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Neuroimagen: PET y revisión de casos clínicos Asdrúbal Huerta Gallango MD / MSc 2024  Propósitos Revisar casos Revisar técnica de medicina nuclear con radiotrazadores (PET y SPECT) Esclerosis Múltiple ...

Neuroimagen: PET y revisión de casos clínicos Asdrúbal Huerta Gallango MD / MSc 2024  Propósitos Revisar casos Revisar técnica de medicina nuclear con radiotrazadores (PET y SPECT) Esclerosis Múltiple Existen muchas secuencias de pulsos que enfatizan diferentes aspectos del tejido cerebral normal y anormal. Modificando los parámetros de la secuencia, como el tiempo de repetición (TR) y el tiempo de eco (TE), por ejemplo, las imágenes anatómicas pueden enfatizar el contraste entre la materia gris y la blanca (por ejemplo, ponderadas en T1 con TR corto y TE corto) o entre el tejido cerebral y el líquido cefalorraquídeo (por ejemplo, ponderadas en T2 con TR largo y TE largo). Las secuencias varían en la información que proporcionan y, por supuesto, en el tiempo que tardan en adquirirse. Los distintos enfoques de procesamiento de imágenes suelen requerir tipos específicos de secuencias y pueden recomendar secuencias específicamente ajustadas para proporcionar los mejores resultados. Ponderada en T1 (T1; TR corto y TE corto): Proporciona un buen contraste entre los tejidos de la materia gris (gris oscuro) y la materia blanca (gris más claro), mientras que el LCR carece de señal (negro). El agua, como el LCR, así como el hueso denso y el aire aparecen oscuros. La grasa, como los lípidos de la sustancia blanca mielinizada, aparece brillante. El contraste entre el neocórtex y la sustancia blanca es óptimo. El contraste entre algunos núcleos subcorticales de la sustancia gris y la sustancia blanca es bueno, pero no tanto como entre la corteza y la sustancia blanca. Los procesos patológicos, como la desmielinización o la inflamación, suelen aumentar el contenido de agua en los tejidos, lo que disminuye la señal en T1; la enfermedad de la sustancia blanca suele aparecer como zonas más oscuras en la sustancia blanca de color gris más claro. (Enfermedad extensa de la sustancia blanca en T1 (izquierda); Enfermedad moderada de la sustancia blanca en T1 (izquierda)) Debido a una mejor medición del contenido de agua, las imágenes ponderadas en T2 son más sensibles a las alteraciones sutiles de la sustancia blanca. Ponderada en T2 (T2; TR largo y TE largo): Proporciona un buen contraste entre el LCR (brillante) y el tejido cerebral (oscuro). Algunas secuencias T2 muestran un contraste adicional entre la sustancia gris (gris más claro) y la sustancia blanca (gris más oscuro). El agua, como el LCR, aparece brillante, mientras que el aire aparece oscuro. La grasa, como los lípidos de la sustancia blanca, aparece oscura. Los procesos patológicos, como la desmielinización o la inflamación, suelen aumentar el contenido de agua en los tejidos, lo que incrementa la señal en T2; la enfermedad de la sustancia blanca suele mostrarse como áreas más brillantes, (enfermedad extensa de la sustancia blanca en T2 (derecha); enfermedad moderada de la sustancia blanca en T2 (centro)) lo que hace que los cambios sutiles sean más fáciles de detectar. FLAIR. Igual que T2-W pero con supresión del agua. Densidad de protones ponderada (PD; TR largo y TE corto): Proporciona un buen contraste entre la materia gris (brillante) y la blanca (gris más oscuro), con poco contraste entre el cerebro y el LCR. La señal del agua varía: el LCR suele ser gris, mientras que otros fluidos pueden tener una señal de mayor intensidad; el aire aparece oscuro. La grasa, como los lípidos de la sustancia blanca, es relativamente brillante, aunque la sustancia gris es más brillante que la blanca. Los núcleos subcorticales y el neocórtex tienden a ser más similares en intensidad que en T1. Los procesos patológicos, como la desmielinización o la inflamación, suelen aumentar el contenido de agua en los tejidos, lo que incrementa la señal en DP; la enfermedad de la sustancia blanca suele mostrarse como zonas más brillantes pero con señal diferente a la del LCR, a diferencia de T2 (Enfermedad moderada de la sustancia blanca en DP). Densidad de protones ponderada (PD; TR largo y TE corto): En el cerebro de los pacientes con esclerosis múltiple (EM). En las imágenes en DP, las lesiones de EM aparecen hiperintensas, o como áreas de mayor intensidad de señal, en comparación con la sustancia gris y blanca circundante. Esto supone una ventaja con respecto a las imágenes T2 estándar, en las que las lesiones de EM pueden no permanecer hiperintensas. Estructura / Fluido / Espaciode tomografía Densidades Escala de grises computarizada Hueso, sangre aguda Muy blanco Tumor con contraste Muy blanco Sangre subaguda Gris claro Músculo Gris claro Sustancia gris Gris claro Sustancia blanca Gris intermedio Líquido cerebroespinal Gris medio a blanco Aire, grasa Muy negro Normal T1 T2 Hueso Muy oscuro Muy oscuro Aire Muy oscuro Muy oscuro Músculo Gris oscuro Gris oscuro Sustancia blanca Gris claro Gris oscuro Sustancia gris Gris oscuro Gris claro Grasa Blanco / claro Gris Líquido cerebroespinal Muy negro Muy blanco Anormal T1 T2 Edema Gris oscuro Gris claro a blanco Tumor Variable Variable Tumor realzado Blanco (rara vez practicado) Infarto agudo Gris oscuro Gris claro a blanco Infarto subagudo Gris oscuro Gris claro a blanco Isquemia aguda Gris oscuro Gris claro a blanco Isquemia subaguda Gris oscuro Gris claro a blanco “Desechar el agua de la tina con todo y el bebé” Sangre versus cerebro: Los cosmólogos hacen inferencias sobre estados anteriores del universo midiendo radiación de microondas Los químicos determinan la composición de compuestos calentándolos, aplicando electricidad, aplicando luz …. Clima por circunferencia de los árboles fMRI como falsificación (fabrications) Comparación con los histogramas y gráficos para hacerlos visualmente más entendibles Por ejemplo el gráfico de cambio de temperatura a través de los años Escalas de color versus tinciones microscópicas fMRI como neofrenología: Paradigmas de adaptación temporal Mapas de conectividad La localización de funciones no tiene un problema distinto al de la latencia de respuesta en psicología cognitiva para evaluar teorías Los experimentos en psicología no son definitivos fMRI como neofrenología: Ejemplo del experimento sobre percepción visual versus imaginación visual para evaluar una hipótesis de si el sistema representacional utiliza mecanismos perceptuales. Sesgo en la generación de hipótesis: Sólo se toma en cuenta los picos más altos de las señales y se invisibilizan otros con un criterio arbitrario. fMRI ve un fenómeno macroscópico y no microscópico Sesgo en la generación de hipótesis: Método sustractivo asume módulos fijos independientes del contexto. Ejemplo de la psiquiatría genética y genetistas conductuales de los 80s y 90s para explicar enfermedades mentales y las redes complejas de interacción Inferencias reversas sin sentido: Si existiera una relación 1 a 1 entre la localización en regiones cerebrales y procesos psicológicos, tal como se asume en las hipótesis modularesestrictas, sería fácil inferir procesos psicológicos sólo viendo una imagen. Siguen hoy muchos investigadores usando esta inferencia reversa Inferencias reversas sin sentido: Artículo en el NYT del 2007 de Marco Iacobini, Joshua Freedman y Jonas Kaplan que hizo un estudio en el que relacionó la activación del cíngulo anterior por fMRI con votantes indecisos frente a la imagen de Hilary Clinton con base en un estudio anterior sobre conflictividad en la toma de decisiones. La inferencia reversa es de loq ue vive el Neuromarketing y algunas clínicas psiquiátricas privadas. Inferencias reversas sin sentido: Se puede confiar en la inferencia reversa sólo cuando se conocen todos los procesos psicológicos que pueden producir un patrón de activación. En la multi voxel pattern analysis MVPA se hacen todas las inferencias directas posibles en todos los estados psicológicos que producen un patrón MVPA combina la inferencia directa con la inferencia reversa. Inferencias reversas sin sentido: Polígrafo Antígeno prostático El problema es hacer inferencias reversas sin las suficientes inferencias directas Inferencias estadísticas versus observación directa: Los múltiples niveles o ventanas de manipulación estadística abren una ventana de susceptibilidad a la modificación de los datos. “Las imágenes son seductoras pero cuando se ven ya han sido masajeadas múltiples veces” El problema de las comparaciones múltiples: el salmón muerto y el signo zodiacal y la salud Si evaluamos los 50,000 voxels por fMRI a una p