Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Resonancia Magnetica Funcional

Resonancia Magnetica Funcional
by

sergio alvarado

on 29 September 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Resonancia Magnetica Funcional

Resonancia Magnética Funcional
S. Alvarado T.
*Residente Neurocirugía Universidad de Antioquia
** Hospital Universitario San Vicente de Paul

Bibliografía

1. Introduction: Functional imaging. Sankar T, Lozano AM. Neurosurg Focus. 2013 Apr;34(4):Introduction

2. Use of diffusion tensor imaging in glioma resection. Abdullah KG, Lubelski D, Nucifora PG, Brem S.
Neurosurg Focus. 2013 Apr;34(4):E1.

3.The role of advanced neuroimaging in intracerebral hemorrhage. McDowell MM, Kellner CP, Barton SM, Mikell CB, Sussman ES, Heuts SG, Connolly ES. Neurosurg Focus. 2013 Apr;34

4.Navigated transcranial magnetic stimulation for mapping the motor cortex in patients with rolandic brain tumors. Takahashi S, Vajkoczy P, Picht T. Neurosurg Focus. 2013 Apr;34(4):E3

5. Integration of functional neuronavigation and intraoperative MRI in surgery for drug-resistant extratemporal epilepsy close to eloquent brain areas. Neurosurg Focus. 2013 Apr;34(4):E4

7.Association of functional magnetic resonance imaging indices with postoperative language outcomes in patients with primary brain tumors. Neurosurg Focus. 2013 Apr;34(4):

8. The role of secondary motor and language cortices in morbidity and mortality: a retrospective functional MRI study of surgical planning for patients with intracranial tumors Neurosurg Focus. 2013 Apr;34(4):E7.
Principios básicos

1.La función cerebral se estima indirectamente de cambios la microvasculatura de "áreas funcionales" (Frahmet al. 1994)

2.Requiere estimulación neurofuncional específica, (no se mide actividad cerebral "espontánea" )

3.Utiliza el efecto BOLD, hemoglobina como medio de contraste "natural" (Logothetiset al. 2001-2004)
Técnica y efecto BOLD
( Blood Oxygenation Level Dependent)

Estado de oxigenación de hemoglobina y cambio en la señal en la resonancia magnética, Ogawa. 1990

1.FENÓMENO MOLECULAR

oxi-hemoglobina es diamagnética
desoxi-hemoglobina es paramagnética (altera campos)
Variabilidad en Resonancia Magnética Funcional


1.Aréas básicas (neuronas específicas) PREDECIBLES
- Cisura calcarina(área 17): visión luz y contrastes
- Giro temporal superior (área 41 y 42) : Tonos sonido
- Giro precentral superior: movimiento mano contralateral

2. Aréas complejas (neuronas no especificas) IMPREDECIBLES
- Giros frontales , parietales : memoria, calculo, espacio, abstracción

- Casey 1998, alta reproducibilidad entre diferentes centros
- Manchielsen 2000, Pruebas cognoscitivas 70% intrasujeto
RMf Localización áreas del lenguaje


Selección pacientes candidatos a QX

Imposible predecir con certeza :
1.Lateralizacion (hemisferio)
2.Localizacion (giro)

Muchas regiones funcionales están fuera de los limites de los giros cerebrales.
Rsmussen y Milner 1997

-hemisferio izquierdo dominante para lenguaje:
- 85% de diestros
-70% de zurdos o ambidiestros

Representación bilateral:
-10% pacientes con epilepsia
-20% zurdos o ambidiestros

Variación normal vs reorganización por plasticidad cerebral

Ojemann 1989 , desplazamiento de áreas de Broca y Wernicke transferidas al hemisferio contra lateral en lesiones congénitas y adquiridas.l
Protocolos en Resonancia magnética funcional

1.Pasivos : ver , oir o sentir

2.Activos : hablar ,mover, cálculo

3.Pruebas neuro sicológicas
Protocolos motores

- Abrir y cerrar la mano , oposición del pulgar
-Activa giro precentral contralateral
- Aumenta con la frecuencia de movimiento

(activación poscentral por aferencia propioceptiva)
(activación de cerebelo y área motora suplementaria ipsilateral
Protocolos del lenguaje

Expresivos:

- Palabras que empiecen por "f"
- 30 segundos descanso y repite(3 o mas veces )

1.Activación pars triangularis giro frontal izquierdo (Broca )
2. Activación giro temporal medio izquierdo, frontal inferior y medio izquierdo, giro angular , hemisferio cerebeloso derecho( (decisión semántica)
3. Activación insular anterior (Droke)

Receptivos

-Audición de un relato (Wernicke)
Resultados RMf

1. Análisis estadístico entre 2 condiciones : control y activación
- valor de p , falsos positivos aceptados
- Áreas falsamente activadas vs. funcionales que no alcanzaron el nivel de p
- Riesgo de considerar resecable una región elocuente que apareció inactiva

2. Hemisferectomia( lateralización del lenguaje )

3. Fusión de imágenes : volúmenes alta resolución + reconstrucción 3D venas y senos durales + mapas de activación

objetivo:

-Mejorar perspectiva desde el neurocirujano, diseño de cirugía
-Venas y arterias como referencia, mas que cisuras
- Incorporación neuronavegadores.
Comparación RMf , Wada y estimulación eléctrica cortical

- Correlación Wada- RMf 0,96 (p 0,0001)( Lehericy 2002)

-RMf demostró disociación expresiva-receptiva del lenguaje (Paparounas 2002)

- RMf pacientes para QX epilepsia
- Cambio la localización y lateralización:
área de Wernicke en 28%
área de Broca en 21%

-Equipo Qx concluyó 58% ,RMF influyo(+)
-63% evitó estudios adicionales ,Wada
- 52% alteró el mapeo intraoperatorio
-42% alteró el mismo plan quirúrgico
-5% cirugía en dos etapas (mapeo y resección) terminaron solo en resección
Últimos 20 años, imágenes estructurales han sumado la actividad y conectividad neuronal.

Neurocirugía : Diagnóstico
Selección de pacientes
Planeamiento quirúrgico
Disminución daño de áreas "elocuentes"

Parte integral de neurocirugía moderna (Neurocirugía 2.0)
CONCLUSIONES

La Resonancia Magnética funcional permite localizar áreas cerebrales elocuentes con certeza, evita técnicas invasivas en algunos casos y mejora el resultado posoperatorio en morbilidad y mortalidad .

El lenguaje y el mapeo motor son su principal indicación

Útil para el diseño de la cirugía
Ventajas Resonancia magnética funcional

1- Sin radiación ionizante, sin contraste, no invasiva
2 -Se puede repetir las veces que sea necesaria
3- Mayor disponibilidad resonadores (Menor $$$$)
4- Mejor resolución espacial y anatómica
5- Mejor disponibilidad de software
6- Mas conocida
7 - Mayor utilidad clínica, validada como herramienta prequirúrgica en oncología y epilepsia
1. Neoplasias cerebrales

Objetivo

Máxima remoción- Menor morbilidad

Problemas

a-Gliomas bordes macroscópicos mal definidos, remoción completa casi imposible.

b- Dañar áreas "elocuentes"= reducción calidad de vida

- Qxs frontales y temporales izquierdas - mayor riesgo déficit motor y del lenguaje

-Qxs mesiotemporales mayor riesgo déficit memoria

c-Riesgo supera beneficio , tratamientos menos lesivos, radioterapia
RMf Localización áreas motoras y sensitivas

Indicaciones

1. Neoplasia que deforma anatomía rolándica
2. Deforma otras referencias como pars marginalis
3. Compromiso sensitivo motor
4. Discrepancia clínica (plasticidad)
Indicaciones de localización de lenguaje

1. Neoplasia y déficit del lenguaje
2. Sin déficit PERO cercanía área de Broca o Wernicke
3. Zurdos con neoplasia derecha
4. Políglotas
RMf cirugía de epilepsia

4,5% candidatos a cirugía de epilepsia, 60% quedaran libres de convulsiones

La actividad epiléptica puede modificar lateralización de las funciones corticales

Indicaciones

- Mapeo motor y de lenguaje justifican 90% del uso la RMf
- Sospecha desplazamiento de corteza motora
- Surco central no es evidente
-Lateralización en epilepsia lóbulo temporal
-Detección de corteza epileptógena cerca a surco central
RMf en Neuronavegación

Útil lesiones pequeñas, profundas donde referencias anatómicas se pierden

Ruta para evitar daño de áreas elocuentes

Localización 3D

Validación de RMf

Actualmente se considera complemento de :

1-Estimulación eléctrica cortical directa

2- Prueba de wada

Igual pasa con tractografía DTI


2001 Cohen, 1ero en integrarla a cirugia (2 glioblastomas y 2 meningiomas).
(control con estimulación eléctrica, luego se obvio)

2007 Estudio clase 1 ( prospectivo, controlado, aleatorio. )
50 pacientes- glioma grado 4
Resección guiada por DTI vs no
Posoperatorio temprano y a 30 meses, Karnosky 5 mes

Sobrevida 19 vs 11 meses (p 0,002)

Bello,230 pacientes, DTI + estimulación cortical
Preservación de lenguaje en 98 %, motor 94%

2012 DTI vs. Mapeo eléctrico cortical
Sensibilidad y especificidad 90%
diferencia 5mm, (cambio cerebral por la neuro navegación)

190 pacientes resección de gliomas
DTI 117 DTI vs. Mapeo eléctrico cortical
resección de lesión (90 vs 77%)
1500 A.C Papiro comprado por Georg Ebers (dinastía 17 Egipto )
500 A.C. Papiro comprado por Edwin Smith (dinastía 18 Egipto )
460 A.C. Hipócrates de Cos
1758 D.C Franz Joseph Gall
1824 Paul Pierre Broca 1848 Karl Wernicke
1909 Korbinian Brodmann
1918 Walter Dandy
1927 Antonio Egas Moniz
1936 desoxi-hemoglobina es paramagnética
1960 Juhn Atsushi Wada
1970
Técnicas de imagen cerebral en vivo

- Arterias , venas y cavidades ( invasiva)
- Lesión detectada por desviación


La función nadie soñaba "verla"

1973 Michael Edward Phelps
1971 Godfrey Hounsfield , EMI scanner
1978 Raymond V. Damadian
1980 SPECT
1992 Conturo
1990
Antecedentes Históricos Localización y Función cerebral
T1
Tensor de Difusión( DTI)
T2
gadolinio
FLAIR
Difusión
ADC
1985 Difusión (DWI)
Restricción del movimiento aleatorio de las moléculas de agua en el espacio intra y extracelular ( Brownianos)
Espectroscopia (SRM)
BOLD
Secuencias de resonancia magnética
Introducción
1. Introduction: Functional imaging. Sankar T, Lozano AM. Neurosurg Focus. 2013 Apr;3
Selección región de interés
Resonancia magnética funcional

Definición

Técnica de imagen de RM basada en el efecto BOLD que mide y localiza funciones cerebrales específicas.
(Bandettiniet 1992; Kwonget 1992)

Permite éxamen funcional cerebral en tiempo real.
(Fernandezet 2001; Weiskopfet 2003; Stegerand
Jackson2004; Molleret 2005)
3.FENÓMENO MAGNÉTICO

1. Estado basal
2. Aumento desoxi-hemoglobina (caída señal T2)
3. A 3 segundos, sube oxi-hemoglobina DESPROPORCIONADO,
cae desoxi-hemoglobina(aumenta señal T2)
4. El campo magnético es más estable , mejor que en reposo
( sigue aumento de la señal T2)
5. Retorno a estado basal en 20 segundos ( cae señal T2)
Caracaterísticas efecto BOLD por RMf

1. Resolución espacial 2mm.

2. Variación de intensidad de señal 5% ( volúmenes menores de 0,05 mL).

3. Secuencias adquisición ultra rápidas(100ms) de eco spin (capilares) y eco gradiente (venosas).
Consideraciones y Limitaciones técnicas

- Movimientos de 1 mm alteran resultados
(niños y pacientes agitados)
- Requiere cooperación con el examinador
- El paciente puede estar pensando en tareas verbales que activan áreas de lenguaje (ruido)
- Fármacos, neoplasias muy vascularizadas alteran la señal Bold
Flujo regional
radiación gama
Tecnecio 99
Fluoro-desoxi-glucosa
(18FDG)
2 rayos gama
resolución de 4 mm
Aplicaciones RMf en Neurocirugía
1. Presurgical localization of the primary sensorimotor cortex in patients with rolandic brain tumors (Ogawa, 1992)
2. Ddetermination of the language dominant hemisphere in patients with left frontal or temporo-parietal tumors (Desmond, Sumet al. 1995)
DTI resección de gliomas ópticos y radiación óptica
modifico el plan quirúrgico inicial 13 %

DTI en lesiones neoplásicas intramedulares
14 pacientes , clasificación por DTI : resecable 1, irresecable 3

Hallazgo operatorio :

100% tipo 1 fueron resecables
60 % tipo 3 fueron irresecables
DTI grado de integridad de tractos de sustancia blanca en Hemorragia intraventricular (fornix cuerpo calloso, cápsula interna) valor predictivo

Desacople difusión- perfusión en hemorragia cerebral

pronóstico pacientes con hemiplejia , con y sin lesión de tracto corticoespinal
Disponible 1985, no invasiva
Detecta áreas corticales motoras de músculos individuales
Discrepancia con estimulación eléctrica directa menor a 10 mm
útil en el posoperatorio de un paciente con plejía
Craniotomias pequeñas
25 pacientes con epilepsia extra-temporal (2002- 2011)

con criterios de intratabilidad
Distancia lesión- área elocuente menor a 20 mm
utilizan TDI , BOLD
Resonador intraoperatorio
Neuronavergador

Resultados

1- resección completa en 80% , 84 % libre de convulsiones
2- 72 % sin déficit
20 % transitorio
4 % t permanente (hemiparesia)
"Reposo"
"Juego"
2.FENÓMENO VASCULAR

1. Actividad neuronal local.
2. Baja óxigeno capilar y aumenta desoxi-hemoglobina.
3. El astrocito detecta caída de oxígeno
4. 3 segundos después, vasodilatación local
5. Aumenta flujo, volumen y nivel de oxigeno DESPROPORCIONADO
Se "barre" desoxi-hemoglobina (debajo de niveles basales)

Disminuye actividad neuronal ,a 20 s, retorna estado basal vascular
Use of diffusion tensor imaging in glioma resection. Abdullah KG, Lubelski D, Nucifora PG, Brem S. Neurosurg Focus. 2013 Apr
Full transcript