (incluyendo batería de Boston): Normal • Se solicita RM Funcional Lenguaje para planificación neuroquirúrgica

19. FLUENCIA ESTUDIO PREQUIRÚRGICO: NORMAL GENERACIÓN DE VERBOS

20. CASO POSTCIR • Episodio de mutismo en postoperatorio precoz • RM Cerebral: Hematoma en el lecho del meningioma. Resto sin alteraciones • Estudio neuropsicológico de lenguaje (incluyendo batería de Boston): Normal • Se solicita RM Funcional Lenguaje para evaluar evolución

21. FLUENCIA ESTUDIO POSTQUIRÚRGICO: REORGANIZACIÓN DERECHA GENERACIÓN DE VERBOS

22. RELACIÓN DE TUMORES CON LA VÍA MOTORA POSTERIOR Astrocitoma grado II ANTERIOR

23. RELACIÓN DE TUMORES CON LA VÍA MOTORA Glioblastoma multiforme. Infiltración de cuerpo calloso

24. Cápsula interna derecha Meningioma parietal dcho, córtex motor elocuente y vía anterior al meningioma corcordantes (sugiere abordaje superoposterior) Cápsula interna derecha

25. Proyección sagital. Cápsula interna está desplazada anterior e inferior.

26. CONCLUSIONES • Técnicas de RM que aportan nuevo tipo de contraste (BOLD, FA) respecto de secuencias T1, T2 clásicas. • Planificación Neurocirugía: Disminuir morbilidad. • Introducción progresiva en la práctica clínica. • Estandarización no establecida. • Aumento de las prestaciones unida a la DTI