Estudio de perfusión en tomografía computada

1. Estudio de perfusión por tomografía
computada
Edgar thraves acevedo
Alumno interno
Clínica Valparaíso
Septiembre, 2016

3. Time is brain!
Be quick, but use
brain, not clock!

5. “Técnica relativamente nueva que permite la evaluación rápida de
forma cualitativa y cuantitativa de la perfusión cerebral generando
mapas del flujo sanguíneo cerebral (FSC), volumen sanguíneo cerebral
(VSC) y tiempo de tránsito medio (TTM).”
Perfusión por tomografía computada
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644

6. Objetivos de la presentación
• Objetivo general
• Describir el estudio de perfusión por tomografía computada
• Objetivos específicos
• Analizar los aspectos técnicos implicados en el estudio de perfusión por
tomografía computada
• Describir la aplicación clínica más relevantes del estudio de perfusión por
tomografía computada
• Describir las ventajas y desventajas del estudio de perfusión por tomografía
computada
• Comparar brevemente el estudio de perfusión por tomografía computada con
el estudio de perfusión por resonancia magnética

8. • Técnica basada en el principio del volumen central
Perfusión por tomografía computada
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
FSC=VSC/TTM
Es un estudio
dinámico

9. |
• Técnica basada en el principio del volumen central
• Requiere de un complejo software para producir los mapas:
• Algoritmos de deconvolución.
• No exento de controversias:
• Selección de arteria “input”
• Exactitud de mapas cuantitativos.
• Reproducibilidad de resultados.
• Aplicación clínica…
Perfusión por tomografía computada
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
Principal aplicación:
Realizar diagnóstico no
invasivo de isquemia e infarto
cerebral

10. • Técnica basada en el principio del volumen central
• Requiere de un complejo software para producir los mapas:
• Algoritmos de deconvolución.
• No exento de controversias:
• Selección de arteria “input”
• Exactitud de mapas cuantitativos.
• Reproducibilidad de resultados.
• Aplicación clínica…
Perfusión por tomografía computada
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
Principal aplicación:
Facilitando la diferenciación
entre penumbra isquémica y
tejido necrótico (core)…

11. • Técnica basada en el principio del volumen central
• Requiere de un complejo software para producir los mapas:
• Algoritmos de deconvolución.
• No exento de controversias:
• Selección de arteria “input”
• Exactitud de mapas cuantitativos.
• Reproducibilidad de resultados.
• Aplicación clínica…
Perfusión por tomografía computada
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
De todos los métodos
disponibles para evaluar
perfusión cerebral (PET, SPECT,
pRM...

12. • Técnica basada en el principio del volumen central
• Requiere de un complejo software para producir los mapas:
• Algoritmos de deconvolución.
• No exento de controversias:
• Selección de arteria “input”
• Exactitud de mapas cuantitativos.
• Reproducibilidad de resultados.
• Aplicación clínica…
Perfusión por tomografía computada
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
…éste posee mayor
disponibilidad, menor costo y
mayor tolerancia por el
paciente.
Exigencias técnicas mínimas:
 TCMC
 Software dedicado
 Jeringa inyectora de doble cabezal

13. Perfusión por tomografía computada: ¿en qué
está basada la técnica?

14. Perfusión por tomografía computada: ¿en qué
está basada la técnica?
• Tiempo de transito medio (TTM): diferencia de tiempo entre la
entrada de sangre arterial y la salida venosa. Es el parámetro más
precoz y útil en los estadíos precoces. Va de 5-6 segundos.
• Volumen sanguíneo cerebral (VSC): volumen de sangre por unidad de
masa cerebral. Parámetros normales: 4-6 ml/100g.
• Flujo sanguíneo cerebral (FSC): volumen de flujo sanguíneo por
unidad de tiempo. Parámetros normales: 50-60 ml/min/100g.

15. Perfusión por tomografía computada: ¿en qué
está basada la técnica?
Valores de flujo sanguíneo
cerebral:
Normal: 50-60 ml/min/100gr
Penumbra: 10-25 mL/min/100 gr
Infarto: < 10 ml/min/100gr
Time is brain!
Ventana de reperfusión: 3-6 horas

16. ACV – ICTUS – STROKE
• “Pérdida repentina de la función cerebral causada por disrupción
del flujo sanguíneo en el encéfalo.”
• Tercera causa de muerte en países industrializados.
• Según la OMS, 15 millones de personas padecen un ACV, de las cuales
5 millones mueren y 5 millones quedan discapacitados.
• Terapias trombolíticas para pacientes con STROKE isquémico
requieren corto tiempo para tratamiento del insulto.
• Valoración imagenológica con tres técnicas en TC:
Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-4949.2008.00197.x

17. ACV – ICTUS – STROKE
• “Pérdida repentina de la función cerebral causada por disrupción
del flujo sanguíneo en el encéfalo.”
• Básicamente, existen 2 tipos:
• Isquémico
• Hemorrágico
Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-4949.2008.00197.x

18. ACV – ICTUS – STROKE
• “Pérdida repentina de la función cerebral causada por disrupción
del flujo sanguíneo en el encéfalo.”
• Básicamente, existen 2 tipos:
• Isquémico
• Hemorrágico
Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-4949.2008.00197.x
Síntomas

19. Factores de riesgo de ACV
• Diabetes mellitus
• Hipertensión arterial
• Dislipidemias
• Alteraciones Cardiacas
• EPOC
• Alteraciones Sanguíneas
• Alteraciones de la vasculatura
cerebral (MAV, aneurismas,
Fibrodisplasias)
• Edad
• Tabaquismo
• Alcoholismo
• Consumo de drogas
• Embarazo
• Consumo de medicamentos
• Cáncer
• Deshidratación
• Síndrome metabólico

26. Protocolo de la AAPM sugerido para ACV
Tc cerebro sin
contraste
ACV hemorrágico
ACV isquémico, con
pTC y angioTC
cerebral (+/-)
RM con DW
ARM (+/-)
pRM (+/-)
< 3 horas
rt- AP IV
< 6 horas
IA terapias
< 9 horas
Terapia hipertensiva
O2 hiperbárico
Rajiv Gupta, PhD, MD. CT Perfusion: How to do it right. Neuroradiology Massachusetts General Hospital Harvard Medical School. Technology Assessment Institute: Summit on CT DoseAcute
ACV isquémico > 24 horas
o infarto, signos en TC:
 Borramiento nitidez de
la cápsula interna.
 Pérdida de
diferenciación de la
corteza insular.
 Pérdida de
diferenciación
sustancia gris y blanca.

27. Protocolo de la AAPM sugerido para ACV
Tc cerebro sin
contraste
ACV hemorrágico
ACV isquémico, con
pTC y angioTC
cerebral (+/-)
RM con DW
ARM (+/-)
pRM (+/-)
< 3 horas
rt- AP IV
< 6 horas
IA terapias
< 9 horas
Terapia hipertensiva
O2 hiperbárico
Rajiv Gupta, PhD, MD. CT Perfusion: How to do it right. Neuroradiology Massachusetts General Hospital Harvard Medical School. Technology Assessment Institute: Summit on CT DoseAcute
ACV isquémico > 24 horas
o infarto, signos en TC:
 Borramiento nitidez de
la cápsula interna.
 Pérdida de
diferenciación de la
corteza insular.
 Pérdida de
diferenciación
sustancia gris y blanca.

28. Perfusión por tomografía computada:
parámetros técnicos
• “Estudio se obtiene monitorizando el primer paso de un bolo de
contraste iodado a través de los vasos sanguíneos cerebrales.”
• Atenuación proporcional a concentración:
• Incremento gradual de atenuación en el tiempo, en una determinada región.
• Curvas generadas por medio de ROI´s:
• Arterial, venoso y tejidos
• ¡proceso de deconvolución nos entrega el TTM!
• VSC corresponde al AUC en píxel arterial…
ROI: región of interest; AUC: área under curve

29. Perfusión por tomografía computada:
protocolo técnico
• Preparar la sala del scanner
• Preparar la inyectora
• Recibir al paciente
• Verificar antecedentes y alergias
• Verificar consentimiento informado
• Realizar punción venosa adecuada
• Verificar vía venosa permeable
• Instrucciones e información
• Adquisición de la imagen
• Postproceso
• Derivar al paciente

30. Posicionamiento y procedimiento previo:
Decúbito supino con la cabeza hacia el gantry,
brazos a los costados del cuerpo. Láser axial
paralelo a LOM.
Retiro de objetos metálicos cercanos a la zona de
interés (lentes, pinches para el pelo, prótesis
metálicas removibles de cualquier tipo).
Dar instrucciones si el estado de conciencia del
paciente lo permite: “no se mueva”; “va a sentir
un calor en el cuerpo y sabor metálico en la boca
cuando pase el contraste”; “respire lo más suave
posible.”

31. FACTORES TÉCNICOS SUGERIDOS:
• 120 kVp
• 300 mA
• 1 segundo de tiempo de rotación
• FOV 250 mm
• 5- 10 mm de espesor
• 45 segundos de exploración
• 40 mL medio de contraste hidrosoluble
• 5 segundos plazo de exploración
• 40 mL de suero fisiológico
• Adquisición caudo-craneal
¡Varían de equipo en
equipo y de centro en
centro!

32. Reformateo imágenes:
 1 s con incremento de 0,5 s.
 5mm en 2 imágenes de 10 mm de
grosor.
Perfusión por tomografía computada:
parámetros técnicos
• Adquisición se realiza siempre luego de un TC de cerebro sin contraste.
MCI: medio de contraste iodado
Dosis efectiva: 2.0 – 3.4 mSv
• Se adquieren 4 secciones
adyacentes de 5mm de espesor
• Comenzando a nivel de los
ganglios basales.
Se inyecta, con una vía 18G:
• 40mL de MCI no iónico (300
mg/ml de iodo)
• Más suero fisiológico (40-50mL)
a 4 mL/s.
A los 5 segundos post inyección se inicia un scan
contínuo (cine):
 120 kVp, 300 mA, 4 x 5 mm colimación, tiempo
rotación de 1 segundo durante 45-50 segundos.
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644

33. 0 5 10 2
0
2
5
3
0
UH
t
Flujo 4 ml/s
(vía 18 G)

34. 0 5 10 2
0
2
5
3
0
UH
t
Flujo 4 ml/s
(vía 18 G)
TM Mg Phd Cristian Cabrera. Perfusión cerebral en TC. Diplomado tomografía computada Quito, Ecuador. 2015.

35. Perfusión por tomografía computada:
postproceso
• Realizado en estación de trabajo.
• Colocación de ROIs a mano alzada en arteria y vena para generar
mapas.
• ACA arteria de elección; prensa de herófilo, vena “input” preferente.
• ROI venoso ayuda a reducir artefacto de volumen parcial de ROI
arterial (vaso de pequeño tamaño).
• El software genera mapas a color de cada parámetro.
• ROIs colocado en el parénquima producen datos cuantitativos. Se
colocan 6 ROIs alrededor de la periferia de cada hemisferio.
Postproceso es un
procedimiento
complejo
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644

36. CT perfusion
• Software dedicado que analiza
las imágenes previamente
adquiridas de forma dinámica.
• Utiliza estos datos (raw data)
para generar mapas paramétricos
de la perfusión cerebral.
• Se obtiene alrededor de 1000
imágenes por estudio que serán
procesadas por el software.
Arias et al. TAC-Perfusión en el código ictus. Congreso SERAM 2014. 10.1594. S-0837

37. Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
1) TC cerebro axial obtenido durante la administración del MCI
2) Curvas de concentración v/s tiempo en un cerebro adulto sano.

45. Interpretación de resultados
Evento patológico TTM VSC FSC
Estenosis u oclusión
arterial con buena
compensación
↑ N N
Tejido con riesgo de
infarto (zona de
penumbra)
↑ N o ↑ ↓
Tejido infartado (tejido
isquémico irrecuperable o
inviable)
↑ ↓ ↓
N: Normal
↑: Aumentado
↓: Disminuido
Valores de FSC:
Normal: 50-110 ml/min/100gr
Penumbra: 10-25 mL/min/100 gr
Infarto: < 10 ml/min/100gr
Lui et al. Evaluation of CT Perfusion in the Setting of Cerebral Ischemia: Patterns and Pitfalls. AJNR 2010 31: 1552-
Si el TC sin contraste demuestra
más de un 1/3 del territorio de
la ACM contraindica la
fibrinolisis

46. Casos clínicos

48. ACV agudo, ♀ 76 años,
pérdida de conciencia
a) TC axial s/c muestra ligera hipodensidad en territorio
insular, frontal y temporal izquierdo.
b) Mapa FSC axial muestra disminución del FSC en
territorio de la ACA y ACM izquierda, con un FSC < 11
ml/min/100 gr (cuantitativo).
c) Mapa VSC axial muestra disminución del VSC.
d) Mapa TTM axial muestra valores ligeramente elevados
de TTM. Cambios consistentes con infarto.
e) TC de seguimiento muestra un gran infarto en el
territorio de la ACA y ACM izquierda.
Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644

49. ♀ 49 años, hemiparesia
izquierda y disartria
A. Infarto en la region del centro semioval derecho en DWI
B. Correspondecia DWI y TTP.
C. Correspondencia MTT y DWI. Aunque ambas lesiones (B yC) son mayores que
infarto agudo en DWI.
D, E y F. sin alteraciones.
 Benson y col encontraron superior a la
perfusión por TC en detección de infartos
lacunares versus la TC sin contraste y ATC
cerebral.
 Posee un alta especificidad en detección
usando todos los mapas paramétricos, pero
posee una baja sensibilidad versus DWI en
lesiones de los núcleos basales y lacunares.
• Faltan estudios para evaluar cual es el mejor
parámetro en detectar lesiones lacunares.
Benson et al. CT Perfusion in Acute Lacunar Stroke: Detection Capabilities Based on Infarct Location. Adult brain, 2016.a10.3174/ajnr.A4904

50. • Interpretación adecuada de los parámetros de perfusión suele ser compleja
en presencia de variantes anatómicas o condiciones fisiológicas que generan
oligohemia benigna (20-50 mL/min/100 gr).
• Exiten 5 causas de falsa penumbra:
• Restricción del “flujo hacia arriba”
• Posición de la cabeza durante la adquisición
• Evolución del cambio isquémico
• Disregulación vascular
• Variantes anatómicas del polígono de Willis
• De vital importancia para el radiólogo y para el Tecnólogo Médico.
Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96

51. • Interpretación adecuada de los parámetros de perfusión suele ser compleja
en presencia de variantes anatómicas o condiciones fisiológicas que generan
oligohemia benigna (20-50 mL/min/100 gr).
• Exiten 5 causas de falsa penumbra:
• Restricción del “flujo hacia arriba”
• Posición de la cabeza durante la adquisición
• Evolución del cambio isquémico
• Disregulación vascular
• Variantes anatómicas del polígono de Willis
• De vital importancia para el radiólogo y para el Tecnólogo Médico.
Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96

52. Efecto del flujo ascendente
1) VSC normal.
2) FSC sugestivo de penumbra isquémica en el territorio de la
ACM izquierda.
3) ANGIOTAC de cuello coronal. Estenosis del bulbo carotídeo
en el lado izquierdo mayor que el lado derecho.
4) ANGIOTAC de cuello axial. Hallazgos IDEM que 3).
5) MIP de un ANGIOTAC cerebral, muestra ACM izquierda
permeable.
 Más tarde, Síntomas del paciente se resolvieron sin
tratamiento.
♂ 79 años, restricción del
flujo ascendente en
paciente con ateromatosis
bilateral del bulbo
carotídeo. Se presenta con
debilidad generalizada,
hipoxia, ataxia y
desorientación.
Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96

53. Aplicaciones avanzadas de perfusión por
tomografía computada
Valoración de la pancreatitis aguda
Bize et al. Perfusion measurement in acute pancreatitis using dynamic perfusion MDCT. American Journal of Roentgenology. 2006;186(1):114–118.
Goh et al. Colorectal tumor vascularity: quantitative assessment with multidetector CT – do tumor perfusion measurements reflect angiogenesis? Radiology. 2008;249:510–7
Evaluación de parámetros hemodinámicos del ca colorectal

54. pTC versus pRM: ventajas de la pTC
pTC pRM
Mayor resolución espacial Menor resolución espacial
Mayor disponibilidad Menos disponible
Relación lineal señal y concentración de contraste Relación no lineal de señal y concentración de contraste
No contraindicado pacientes con prótesis, MCP; mayor
tolerancia en claustrofóbicos
Contraindicación pacientes con ciertas prótesis, MCP y
claustrofóbicos
Adquisición rápida del examen Lenta adquisición

55. pTC versus pRM: ventajas de la pRM
pTC pRM
Usa radiación ionizante No emplea radiación ionizante
Limitada cobertura en el eje-z Cobertura completa del cerebro
Reacciones adversas al medio de contraste iodado Reacciones adversas al medio de contraste paramagnético
Complejidad en el postproceso Postproceso menos laborioso
Contraindicado en el embarazo No contraindicado en embarazo (después primer trimestre)

57. Manejo del ACV requiere trabajo en equipo:
Adecuada capacitación del personal
Claridad en responsabilidades
¡Constituye una urgencia médica!

58. Conclusión
• La perfusión por tomografía computada es una técnica no invasiva
que permite obtener mapas de parámetros hemodinámicos
indicadores del estado funcional del tejido cerebral en condiciones
normales o ante noxas como el stroke isquémico agudo.
• Por lo tanto, es una herramienta que permite guiar el tratamiento
más adecuado a seguir de acuerdo a la valoración de la penumbra
isquémica y el infarto.

59. Bibliografía
• Hoeffner et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology. 2004; 231:632-644
• Reckless et al. Setting up an acute stroke service. International Journal of Stroke, (2008) 3: 182–187. doi:10.1111/j.1747-
4949.2008.00197.x
• Rajiv Gupta, PhD, MD. CT Perfusion: How to do it right. Neuroradiology Massachusetts General Hospital Harvard Medical School.
Technology Assessment Institute: Summit on CT DoseAcute
• Arias et al. TAC-Perfusión en el código ictus. Congreso SERAM 2014. 10.1594. S-0837
• Lui et al. Evaluation of CT Perfusion in the Setting of Cerebral Ischemia: Patterns and Pitfalls. AJNR 2010 31: 1552-1563
• Benson et al. CT Perfusion in Acute Lacunar Stroke: Detection Capabilities Based on Infarct Location. Adult brain,
2016.a10.3174/ajnr.A4904
• Best et al. Recognizing false ischemic penumbras in CT brain perfusion studies. Radiographics. 2012 Jul-Aug;32(4):1179-96
• Goh et al. Colorectal tumor vascularity: quantitative assessment with multidetector CT – do tumor perfusion measurements reflect
angiogenesis? Radiology. 2008;249:510–7
• Bize et al. Perfusion measurement in acute pancreatitis using dynamic perfusion MDCT. American Journal of Roentgenology.
2006;186(1):114–118.
• Kim et al. CT Perfusion of the Liver: Principles and Applications in Oncology. Radiology. 2014 Aug;272(2):322-44
• Kloska et al. Acute stroke assessment with CT: do we need multimodal evaluation? Radiology 2004. 233: 79–86
• Rayo et al. Epidemiología de la enfermedad vascular cerebral en hospitales de la Ciudad de México. Estudio multicéntrico. Med int
Mex 2008; 24(2):98-103
• http://www.nytimes.com/2010/08/01/health/01radiation.html?_r=0
• TM Mg Phd Cristian Cabrera. Perfusión cerebral en TC. Diplomado tomografía computada Quito, Ecuador. 2015.

60. Por su atención, muchas gracias