TECNICAS

1. NEUROIMAGEN

2. La neuroimagen o la formación de
imágenes cerebrales es el uso de
diversas técnicas para obtener una
imagen directa o indirecta de la
estructura, función o farmacología del
sistema nervioso.
Es una disciplina relativamente nueva
dentro de la medicina, la neurociencia
y la psicología.
Los médicos que se especializan en el
desempeño y la interpretación de la
neuroimagen en el entorno clínico
son neurorradiólogos.

3. Contextualización
 El conocimiento de las funciones en diferentes áreas cerebrales puedan tener
en la regulación de procesos como el aprendizaje, la memoria, la emoción, la
percepción, la atención, el lenguaje, la toma de decisiones, entre otras, es
de gran importancia para entender alteraciones neurales que puedan
subyacer en patologías psicológicas.
 Evaluar la fortaleza y debilidades de cada tipo de aproximación utilizada es
una competencia importante para el estudiante. Asimismo, el conocimiento
de esta asignatura le permitirá utilizar un enfoque multidisciplinar que le
conducirá al tratamiento en profundidad de los problemas que se plantean en
su ámbito de traba

4. La neuroimagen se divide en dos grandes categorías:
que se ocupa de la estructura del sistema nervioso y el
diagnóstico de enfermedad intracraneal grave (a gran escala) (como un
tumor) y lesiones.
que se utiliza para diagnosticar enfermedades y lesiones
metabólicas en una escala más fina (como la enfermedad de Alzheimer) y
también para la investigación de la psicología cognitiva y neurológica y la
construcción de interfaces cerebro-computadora.

5. 1890
Angelo Mosso, quien inventó el "equilibrio
de la circulación humana", que podría medir
de forma no invasiva la redistribución de la
sangre durante la actividad emocional e
intelectual.
En 1918, el neurocirujano estadounidense
Walter Dandy introdujo la técnica de
ventriculografía. Las imágenes de rayos X
del sistema ventricular dentro del cerebro
se obtuvieron mediante inyección de aire
filtrado directamente en uno o ambos
ventrículos laterales del cerebro.
En 1927, Egas Moniz introdujo la
angiografía cerebral, mediante la cual
los vasos sanguíneos normales y
anormales dentro y alrededor del
cerebro podían visualizarse con gran
precisión.
A principios de la década de 1970,
Allan McLeod Cormack y Godfrey
Newbold Hounsfield introdujeron
la tomografía axial computarizada
(TAC o tomografía
computarizada), y las imágenes
anatómicas del cerebro cada vez
más detalladas estuvieron
disponibles para fines de
diagnóstico e investigación.
1980, el desarrollo de
radioligandos permitió la
tomografía computarizada por
emisión de fotón único (SPECT)
y la tomografía por emisión de
positrones (TEP) del cerebro
1990, la IRMf ha dominado el
campo de mapeo cerebral debido a
su baja invasividad, falta de
exposición a la radiación y una
disponibilidad relativamente amplia
A principios de la década de
2000, el campo de la
neuroimagen llegó a la etapa en
que las aplicaciones prácticas
limitadas de imágenes
cerebrales funcionales se han
vuelto factibles. El área
principal de aplicación es
formas crudas de interfaz
cerebro-computadora.

6. La neuroimagen sigue a un examen neurológico en el que un médico ha encontrado una causa para
investigar más profundamente a un paciente que tiene o puede tener un trastorno neurológico.
 Uno de los problemas neurológicos más comunes que puede experimentar una persona es el
síncope simple.En los casos de síncope simple en los que el historial del paciente no sugiere otros
síntomas neurológicos, el diagnóstico incluye un examen neurológico, pero no se indica una
imagen neurológica de rutina porque la probabilidad de encontrar una causa en el sistema
nervioso central es extremadamente baja y es poco probable que el paciente pueda beneficiarse
del procedimiento.
 La neuroimagen no está indicada para pacientes con dolores de cabeza estables que se
diagnostican como migraña. Los estudios indican que la presencia de migraña no aumenta el
riesgo de enfermedad intracraneal de un paciente. Un diagnóstico de migraña que señala la
ausencia de otros problemas, como el papiledema, no indicaría la necesidad de neuroimagen. En
el curso de la realización de un diagnóstico cuidadoso, el médico debe considerar si el dolor de
cabeza tiene una causa distinta de la migraña y puede requerir neuroimagen.
Otra indicación para la neuroimagen es la cirugía estereotáctica guiada por TC, IRM y TEP o
radiocirugía para el tratamiento de tumores intracraneales, malformaciones arteriovenosas y otras
afecciones tratables quirúrgicamente.

7. TOMOGRAFIA AXIAL
COMPUTARIZADA
La tomografía computarizada (TC) o la tomografía
axial computarizada (TAC) utilizan una serie de
radiografías de la cabeza tomadas desde muchas
direcciones diferentes.
Típicamente utilizado para ver rápidamente las
lesiones cerebrales, la tomografía computarizada
utiliza un programa de computadora que realiza un
cálculo integral numérico (la transformación inversa
de radón) en la serie de rayos X medida para estimar
la cantidad de haz de rayos X que se absorbe en un
pequeño volumen del cerebro.
Por lo general, la información se presenta como
secciones transversales del cerebro.

8. La imagen óptica difusa (IOD) o la tomografía
óptica difusa (TOD) es una modalidad de
imagen médica que utiliza luz infrarroja
cercana para generar imágenes del cuerpo. La
técnica mide la absorción óptica de la
hemoglobina y se basa en el espectro de
absorción de la hemoglobina que varía con su
estado de oxigenación.
La tomografía óptica difusa de alta densidad
(HD-TOD) se ha comparado directamente con
IRMf utilizando la respuesta a la estimulación
visual en sujetos estudiados con ambas
técnicas, con resultados tranquilizadores
similares.
La HD-TOD también se ha comparado con
IRMf en términos de tareas de lenguaje y
conectividad funcional en estado de reposo.
IMAGEN ÓPTICA DIFUSA

9. Un potencial relacionado con evento (ERP) es una técnica de
escaneo cerebral que utiliza luz infrarroja a través de fibras ópticas
para medir los cambios en las propiedades ópticas de las áreas
activas de la corteza cerebral. Mientras que las técnicas como la
tomografía óptica difusa (TOD) y la espectroscopía de infrarrojo
cercano (NIRS) miden la absorción óptica de la hemoglobina y,
por lo tanto, se basan en el flujo sanguíneo, ERP aprovecha las
propiedades de dispersión de las propias neuronas y, por lo tanto,
proporciona un efecto mucho más directo medida de actividad
celular.
ERP puede determinar la actividad en el cerebro dentro de
milímetros (espacialmente) y dentro de milisegundos
(temporalmente). Su mayor inconveniente es la incapacidad de
detectar actividad de más de unos pocos centímetros de
profundidad.
Es una nueva técnica relativamente económica que no es invasiva
para el sujeto de prueba. Fue desarrollado en la Universidad de
Illinois en Urbana-Champaign, donde ahora se usa en el
Laboratorio de Neuroimagen Cognitiva de la Dra. Gabriele Gratton
y la Dra. Monica Fabiani.
POTENCIAL RELACIONADO CON EL
EVENTO

10. IMAGEN POR RESONANCIA
MAGNÉTICA
La resonancia magnética (IRM) utiliza campos magnéticos y ondas de radio
para producir imágenes bidimensionales o tridimensionales de alta calidad de
las estructuras cerebrales sin el uso de radiación ionizante (rayos X) o
trazadores radiactivos.

11. RESONANCIA MAGNÉTICA
FUNCIONAL
La resonancia magnética funcional (IRMf) y el etiquetado de giro arterial por
resonancia magnética (ASL) se basan en las propiedades paramagnéticas de la
hemoglobina oxigenada y desoxigenada para ver imágenes del flujo sanguíneo
cambiante en el cerebro asociado con la actividad neuronal.
Esto permite generar imágenes que reflejan qué estructuras cerebrales se
activan (y cómo) durante la realización de diferentes tareas o en estado de
reposo. De acuerdo con la hipótesis de la oxigenación, los cambios en el uso de
oxígeno en el flujo sanguíneo cerebral regional durante la actividad cognitiva o
conductual pueden asociarse con las neuronas regionales como directamente
relacionadas con las tareas cognitivas o conductuales que se atienden.

12. Además de la investigación sobre sujetos sanos, la
resonancia magnética funcional se usa cada vez más
para el diagnóstico médico de enfermedades. Debido a
que la IRMf es extremadamente sensible al uso de
oxígeno en el flujo sanguíneo, es extremadamente
sensible a los cambios tempranos en el cerebro que
resultan de la isquemia (flujo sanguíneo anormalmente
bajo), como los cambios que siguen al accidente
cerebrovascular.
Los cambios cerebrales observados en IRMf pueden
ayudar a tomar la decisión de tratar con estos agentes.
Con una precisión de entre 72% y 90% donde la
probabilidad alcanzaría el 0.8%, 13 las técnicas de IRMf
pueden decidir cuál de un conjunto de imágenes
conocidas está viendo el sujeto.

13. MAGNETOENCEFALOGRAFÍA
La magnetoencefalografía (MEG) es una técnica de imagen utilizada para medir los campos
magnéticos producidos por la actividad eléctrica en el cerebro a través de dispositivos
extremadamente sensibles como los dispositivos de interferencia cuántica
superconductores (SQUID) o intercambio de espín libre de relajación/magnetómetro sin
intercambio de rotación (SERF por sus siglas en inglés "spin exchange relaxation-free").
MEG ofrece una medición muy directa de la actividad eléctrica neural (en comparación
con IMRf, por ejemplo) con una resolución temporal muy alta pero una resolución espacial
relativamente baja. La ventaja de medir los campos magnéticos producidos por la
actividad neuronal es que es probable que estén menos distorsionados por el tejido
circundante (particularmente el cráneo y el cuero cabelludo) en comparación con los
campos eléctricos medidos por electroencefalografía (EEG).

14. TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE
POSITRONES
La tomografía por emisión de positrones (TEP) y la tomografía por emisión de positrones
cerebrales miden las emisiones de sustancias químicas metabólicamente marcadas
radiactivamente que se han inyectado en el torrente sanguíneo. Los datos de emisión son
procesados por computadora para producir imágenes bidimensionales o tridimensionales
de la distribución de los químicos en todo el cerebro. Los radioisótopos emisores de
positrones utilizados son producidos por un ciclotrón, y los productos químicos están
etiquetados con estos átomos radiactivos.
El compuesto marcado, llamado radiotrazador, se inyecta en el torrente sanguíneo y
finalmente llega al cerebro. Los sensores en el escáner TEP detectan la radioactividad a
medida que el compuesto se acumula en varias regiones del cerebro.
Una computadora usa los datos recopilados por los sensores para crear imágenes
multicolores de 2 o 3 dimensiones que muestran dónde actúa el compuesto en el
cerebro.
Especialmente útil es una amplia gama de ligandos utilizados para mapear diferentes
aspectos de la actividad de los neurotransmisores, siendo con mucho el marcador TEP
más utilizado como una forma marcada de glucosa (ver Fludeoxiglucosa (18F) (FDG)).

15. El mayor beneficio de la exploración TEP es que diferentes compuestos pueden
mostrar el flujo sanguíneo y el metabolismo del oxígeno y la glucosa en los tejidos del
cerebro en funcionamiento. Estas mediciones reflejan la cantidad de actividad
cerebral en las diversas regiones del cerebro y permiten aprender más sobre cómo
funciona el cerebro.
Las exploraciones TEP fueron superiores a todos los demás métodos de imágenes
metabólicas en términos de resolución y velocidad de finalización (tan solo 30
segundos) cuando estuvieron disponibles por primera vez. La resolución mejorada
permitió un mejor estudio sobre el área del cerebro activada por una tarea en
particular.
El mayor inconveniente del escaneo TEP es que debido a que la radioactividad decae
rápidamente, se limita a monitorear tareas cortas. Antes de que la tecnología IMRf
entrara en línea, la exploración TEP era el método preferido de imágenes cerebrales
funcionales (en oposición a las estructurales), y continúa haciendo grandes
contribuciones a la neurociencia.

16. La exploración TEP también se usa para el diagnóstico de enfermedades
cerebrales, especialmente porque los tumores cerebrales, los accidentes
cerebrovasculares y las enfermedades que dañan las neuronas que causan
demencia (como la enfermedad de Alzheimer) causan grandes cambios en el
metabolismo cerebral, lo que a su vez provoca cambios fácilmente detectables
en las exploraciones de TEP.
La TEP es probablemente más útil en los primeros casos de ciertas demencias
(con ejemplos clásicos como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de
Pick) donde el daño temprano es demasiado difuso y hace muy poca diferencia
en el volumen cerebral y la estructura gruesa para cambiar la TC y las imágenes
de resonancia magnética estándar lo suficiente como para ser capaz de
diferenciarlo de manera confiable del rango "normal" de atrofia cortical que
ocurre con el envejecimiento (en muchas personas, pero no en todas), y que no
causa demencia clínica.

17. TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA POR
EMISIÓN DE FOTÓN UNICO
La tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) es similar a la TEP y utiliza radioisótopos emisores de
rayos gamma y una cámara gamma para registrar datos que una computadora utiliza para construir imágenes
bidimensionales o tridimensionales de regiones cerebrales activas. SPECT se basa en una inyección de marcador
radiactivo, o "agente SPECT", que el cerebro absorbe rápidamente pero no se redistribuye.
La absorción del agente SPECT se completa casi al 100% en 30 a 60 segundos, lo que refleja el flujo sanguíneo
cerebral (FSC) en el momento de la inyección. Estas propiedades de SPECT lo hacen particularmente adecuado para la
obtención de imágenes de epilepsia, que generalmente se dificulta por problemas con el movimiento del paciente y
los tipos de convulsiones variables.
SPECT proporciona una "instantánea" del flujo sanguíneo cerebral ya que se pueden obtener exploraciones después de
la terminación de la convulsión (siempre y cuando se inyectó el marcador radiactivo en el momento de la convulsión).
Una limitación significativa de SPECT es su baja resolución (aproximadamente 1 cm) en comparación con la de IRM.

18. ECOGRAFÍA CRANEAL
La ecografía craneal generalmente solo se
usa en bebés, cuyas fontanelas abiertas
proporcionan ventanas acústicas que
permiten obtener imágenes por ultrasonido
del cerebro. Las ventajas incluyen la ausencia
de radiación ionizante y la posibilidad de
escaneo junto a la cama, pero la falta de
detalles de los tejidos blandos significa que
se prefiere la IMR para algunas condiciones.

21. ¿Qué es la neuroimágen?
 Las técnicas de imagen cerebral permiten el estudio del
cerebro humano en vivo. Los procedimientos originarios,
como la arteriografía carotídea y neumoencefalografía
eran complicados y no exentas de riesgo. La
neumoencefalografía se practicaba mediante la
sustitución del líquido cefalorraquídeo (LCR) por la
inyección de aire, al interior de los ventrículos cerebrales
y permitía visualizar las cavidades normalmente bañadas
por dicho fluido corporal. Las actuales técnicas de
neuroimagen se clasifican en estructurales y funcionales.

22.  Las técnicas de imagen estructural, como la tomografía cerebral y la resonancia
magnética estructural, han sido utilizadas para detectar cambios en el volumen
tisular de la sustancia gris y blanca, tras el consumo excesivo y prolongado de
alcohol, su relación con el envejecimiento y su reversibilidad con la abstinencia
continuada.
 Las técnicas de imagen funcional (PET, SPECT, resonancia magnética funcional y
espectroscópica), permiten relacionar la actividad de algunas regiones del
cerebro con la conducta.
 Diferencias entre técnicas de neuroimagen estructural y técnicas de neuroimagen
funcional, explicado simplificadamente, las técnicas estructurales permiten ver
un conjunto de “fotos” estáticas del cerebr o, mientras que las técnicas
funcionales permiten ver un “vídeo”, es decir, ver algunos de los cambios
cerebrales que se producen mientras la persona está realizando una actividad
cognitiva.

23. Preparación para la prueba
 Debido a que los estudios de R.M.F. requieren un equipo
de Resonancia Magnética la preparación para este tipo de
estudios es la misma que para cualquier otro estudio de
RM. Por ejemplo debido a que el campo magnético que se
emplea en la RM es muy potente cualquier objeto
metálico ferro magnético implantado en el cuerpo será
atraído por el imán, para evitar problemas el personal que
le atienda al realizarle la prueba le preguntará antes de
entra si usted utiliza marcapasos, dispositivos
intrauterinos o cualquier otro objeto metálico como clips,
tornillos o prótesis.

24. Que se puede apreciar en una
neuroimágen y áreas de interés.
 I. Área Motora: Diversos autores han
trazado mapas somatotópicos de la
corteza motora primaria con RMF
obteniendo una buena correlación con
las áreas determinadas por Brodmann
como 4 y 6.
 II. Lenguaje Expresivo: Las áreas
correspondientes al lenguaje expresivo
(áreas de Broca), pueden ser activadas
pidiéndole al paciente que genere
palabras, ya sea que las piense o las
pronuncie.

25.  III. Lenguaje comprensivo: En este
tipo de Test se puede hacer
escuchar al paciente textos
narrativos. Para esto se debe contar
con un sistema adecuado de
audífonos que permitan disminuir el
ruido inherente al equipo y permitir
que el paciente escuche las
instrucciones y el texto deseado. La
activación se observa en este caso
en forma bilateral en la
circunvolución temporal superior
(Brodmann 22).

26.  IV. Areas Visuales: La
estimulación visual se
realiza directamente
con la presentación de
imágenes. Estas al ser
oscilantes van a
provocar una activación
mayor a lo largo de la
cisura calcarina.

27.  V. Memoria: Se ha realizado una gran cantidad de trabajos para la
investigación de algunos tipos de memoria, como la memoria de trabajo,
observándose en este caso activación de las porciones ventrales y
frontales de la corteza prefrontal lateral.
 VI. Afectos: Se ha estudiado la respuesta ante estimulo visuales que son
capaces de generar emociones placenteras o desagradables. Las
emociones positivas activan bilateralmente la ínsula, la circunvolución
frontal inferior derecha, el splenium y precuneus. En cambio las
emociones negativas activan bilateralmente la circunvolución medial
frontal, la circunvolución del cíngulo en su porción anterior, la
circunvolución precentral derecha y el núcleo caudado izquierdo.

28. BIBLIOGRAFIA
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Impact of Computed Imaging in Neurological Diagnosis and Neurosurgery: CT,
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