Imágenes en Difusión, RM/PET después de la terapia de radiación para tumores malignos de cabeza y cuello

Vol. III – Nº 1

Referencia
Varoquaux A; Rager O; Dulguerov P; Burkhardt K;
Ailianou A; Becker M.
Diffusion-weighted and PET/MR imaging after radiation therapy for malignant head and neck tumors.
RadioGraphics. 2015;35(5):1502–27.

Introducción
Las imágenes en difusión ponderada (DW) constituyen una técnica de resonancia magnética (RM) funcional que permite la representación y la cuantificación del movimiento browniano de las moléculas de agua en vivo.
Debido a que las macromoléculas, membranas, organelos celulares y fibras impiden el desplazamiento libre (difusión) de moléculas de agua en los tejidos biológicos, imágenes DW permiten la detección de cambios patológicos tempranos. Difusión restringida es una consecuencia de edema  citotóxico o aumento de celularidad. Se observa en una variedad de condiciones patológicas, incluyendo accidentes cerebrovasculares, tumores malignos hipercelulares, algunos tumores benignos (tumores Wharthin), trombosis, inflamación, infección y abscesos. Además, las estructuras linfáticas normales (anillo de Waldeyer y los ganglios linfáticos normales) también muestran difusión restringida debido a su alta celularidad propia. La mayor difusión de las moléculas de agua se produce en los tejidos con disminución de la celularidad, tales como tejidos y tumores necróticos y en el edema vasogénico.
El coeficiente de difusión aparente (ADC) es una métrica utilizada para la cuantificación en imágenes DW. En la práctica clínica, ADCs (expresado en milímetros cuadrados por segundo) se calculan  con el uso de programas de software y se muestran como un mapa paramétrico. Muy a menudo, se utiliza un accesorio monoexponencial (dos valores B). Aunque el cálculo de ADCs depende de una  variedad de factores (por ejemplo, equipos de imágenes RM; heterogeneidad del campo magnético, aire, hueso y las interfaces de los tejidos blandos y espesor de la sección), las mediciones de ADC  han demostrado ser reproducibles, con excelente reproducibilidad intra e interobservador. Los ADCs en tumores dependen de las características histológicas. Los ADCs en carcinoma de células escamosas (SCC) de cabeza y cuello son 0,6 a 1,5 × 10-3 mm2 / s, con una media de 0,9 a 1,2 × 10-3 mm2 / seg.
Además, como se informó recientemente, ADCs en SCC de cabeza y cuello también dependen del grado de diferenciación tumoral. SCC mal diferenciados de cabeza y cuello tienden a tener ADCs  más bajos que tumores bien diferenciados. Sin embargo, como cierta superposición en los valores de ADC puede existir entre las condiciones benignas y malignas, la interpretación de ADCs debe hacerse con cuidado y en conjunto con los hallazgos morfológicos.
El flúor 18 fluorodeoxiglucosa (FDG) es un análogo de la glucosa absorbida por las células tumorales metabólicamente activas, y la absorción se debe principalmente a la tasa de proliferación y viabilidad de las células neoplásicas.
A medida que el radiotrazador queda atrapado en las células después de la fosforilación, el FDG PET permite la cuantificación del metabolismo de la glucosa.
El FDG PET/TC se ha demostrado que tiene una alta sensibilidad y un alto valor predictivo negativo para la detección de SCC de cabeza  y cuello. Tiene un valor indiscutible para la evaluación de las metástasis de ganglios linfáticos, metástasis a distancia y los tumores  primarios sincrónicos; identificación de tumores primarios desconocidos; vigilancia postratamiento y detección de enfermedad recurrente. Sin embargo, el aumento de la captación de FDG puede verse también en una variedad de condiciones benignas con el metabolismo de la glucosa alta (por ejemplo, ganglios inflamatorios, cicatriz y tejido de granulación y los tumores de Warthin); este aumento de la captación de FDG puede conducir a hallazgos de imagen falso-positivos.
La cuantificación de la captación del trazador en PET se realiza comúnmente mediante el valor de captación estandarizado (SUV). El SUV es una métrica semi cuantitativa que se calcula dividiendo la concentración de radiactividad del tejido en un momento determinado por la radiactividad inyectada extrapolada al mismo tiempo y el peso corporal. Aunque las mediciones de SUV dependen de múltiples factores (es decir: estado del paciente, calibración del escáner, adquisición de datos, parámetros de reconstrucción y elección de las regiones de interés), la cuantificación de acuerdo con la  media y el SUV máximo es ampliamente utilizada en la práctica clínica porque las mediciones de SUV se obtienen fácilmente en la pantalla del ordenador durante la interpretación de la imagen y tiene una excelente reproducibilidad intra e interobservador. La mayoría de los SCC de cabeza y cuello tienen una alta media y SUVs máximos (> 3; normalmente 5-9 por medio SUV y 6-16 para el máximo SUV).

PET híbrido / imágenes RM y fusión de imágenes multimodalidad
Los sistemas de imágenes PET/ RM híbridos introducidos recientemente permiten la adquisición de información anatómica, funcional y metabólica durante el mismo período de sesiones. Actualmente, existen tres tipos de sistemas híbridos: imágenes PET/RM simultáneas (subsistemas de formación de imágenes PET y RM integrados en el mismo pórtico), imágenes secuenciales PET/RM (dos unidades de imagen por separado en la misma habitación que utilizan una mesa giratoria común), y secuencial PET/TC y la RM (unidades separadas de imagen PET/TC y RM en dos salas de exploración adyacentes, con una mesa de paciente móvil que puede ser acoplada a cualquiera de las dos unidades de imagen).

Principales hallazgos en la RM, DW, y PET/RM
En las imágenes obtenidas de cabeza y cuello en los pacientes que han sido sometidos a radioterapia, el radiólogo debe diferenciar los cambios esperados después de la radioterapia, las posibles c complicaciones de la misma y tumor residual o recurrente. Altas dosis de radioterapia requeridas para el tratamiento de tumores malignos de cabeza y cuello afectan a los tejidos normales incluidos en el portal de la radioterapia. Los primeros efectos suelen producirse después de las primeras 1-2 semanas luego del inicio de la radioterapia. Se observan en los tejidos con una renovación rápida de células (epitelial y células madre hematopoyéticas), donde se requiere la mitosis frecuente para mantener la función del órgano. Efectos más agudos (mucositis y eritema) son autolimitados y reversibles.
Los efectos tardíos tienden a ocurrir meses o años después de la finalización de la radioterapia y afectan a los tejidos con baja actividad mitótica, como los nervios, grasa y tejido vascular, hueso y cartílago.  Los efectos tardíos de la radioterapia incluyen edema, fibrosis irreversible, la destrucción progresiva del parénquima y atrofia de órganos adyacentes. Todos estos factores pueden explicar por qué el daño tisular inducido por la radioterapia representado en las imágenes en corte axial puede variar en severidad entre los pacientes.

Las complicaciones después de la radioterapia
Necrosis de tejidos blandos y tejido de granulación: La necrosis tardía de tejidos blandos inducida por radioterapia se produce con mayor frecuencia dentro de los 2 años posteriores y se puede
ver secundaria a cualquier forma de radioterapia. La necrosis de los tejidos blandos inducida por radioterapia tiende a curarse espontáneamente y se observa típicamente en el sitio inicial del tumor; una necrosis extensa en ocasiones puede requerir un tratamiento quirúrgico. Es causada por daño vascular y de vaso linfático que conduce a la formación de tejido hipóxico hipovascular, siendo este
tejido “frágil” propenso a la necrosis y a la infección subsiguiente. La necrosis de los tejidos blandos en la cabeza y el cuello se asocia típicamente con úlcera faríngea o laríngea y ocasionalmente con la formación de fístulas.
Después de la administración de gadolinio, las áreas necróticas no muestran ningún realce. La captación focal de FDG por la zona necrótica es común debido a la coexistencia de la inflamación de tejido de granulación, y los SUVs de medición pueden ser altos. Por lo tanto, la alta captación focal de FDG debido al tejido de granulación es inespecífica y puede conducir a hallazgos falsos positivos en el PET.

Osteorradionecrosis y condrorradionecrosis: La necrosis del hueso y del cartílago afecta más a menudo al cartílago laríngeo, al hueso hioides, a la mandíbula y a la columna cervical. Osteorradionecrosis y condroradionecrosis se asocian con una intensa captación de FDG, lo que hace difícil la diferenciación del tumor recurrente a menos que la alta resolución morfológica de las imágenes de RM e imágenes DW sean analizadas cuidadosamente.
Arteriopatía y complicaciones cerebrovasculares: Después de la radioterapia, se observa comúnmente un engrosamiento progresivo de la pared de la carótida debido a la proliferación de la íntima
sin o con depósitos de lípidos y una arteriosclerosis acelerada. La necrosis transmural de la pared vascular puede conducir a la formación de un pseudoaneurisma, el que alberga el riesgo de ruptura de la carótida. Esto puede ocurrir como consecuencia solo de la radioterapia, o puede ser precipitada por necrosis de tejidos blandos, infección asociada y exposición a la saliva. La estenosis de las arterias carótidas es la manifestación más común de la arteriopatía inducida por el tratamiento con radioterapia en cabeza y cuello. Las estenosis suelen ser bilaterales e implican a un largo segmento de la pared del vaso. Están relacionadas con el puerto de la radioterapia. Aunque muchos pacientes son asintomáticos inicialmente, se recomienda la vigilancia apropiada de las imágenes porque los accidentes cerebrovasculares tardíos suelen ser comunes.
El aumento de la captación de FDG que se observa en las placas carotídeas ha demostrado ser un factor predictivo en la ruptura de la placa y en los eventos isquémicos. Las secuencias angiográficas de alta resolución de la RM y reconstrucciones multiplanares representan con precisión las alteraciones de la pared de los vasos, la morfología de la placa, los aneurismas, el estrechamiento de la luz y las complicaciones cerebrovasculares. La información combinada obtenida en PET y la RM es una promesa para facilitar y complementar el diagnóstico de placas vulnerables, sobre todo en pacientes que se han sometido a radioterapia en la cabeza y el cuello.
Necrosis cerebral inducida por radioterapia: La sustancia blanca profunda es típicamente involucrada, con preservación relativa de la corteza y fibras arqueadas subcorticales subyacentes. La necrosis cerebral inducida por radioterapia es irreversible, progresiva y a veces fatal. Por lo general, ocurre dentro de los 3 años luego de la radioterapia.
El PET-FDG tiene un valor limitado en la evaluación de la necrosis de la sustancia blanca debido al alto metabolismo propio de la glucosa cerebral. Se ha sugerido que las imágenes tardías realizadas -8 horas después de la administración de la FDG y de aminoácidos radiotrazadores  PET son prometedores con respecto a la diferenciación de los tumores recurrentes de la necrosis inducida por radioterapia.
En la práctica clínica, la necrosis cerebral inducida por radioterapia debe ser diagnosticada teniendo en cuenta la ubicación inicial del tumor, los puertos de radiación, el tipo y la técnica de la radioterapia y el tiempo entre la radioterapia y la formación de imágenes.
Tumores inducidos por radioterapia: La prevalencia de los tumores inducidos por radioterapia en cabeza y cuello se disputa y oscila entre el 0,04% y el 7%. Se detectan con mayor frecuencia en pacientes que se sometieron a radioterapia para cáncer nasofaríngeo o linfoma en la infancia. Los tumores inducidos por radioterapia incluyen SCC, sarcoma, carcinoma neuroendocrino, carcinoma
mucoepidermoide y meningioma.
Muestran un patrón destructivo agresivo y tienden a extenderse a los espacios adyacentes.

Tratamiento fallido y enfermedad recurrente
La recurrencia de los SCC de cabeza y cuello se manifiesta clínicamente con mayor frecuencia durante los primeros 2-3 años luego de la radioterapia.
Debido a que las cicatrices hipertróficas, el edema y la necrosis de los tejidos blandos también se producen durante este intervalo de tiempo, la diferenciación de estas entidades de enfermedad
recurrente es crucial.
Mientras que algunos autores realizan rutinariamente imágenes RM T2 con saturación grasa, otros prefieren la RM potenciada en T2 sin saturación grasa porque la alta intensidad de señal en la inflamación y edema pueden ser más fácilmente diferenciados de la intensidad  de señal intermedia del tumor y la baja intensidad de señal de las cicatrices.
Las imágenes características de tumores recurrentes en imágenes DW y PET/RM son similares a las de los tumores primarios. SCC de cabeza y cuello recurrentes se ven como masas de tejidos  blandos con elevada captación de FDG, intensidad de la señal moderadamente alta en T2 y moderado a alto realce con contraste.
En la PET/RM, tumores recurrentes y ganglios linfáticos recurrentes suelen mostrar alta captación focal de FDG. El PET-FDG se ha demostrado que tiene un alto valor predictivo negativo (90% -97%) en la situación después del tratamiento, permitiendo la exclusión fiable de la enfermedad residual o recurrente locoregional. Aunque son raros, se pueden ver hallazgos PET falsonegativos en cuatro situaciones: (a) tumor de pequeño tamaño, (b) recurrencia en las zonas con alta captación propia de FDG (normalmente la base del cráneo), (c) tumor necrótico, y (d) tumor con el metabolismo intrínsecamente bajo de glucosa. El valor predictivo positivo de la PET/TC es moderado (63% – 77%), lo que conduce a un considerable número de resultados falso-positivos. Las razones de los resultados falso-positivos FDG PET incluyen condiciones inflamatorias.
Las imágenes PET/RM de cuerpo entero pueden representar metástasis a distancia y segundos tumores primarios. Los segundos tumores primarios en pacientes con SCC recurrente de cabeza y cuello SCC más a menudo se detectan en las áreas de la cabeza y el cuello, los pulmones o el esófago.
Metástasis pulmonares pueden pasarse por alto en la imágenes PET/RM de cuerpo entero a menos que sean obtenidas con alta resolución. Se ha sugerido recientemente que a pesar de que la  visibilidad de las lesiones pulmonares  puede ser inferior en las imágenes PET/RM en comparación con las de PET/TC, los nódulos pulmonares con elevada captación de FDG se detectan igualmente bien con ambas modalidades.

CONCLUSIÓN
El uso complementario de imágenes DW y PET/RM puede aumentar la confianza diagnóstica para diferenciar la enfermedad recurrente de los cambios y complicaciones inducidos por la radioterapia, evitándose de esta manera biopsias innecesarias.

 

Recopilado por Dra. Lorena Blanco Castillo

Compartir este artículoTweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on Google+Share on Facebook

Deja un Comentario

Tu dirección de email no será publicada. Required fields are marked *

*

Verificación de identidad. Complete la operación *