RM de los tumores musculoesqueléticos, estado actual y últimos avances
Fabiola Arenal* * James O. Johnston** * Phillip Lang***
*Visiting Research Felow, Dept. of Radiology, UCSF.
**Professor of Orthopedic Surgery, Dept. of Orthop., UCSF.
***Assistant Professor of Radiology, Dept. of Radiology, Stanford University Department of Radiology, University of California San Francisco
Correspondencia:
FABIOLA ARENAL ROMERO.
Sagasta, 23, 8º izq.
28004 Madrid.
Recibido: 13-XI-98.
Aceptado: 9-XII-99.
La Resonancia magnética (RM) se ha convertido en la técnica diagnóstica más importante para: 1) la estadificación local de las neoplasias primarias musculoesqueléticas, 2) para monitorizar la respuesta a la quimioterapia y 3) para detectar la recidiva tumoral. La RM es capaz de diagnosticar con exactitud la extensión local del tumor, ayudando a determinar los márgenes tumorales de seguridad durante la cirugía. La RM poscontraste es útil para valorar la presencia o ausencia de necrosis tumoral tras la quimioterapia. Si la RM demuestra ausencia de necrosis tumoral (típicamente menos de un 90% de necrosis en el tejido tumoral) se considera que la respuesta a la quimioterapia es pobre y que el tratamiento es ineficaz, siendo necesario cambiar el protocolo quimioterápico. Los estudios dinámicos de RM tras la administración de contraste paramagnético i.v. en bolo son particularmente útiles para valorar la respuesta a la quimioterapia. Hasta el momento actual el cálculo de los valores de la pendiente de las curvas de realce por contraste-tiempo se realizaba mediante análisis del ROI (región de interés). Sin embargo, los nuevos ordenadores son capaces de generar la «imagen del primer paso de contraste» o «imagen de la tasa de realce» y calcular la tasa de realce tisular midiendo cada uno de los puntos de la imagen y utilizando un algoritmo lineal, lo cual facilita la interpretación. Estas «imágenes del primer paso de contraste» o «imágenes de la tasa de realce» pueden también ser útiles para diferenciar el edema perineoplásico de la lesión tumoral y para detectar áreas de tumor residual o recidiva tumoral después de la cirugía y/o radioterapia. La RM de difusión es una nueva técnica que es potencialmente capaz de detectar y cuantificar la cantidad de necrosis tumoral tras la quimioterapia o radioterapia.
Palabras clave: Tumores óseos. RM. Resonancia magnética dinámica. Gadolinio. Supresión de la grasa.
Magnetic resonance in musculoskeletal tumors: state of the art and recent advances
Magnetic resonance (MR) has become the most valuable diagnostic technique for 1) local staging of primary musculoskeletal neoplasms, 2) monitoring the response to chemotherapy and 3) detecting tumor recurrence. MR provides a precise diagnosis of local tumor extension, helping to determine the tumor margin of safety during surgery. Postcontrast MR is a useful tool for assessing the presence or absence of tumor necrosis following chemotherapy. The demonstration by MR of the absence of tumor necrosis (typically less than 90% necrosis in tumor tissue) is considered to indicate that the response to chemotherapy is poor and the treatment ineffective, requiring a change in the chemotherapeutic regimen. Dynamic MR studies enhanced by intravenous bolus of a paramagnetic contrast are especially useful in assessing the response too chemotherapy. Until recently, the values of the slopes of the contrast enhancement/time curves were calculated by analyzing the region of interest (ROI). However, computers are now capable of producing «first-pass contrast-enhanced» images or «enhancement rate» images, calculating the rate of tissue enhancement by measuring each point of the image and applying a linear algorithm to facilitate the interpretation of the results. These «first-pass contrast-enhanced» images or «enhancement rate» images may also help to differentiate perineoplastic edema from the tumor lesion and detect areas of residual or recurrent tumor after surgery and/or radiotherapy. Diffusion-weighted MR is a new technique that is potentially capable of detecting and quantifying the extent of tumor necrosis following chemotherapy or radiotherapy.
Key words: Bone tumors. Magnetic resonance. Dynamic magnetic resonance. Gadolinium. Fat suppression.
Antes de que aparecieran las técnicas de imagen que permiten la obtención de cortes transversales, el diagnóstico de las neoplasias musculoesqueléticas se basaba en la radiografía y la tomografía convencionales. Incluso hoy, a pesar de la disponibilidad de nuevas técnicas de imagen como la Tomografía computarizada (TC) y la Resonancia Magnética (RM), la radiografía simple sigue siendo el principal método de imagen para el diagnóstico inicial de las neoplasias óseas y de los tejidos blandos. Sin embargo, la radiografía simple puede resultar insuficiente para la evaluación de los huesos planos como la escápula, las costillas, la pelvis o el esternón, ya que por su oblicuidad, necesitan proyecciones especiales y aún así no logran visualizarse completamente (1, 2). En los últimos años, la RM se ha convertido en una importante herramienta diagnóstica para la valoración de las neoplasias musculoesqueléticas. La RM posee algunas características que hacen que sea superior a la TC en la evaluación de estas neoplasias. Entre ellas se incluyen: 1) mayor contraste de los tejidos blandos; 2) capacidad multiplanar; 3) ausencia de artefactos de «endurecimiento del haz» de la cortical ósea, y 4) la diferente señal de intensidad obtenida con diferentes secuencias de pulsos y parámetros de relajación permite una mejor caracterización tisular. La RM es el método de imagen más exacto para determinar la extensión de los tumores óseos (3-5). Asimismo, es capaz de definir mejor que la TC la relación del tumor con el paquete neurovascular adyacente (4, 5). La utilización de la RM en el diagnóstico y manejo de las neoplasias musculoesqueléticas está aumentando rápidµamente (tabla I). En esta revisión se describen brevemente las técnicas actuales de RM para la evaluación de las neoplasias musculoesqueléticas. Se discutirá el papel de la RM en la detección, caracterización y estadificación de la lesión, en la recidiva local y su capacidad para evaluar la respuesta tumoral a la radioterapia y/o quimioterapia.
TABLA I NEOPLASIAS MUSCULOESQUELÉTICAS: VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LAS DIFERENTES TÉCNICAS DE IMAGEN | |||||
| Radiografía simple | Gammagrafía ósea | TC basal | TC con contraste | RM | |
| Cortical ósea | +++ | + | +++ | +++ | ++ |
| Médula ósea | - | + | +* | +* | +++ |
| Tejidos blandos | + | + | ++ | ++ | +++ |
| Extensión tumoral intramedular | + | + | ++ | ++ | +++ |
| Extensión tumoral extramedular | + | + | ++ | +++ | +++ |
| Relación del tumor con el paquete neurovascular | - | - | + | ++ | +++ |
| Calcificaciones | ++ | - | +++ | +++ | ++ |
| Lesiones satélites | + | ++ | ++ | ++ | +++ |
| Diferenciación benigno o maligno | +++ | + | + | + | ++ |
| Monitorización de la respuesta a la quimio o radioterapia | + | ++ | ++ | ++ | +++ |
| Caracterización tumoral | +++ | + | ++ | ++ | ++ |
| -: escasa definición; +: moderada, ++: buena, +++: excelente definición. | |||||
| *: sólo valorado indirectamente por destrucción - reabsorción o esclerosis ósea. | |||||
MÉTODO
Protocolos y antenas y RM dinámica
El protocolo debe comenzar con una serie coronal localizadora potenciada en T1 utilizando una antena corporal y un «field of view» (FOV) grande para cubrir todas las estructuras adyacentes al tumor. Estas series permiten determinar la extensión longitudinal de la lesión y comparar el lado patológico con el contralateral (Fig. 1A). Además, nos ayudarán a detectar posibles lesiones a distancia en la extremidad afectada (Fig. 1B). Las antenas phased-array son grupos de antenas que funcionan conjuntamente con fases ligeramente distintas y la señal recibida se suma en la imagen, aumentando la relación señal-ruido. Estas antenas o las antenas de superficie deben ser utilizadas para valorar el área inmediatamente adyacente al tumor con óptima resolución espacial, relación señal-ruido y relación señal-contraste. Utilizando antenas corporales o antenas phased-array y FOV grandes, la RM puede ser utilizada para el estudio de la columna, la pelvis y las extremidades superiores e inferiores.
A
B
Fig. 1.--Lesiones satélites metastásicas en un paciente con linfoma óseo primario. La lesión sintomática por la que se realizó la RM está localizada en el extremo distal del fémur dcho. A) Imagen eco del espín (SE) potenciada en T1 obtenida con un «field of view» pequeño (30 cm), que muestra una lesión de baja intensidad de señal en la metáfisis y epífisis distales del fémur que se extiende a los tejidos blandos (flechas). B) Secuencia STIR obtenida con antena corporal y un «field of view» más grande (48 cm) para buscar posibles lesiones satélites; donde se observa una segunda lesión (flechas) en la región intertrocantérica.
Recientemente, la «RM corporal total», utilizando antenas corporales y antenas phased array, se valora como una técnica de screening en la detección de metástasis. Estudios recientes han demostrado que esta técnica es más sensible que la gammagrafía en la detección de enfermedad metastásica.
En la tabla II se muestra un protocolo estándar para el estudio de las neoplasias musculoesqueléticas. Para las imágenes potenciadas en T1 se utilizan secuencias eco del espín con TR corto y TE corto. Para las imágenes potenciadas en T2 se utilizan secuencias rápidas eco del espín con saturación de la grasa o con técnicas de inversión-recuperación. Las secuencias rápidas de eco del espín con saturación de la grasa ofrecen mejor relación señal-ruido y requieren menos tiempo, sin embargo las secuencias rápidas eco del espín con técnicas de inversión-recuperación ofrecen con frecuencia una saturación más homogénea de la grasa, lo cual es de gran importancia fundamentalmente en los casos que son estudiados para valorar una posible recurrencia tumoral.
TABLA II PROTOCOLO DE RM DE LAS UNIVERSIDADES DE STANFORD Y DE SAN FRANCISCO PARA EL ESTUDIO DE LAS NEOPLASIAS MUSCULOESQUELÉTICAS | ||||||||||
| Secuencia | Plano | TR | TE | FOV | Espesor de Corte | Incr. de mesa | Long. tren ecos | NEX | Matriz | Opciones |
| SE | 1.axial | 600 | Mín | Mín | 5 | 1 | 2 | 192 | NP | |
| FSE | 2.axial | 3.500 | 60 | Mín | 5 | 1 | 8 | 2 | 192 | Fat Sat,NP |
| SE | 3.cor/sag | 600 | Mín | Mín | 4 | 1 | 2 | 192 | NP | |
| FSEIR | 4.cor/sag | 3.500 | 55 | Mín | 4 | 1 | 8 | 2 | 256 | TI=150, NP |
| SE – post Gd | 5.axial | 600 | Mín | Mín | 4 | 1 | 2 | 192 | Fat Sat,NP | |
| SE – post Gd | 6.cor/sag | 600 | Mín | Mín | 4 | 2 | 192 | NP | ||
| SE: eco del espín; FSE: secuencia rápida de eco del espín; FSEIR: secuencia rápida de eco del espín inversión-recuperación; NEX número de excitaciones; NP: no phase wrap; Fat Sat: saturación de la grasa utilizando pulsos selectivos de presaturación química . | ||||||||||
Los estudios poscontraste no deben realizarse en todos los pacientes, sino que deben reservarse para aquellos casos en los cuales la administración de contraste i.v. pueda ser beneficiosa, como para diferenciar entre lesiones quísticas y sólidas, para determinar la respuesta tumoral a la quimioterapia y para las indicaciones de estudios dinámicos de RM. En los demás casos la RM poscontraste no aumenta la especificidad y no proporciona información adicional (6).
RM dinámica
Los estudios dinámicos se obtienen antes e inmediatamente después de la administración de un bolo de contraste, utilizando las imágenes precontraste como imágenes base. Con este método se obtienen imágenes seriadas con una resolución temporal más alta que en los estudios convencionales.
Erlemann et al. (7) han utilizado las curvas de intensidad de señal/tiempo generadas en áreas seleccionadas en la imagen de los estudios dinámicos para predecir benignidad o malignidad de la lesión. En su estudio el 84,1% de los tumores malignos mostraron valores de la pendiente de las curvas de intensidad de señal/tiempo superiores al 30%, es decir, las lesiones malignas presentaron un realce mayor del 30% en el primer minuto, y el 72% de las lesiones benignas, mostraron valores inferiores al 30%. Sin embargo, utilizando este criterio para el diagnóstico diferencial entre lesiones malignas y benignas la exactitud diagnóstica es tan solo del 80%, existiendo una importante superposición entre ambos tipos de lesiones, sobre todo entre lesiones malignas y benignas altamente perfundidas y entre lesiones benignas y malignas con escasa vascularización (debido a que se está analizando la perfusión tisular). De manera que sigue siendo necesaria la realización de una biopsia para definir la naturaleza histológica de la lesión.
Verstraete et al (8) estudiaron los valores de la pendiente de las curvas de intensidad de señal/tiempo en las secuencias dinámicas poscontraste y calcularon la tasa de realce máximo durante el primer minuto tras la administración del contraste. Este cálculo lo realizaron midiendo cada uno de los puntos de la imagen y aplicando un algoritmo de ajuste lineal. La escala de grises en la imagen del «primer paso» del contraste reflejaba la tasa de realce, de forma que los tejidos que realzaban rápidamente, es decir, con alta tasa de realce, eran hiperintensos en la imagen resultante, mientras que los tejidos que realzaban lentamente, con baja tasa de realce, eran hipointensos en la imagen. La pendiente (o tasa de realce) en el «primer paso» del contraste tuvo mejor correlación con la perfusión y vascularización tisular que con el tipo histológico de la lesión. De esta forma, las lesiones benignas bien perfundidas o altamente vascularizadas como el quiste óseo aneurismático, el granuloma eosinófilo, el osteoma osteoide, el tumor de células gigantes, la osteomielitis aguda, un absceso subcutáneo o la miositis osificante, pueden presentar valores de la pendiente similares a los que presentan los tumores malignos. Sin embargo, la alta resolución espacial de la imagen del «primer paso» de contraste permite una fácil detección del tumor viable, así como una buena diferenciación entre el tejido necrótico e inflamatorio. Esto es importante no sólo para la planificación de la biopsia, sino también para valorar la respuesta tumoral a la quimioterapia.
DISCUSIÓN
Lesiones benignas y lesiones malignas
Los mismos criterios utilizados en la radiología y en la TC para diferenciar lesiones benignas y malignas son también aplicables a la RM. Las lesiones benignas típicamente muestran bordes bien definidos y buena delimitación con los tejidos blandos adyacentes y la médula ósea normal (5). Las lesiones malignas presentan bordes peor definidos y tienden a infiltrar los tejidos adyacentes. La matriz de mineralización ósea se valora mejor mediante la TC que mediante la RM (5).
Petasnick et al. han observado que la mayor parte de los tumores benignos de partes blandas presentaban una intensidad de señal homogénea tanto en las secuencias potenciadas en T1 como en las potenciadas en T2. La mayoría de los tumores malignos muestran una intensidad de señal homogénea en las secuencias potenciadas en T1, pero heterogénea en las potenciadas en T2. Así, la presencia de una señal homogénea en las imágenes potenciadas en T2 indica la naturaleza benigna de la lesión, pero la ausencia de homogeneidad no implica necesariamente malignidad. En general, los patrones morfológicos pueden proporcionarnos información útil sobre la naturaleza de la lesión, pero carecen de especificidad para determinar si una lesión es benigna o maligna.
Los diferentes tiempos de relajación de los distintos tejidos pueden permitirnos diferenciar estructuras anatómicas de otras patológicas en las imágenes potenciadas en T1 y en T2. Sin embargo, no son útiles para diferenciar lesiones benignas y malignas, ya que presentan una importante superposición (5).
Patrones específicos de señal de RM
Algunos de los tejidos patológicos que podemos encontrar en las neoplasias musculoesqueléticas pueden ser identificados basándonos en la señal que producen en la imagen de RM. En la tabla III se detalla la intensidad de señal de diferentes tejidos normales y patológicos. Es importante tener en cuenta que las lesiones quísticas con un elevado contenido proteínico pueden presentar alta intensidad de señal en las secuencias potenciadas en T1. La identificación de niveles líquido-líquido puede ser de utilidad en el diagnóstico diferencial de la lesión. Las lesiones que suelen presentar estos niveles son las siguientes (Fig. 2):
TABLA III INTENSIDAD DE SEÑAL DEL TEJIDO NORMAL Y PATOLOGICO. | ||||||||
| Secuencias | ||||||||
| Tejidos | Eco del espín T1 | Eco del espín T2 | Eco del espínrápido T2 | Eco degradiente T1 | Eco degradiente T2 | STIR | Eco del espín T1 poscontraste | Gradiente T1 poscontraste |
| NORMAL | ||||||||
| Médula ósea (predominantemente grasa) | Alta | Intermedia-alta | Alta | Alta | Baja- intermedia1 | Baja | Alta | Alta |
| Cortical ósea | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja |
| Músculo | Baja | Baja-intermedia | Baja-intermedia | Baja | Intermedia | Baja- intermedia | Baja-intermedia | Baja- intermedia |
| Ligamentos | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja |
| Tendones | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja |
| Vasos | Baja | Baja | Baja o alta! | Baja o intermedia o alta2 | Baja o intermedia o alta2 | Baja o alta | Baja | Baja |
| Nervios | Baja | Baja-intermedia | Baja-intermedia | Baja | Intermedia | Baja | Baja | Baja |
| Grasa subcutánea | Alta | Intermedia-alta | Intermedia-alta | Alta | Intermedia | Baja | Alta | Alta |
| PATOLÓGICO | ||||||||
| Tumor intraóseo extraóseo | Baja, intermedia | Alta, intermedia | Alta, intermedia | Baja, intermedia | Alta5 | Alta5 | Alta | Alta |
| Tumor principalmente graso | Alta | Intermedia-alta | Intermedia-alta | Alta | Intermedia | Baja | Alta | Alta |
| Esclerosis tumoral | Baja | Baja | Baja | Baja | Baja3 | Baja | Baja | Baja |
| Áreas quísticas tumorales | Baja | Alta | Alta | Baja | Alta | Alta | Baja4 | Baja4 |
| Desoxihemoglobina | Baja | Alta | Alta | Baja | Alta | Alta | Baja | Baja |
| Metahemoglobina | Alta | Alta | Alta | Alta | Alta | Alta | Alta | Alta |
| Hemosiderina | Baja | Baja | Baja | Baja3 | Baja3 | Baja | Baja | Baja3 |
| Edema peritumoral | Baja | Alta | Alta | Baja | Alta | Alta | Alta | Alta |
| 1Debido a inhomogeneidades de susceptibilidad magnética en la interfase entre el hueso travecular y la médula ósea (ver texto). | ||||||||
| 2Dependiendo de la velocidad y dirección del flujo la dirección de la fase y la distancia hasta el plano de corte. | ||||||||
| 3Pueden aparecer artefactos debidos a inhomogeneidades de susceptibilidad magnética en tumoraciones irregulares, de margen desflecado o de formas abigarradas. | ||||||||
| 4En algunos casos se observa realce periférico en relación con tumor viable o vasos en la periferia del quiste. | ||||||||
| 5Excepto en el caso de tumores predominantemente fibrosos o escleróticos. | ||||||||
Fig. 2.--Quiste Oseo Aneurismático en la articulación del codo con niveles líquido-líquido. Imagen axial con secuencia SE potenciada en T1. Gran masa heterogénea que se extiende a través de los tejidos blandos periarticulares con múltiples líquido-líquido (flechas). Las zonas de alta señal probablemente reflejan la existencia de metahemoglobina en el interior de las estructuras quísticas.
-- Quiste óseo aneurismático.
-- Condroblastoma.
-- Osteoblastoma.
-- Tumor de células gigantes.
-- Osteosarcoma.
-- Tumores malignos musculoesqueléticos tras quimio o radioterapia.
-- Metástasis necróticas.
-- Lesiones hemorrágicas.
-- Abscesos.
Estadificación tumoral mediante RM
Tanto si se decide el tratamiento quirúrgico como si se decide aplicar radioterapia, es necesario conocer la localización anatómica exacta del tumor y su extensión, para lo cual se necesitan técnicas de imagen avanzadas.
Extensión intramedular
La RM permite determinar la extensión intramedular de los tumores óseos primarios con mayor exactitud que la TC (1-5, 9-13). Bloem et al (3) valoraron la extensión intramedular midiendo la longitud tumoral intraósea en las piezas tumorales macroscópicas y correlacionándolo con las medidas realizadas mediante TC y RM. La RM mostró una correlación casi perfecta (r = 0,99) con el examen histopatológico. La TC mostró peor correlación (r = 0,86) y la gammagrafía con Tecnecio 99 presentó una correlación débil (r = 0,56). La RM es la técnica más exacta para definir la extensión tumoral intramedular. Sin embargo, debido a que la mayor parte de los cirujanos resecan la lesión con un margen de seguridad de 5-6 cm, tanto la TC como la RM pueden ser utilizadas para valorar los márgenes tumorales.
Extensión epifisaria
La RM muestra con mayor precisión la afectación tumoral epifisaria que los estudios radiológicos. Norton et al (14) han publicado una serie de 15 pacientes con osteosarcoma; la extensión epifisaria fue diagnosticada mediante radiografía simple, RM y en la autopsia en 9, 12 y 12 pacientes respectivamente, confirmando la superioridad de la RM.
Extensión articular
Existe cierta controversia sobre cuál de las dos técnicas, la TC o la RM, es más precisa a la hora de determinar la extensión articular de un tumor. Bloen et al (3) han observado que se obtienen resultados similares con ambas técnicas, con una sensibilidad y una especificidad cercana al 90%. Zimmer et al (5), sin embargo, encontraron que la RM es más sensible en un pequeño número de pacientes, mientras que la TC obtuvo resultados similares en la mayoría de los casos.
Zimmer et al (5) han observado que el adelgazamiento, la destrucción y la expansión cortical, así como las reacciones periósticas o endósticas pueden ser identificadas en los estudios de RM. Publicaciones más recientes demuestran que la RM es superior a la radiología para valorar la cortical ósea, ya que la RM muestra la inflamación periostal antes de que aparezca la calcificación o la osificación, necesarias para la detección de alteraciones corticales mediante radiografía simple o en la TC (2). La detección de áreas de esclerosis intratumoral o reacción perióstica o endóstica puede ser mejorada mediante la utilización de secuencias eco de gradiente. Las áreas focales de esclerosis provocan una inhomogeneidad local en la susceptibilidad magnética que produce una pérdida de señal en las secuencias eco de gradiente.
Los signos de afectación articular incluyen: invasión tumoral de la cápsula articular y sinovial, destrucción del hueso cortical intraarticular y del cartílago articular y destrucción de las estructuras ligamentosas. Schima et al (15) han determinado que la RM tiene una sensibilidad del 100% en la detección de extensión tumoral intraarticular. Sin embargo, en su estudio la especificidad fue tan sólo del 69%. Los autores concluyen que la exactitud diagnóstica de la RM en la detección de extensión articular está limitada y los falsos positivos que pueden observarse pueden llevar a sobreestimar la extensión tumoral. Estos resultados deben ser confirmados en series más largas.
Afectación de los tejidos blandos
Tanto la TC como la RM pueden ser utilizadas para estudiar la extensión a los tejidos blandos de un tumor primario musculoesquelético. Sin embargo, incluso con la utilización de contraste i.v., en la mayoría de los casos la TC es inferior a la RM en la valoración de la extensión tumoral a los tejidos blandos y la razón principal es que las imágenes de RM ofrecen mayor contraste entre el tejido tumoral y los tejidos normales adyacentes, como son la grasa o el músculo (5, 9). Además, la resolución espacial de la RM es mayor que la de la TC, debido a que mediante RM podemos adquirir imágenes en los planos coronal, sagital y oblicuo, además de en el plano axial, lo cual permite la obtención de información tridimensional sobre el tamaño y la morfología tumorales (5, 13).
Afectación del paquete neurovascular
La RM es también superior a la TC a la hora de demostrar la relación del tumor con el paquete neurovascular adyacente (3, 4, 13, 19). La RM es capaz de valorar las estructuras vasculares sin necesidad de utilizar contraste i.v. Según Boem et al (3), la sensibilidad, la especificidad, el valor predictivo positivo y el valor predictivo negativo de la TC y la RM en el diagnóstico de la afectación del paquete neurovascular es del 33% y el 100% y el 93% y el 98%, el 50% y el 91% y el 87% y el 100%, respectivamente. La diferenciación entre infiltración tumoral y grasa normal rodeando al paquete neurovascular puede ser menos evidente en las secuencias ponderadas en T1 tras la administración de contraste i.v. (16). En las secuencias precontraste ponderadas en T1, la masa tumoral típicamente muestra baja intensidad de señal y por ello puede distinguirse claramente de la grasa que es hiperintensa. La mayoría de los tumores realzan intensamente tras la administración de contraste i.v., presentando alta intensidad de señal en las secuencias poscontraste, de forma que en estas secuencias tanto el tejido neoplásico como la grasa que rodea el paquete neurovascular aparecen hiperintensos, siendo difíciles de diferenciar (9, 16). Sin embargo, este problema puede ser resuelto utilizando secuencias poscontraste potenciadas en T1 con saturación de la gasa. En estas secuencias el tumor realza intensamente y aparece hiperintenso, mientras que la grasa peritumoral aparece hipointensa y el tejido nervioso muestra intensidad intermedia.
Edema perineoplásico-extensión tumoral extraósea
En las secuencias estándar eco del espín poscontraste, tanto el tumor viable como el edema peritumoral presentan un marcado realce y no pueden ser diferenciados (17).
Recientemente se están utilizando técnicas de RM dinámica para diferenciar el tumor viable del edema perineoplásico (Figs. 3 y 4) (18). En este estudio las imágenes se adquirieron secuencialmente cada 3,5 segundos de la administración de un bolo de contraste i.v. Se utilizaron curvas de intensidad de señal/tiempo que proporcionan información gráfica y numérica de la perfusión tisular. Los valores de la pendiente de las curvas se calcularon píxel a píxel, es decir midiendo cada uno de los puntos de las imágenes, utilizando un algoritmo de ajuste exponencial. Utilizando esta técnica es posible diferenciar el tumor viable extraóseo y el tejido muscular infiltrado por el tumor del tejido edematoso (Figs. 3 y 4). Los valores de la pendiente del tejido edematoso peritumoral fueron, en todos los casos, al menos un 20% inferiores a los valores del tumor viable o del tejido muscular infiltrado. Estas imágenes pueden ser muy útiles en la planificación de la resección quirúrgica, ya que los márgenes tumorales pueden ser definidos con exactitud y el tumor puede distinguirse del edema peritumoral. Además, esta técnica puede ser utilizada para valorar la respuesta tumoral a la quimioterapia.
AB
CD
E
Fig. 3.--Varón de 13 años de edad con sarcoma osteogénico e infiltración muscular. A) Secuencia SE potenciada en T1 previa a la administración de contraste que muestra una lesión de baja intensidad de señal en el extremo distal de fémur. Se observa afectación intramedular (flechas rectas negras) y un gran componente tumoral extraóseo (flechas dobles). Se han colocado marcadores de agua y aceite para delimitar el sitio de la biopsia. B) Tras la administración de gadolinio la zona central del tumor no realza, lo cual indica necrosis tumoral; sin embargo, el componente tumoral extraóseo realza, indicando tumor viable (flechas cortas). Los tejidos blandos mediales también realzan (flechas), hallazgo que puede representar tanto infiltración tumoral como edema. C.) Imagen dinámica con secuencia eco de gradiente (EG) previa a la administración de contraste en bolo. Las flechas indican la tumoración extra-ósea. D) La misma secuencia dinámica que D, pero obtenida 3,5 segundos tras la introducción del contraste en bolo. Aunque esta es la primera imagen poscontraste, se observa un sutil realce en los tejidos blandos (flechas) y realce del tumor intramedular (flechas cortas). E) Imagen de la pendiente de las curvas de intensidad de señal/tiempo calculada basándose en 47 imágenes de RM dinámica. La intensidad de señal refleja el valor inicial de cada píxel. La señal hiperintensa indica valores iniciales altos y sugiere infiltración tumoral (tejidos blandos marcados con flechas rectas). El tumor viable intramedular (flechas cortas) y el extraóseo (flechas dobles) también presentan aumento de la intensidad de señal (valores altos). El tumor necrótico (punto blanco) muestra baja intensidad de señal (valores iniciales bajos).
AB
CD
Fig. 4.--Niño de 11 años de edad con un quiste óseo unicameral y edema muscular. A) Secuencia EG potenciada en T2 que muestra una lesión hiperintensa en la diáfisis tibial (flechas cortas). Se observa reacción perióstica y, adyacente a la misma, un área hiperintensa que representa edema muscular (flechas). B) Imagen de RM dinámica con secuencia EG previa a la administración de gadolinio en bolo. El área central de la lesión tiene señal intermedia, mientras que las regiones proximal y distal son hiperintensas. Obsérvese la baja señal del tejido muscular lateral a la lesión. C) La misma secuencia dinámica que B, pero obtenida 164,5 segundos tras la administración del contraste. El realce muscular es más evidente (flechas cortas). D) Imagen de la pendiente de las curvas de intensidad de señal/tiempo calculada a partir de las 47 imágenes de RM dinámica. Las zonas periféricas de la lesión son brillantes, lo cual indica valores altos (flecha). Las zonas centrales (quísticas) de la lesión tienen intensidad de señal muy baja indicando valores bajos con ausencia de realce. El tejido muscular adyacente muestra intensidad intermedia en relación con valores intermedios, típicos de edema muscular (flechas cortas).
Estudios recientes indican que el edema perineoplásico que se observa en las imágenes de RM se correlaciona con la concentración intratumoral de prostaglandinas (19). Como la concentración de prostaglandinas varía en los diferentes tipos de tumores, ésta puede ser una explicación a por qué algunas lesiones como el osteoma osteoide o el condroblastoma pueden presentar un importante edema perineoplásico, mientras que otras lesiones no presentan apenas edema perilesional.
Tumor viable-necrosis tumoral
Se ha demostrado que los estudios de RM tras la administración de contraste i.v. son útiles para diferenciar el tumor viable de la necrosis tumoral (7, 16) y así permite planificar el área donde se realizará la biopsia. El tumor viable se caracteriza por mostrar un intenso realce por contraste, a menos que la lesión sea hipovascular. Sin embargo, las áreas de necrosis tumoral típicamente no muestran realce y persisten con baja-intermedia intensidad de señal en las secuencias poscontraste ponderadas en T1 (7).
Uno de los inconvenientes que presenta la RM poscontraste es inherente al pequeño tamaño de las moléculas de los agentes de contraste. Debido a este pequeño tamaño las moléculas se distribuyen en el espacio intersticial y pueden difundir al tejido necrótico, encubriendo las áreas de necrosis tumoral. Además, la utilización de agentes de contraste aumenta el costo de los procedimientos de imagen y hace necesaria la realización de secuencias de RM adicionales. Esto supone mayor incomodidad para el paciente e incrementa el tiempo y el costo de cada estudio.
Estudios recientes sugieren que la RM de difusión es una buena técnica para diferenciar el tumor viable de la necrosis tumoral en el osteosarcoma. La RM de difusión es la única técnica no invasiva capaz de medir la difusión de los protones y trazar un mapa de movimiento de los mismos. Esta técnica aprovecha el movimiento al azar de las moléculas, lo cual produce un desfase de los protones y, por lo tanto, una pérdida de la señal, así, por ejemplo, las moléculas que difunden lentamente muestran intermedia-alta intensidad de señal, mientras que las moléculas que difunden rápidamente muestran baja intensidad de señal en las images de RM de difusión. La necrosis tumoral se caracteriza por un aumento de la permeabilidad de la membrana celular, que en última instancia produce la rotura de la misma y de las estructuras intracelulares (20). Estos cambios a nivel celular producen un aumento de la difusión de las moléculas de agua en el tejido necrótico en comparación con el tumor viable, que está compuesto por células con membranas intactas (Fig. 5). En las imágenes de RM de difusión las áreas necróticas del osteosarcoma muestran baja intensidad de señal, indicando una rápida difusión de las moléculas de agua como consecuencia de la pérdida de integridad de la membrana celular, sin embargo, el tumor viable muestra alta intensidad de señal (Fig. 5). La RM de difusión ha demostrado ser una técnica más precisa que la RM poscontraste convencional en la detección de necrosis tumoral y puede evitar la necesidad de utilizar agentes de contraste. Aunque la experiencia actual con RM de difusión en los tumores óseos está limitada al estudio de modelos de animales con sarcoma osteogénico, parece que esta técnica puede suponer un importante avance en la monitorización de la necrosis tumoral en pacientes con neoplasias musculoesqueléticas que están siendo tratados con radio o quimioterapia.
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Fig. 5.--Sarcoma osteogénico (modelo de rata) con necrosis central: buena correlación entre los hallazgos histológicos, las imágenes poscontraste ponderadas en T1 y las imágenes de RM de difusión (con permiso de la referencia 27). A) Imagen sin contraste potenciada en T1 que muestra el tumor como una lesión homogénea de baja intensidad de señal (flechas). B) Imagen de RM de difusión. La periferia del tumor (flechas blancas) muestra intensidad de señal intermedia-alta en relación con falta de difusión, lo cual sugiere membranas intactas (tumor viable). La región central del tumor (flechas negras) presenta ausencia de señal indicando difusión libre y, por tanto, necrosis tumoral. C) Corte histológico que demuestra tumor viable periféricamente (v) y necrosis tumoral en el centro (n) confirmando los hallazgos observados en las imágenes de RM difusión.
RM precontraste
La RM nos proporciona información morfológica y cuantitativa sobre la respuesta al tratamiento. Los signos morfológicos de buena respuesta a la quimioterapia o a la radioterapia son la reducción del tamaño tumoral y la presencia de márgenes tumorales mejor definidos y disminución del edema peritumoral (21, 22). En los osteosarcomas, un aumento de la calcificación en la periferia o en el centro del tumor también puede indicar adecuada respuesta a la quimioterapia (23). Los tumores óseos malignos con frecuencia están rodeados por un anillo hipointenso de tejido conjuntivo que se continúa con el periostio. Cuando el tumor presenta una buena respuesta a la quimioterapia o a la radioterapia, este anillo hipointenso se hace más grueso, al mismo tiempo que disminuye el edema peritumoral (22).
Pan et al (22) han descrito cuatro patrones diferentes de respuesta al tratamiento quimioterápico en RM. El patrón hipointenso se caracteriza por la existencia de áreas de baja intensidad de señal en las secuencias potenciadas en T1 y en T2. Este patrón se correlaciona con la mejor respuesta a la quimioterapia con escasa cantidad de tumor residual y gran cantidad de tejido fibroso. El patrón moteado muestra predominantemente áreas de intensidad de señal intermedia en las secuencias potenciadas en T1 y de alta intensidad de señal en las secuencias ponderadas en T2, con otras zonas intercaladas de baja intensidad de señal. Este patrón también se correlaciona con escasa cantidad de tumor viable y con buena respuesta histológica. El patrón moteado y heterogéneo es consecuencia de una distribucion desigual del tumor residual y el tejido de granulación. Las áreas hipointensas representan acúmulos de hemosiderina. El patrón homogéneo viene caracterizado por la presencia de áreas de intensidad de señal predominantemente intermedia en las secuencias potenciadas en T1 y de alta intensidad de señal en las secuencias ponderadas en T2, de aspecto homogéneo en ambas secuencias. Este patrón se relaciona con una mayor cantidad de tumor viable. El aumento de la celularidad tumoral y la escasa cantidad de tejido de granulación son los responsables del aspecto homogéneo y uniforme. El patrón quístico está representado por áreas locales de baja-intermedia intensidad de señal en las secuencias potenciadas en T1 y alta intensidad de señal en las secuencias potenciadas en T2, dando al tumor una apariencia multiquística. Este patrón se relaciona con una mayor cantidad de tejido tumoral viable, ya que, la pared de los quistes normalmente está constituida por células tumorales.
Holscher et al (21) han demostrado, comparando los estudios de RM previos y posteriores al tratamiento, que existe una correlación estadísticamente significativa entre una escasa respuesta histológica y un aumento de la intensidad de señal del componente tumoral extraóseo en las secuencias ponderadas en T2 (r = 0,57; p = 0,02). Sin embargo, el aumento de la intensidad de señal puede también ser debido a necrosis y licuefacción tumoral, de manera que estos cambios en la intensidad de señal no son suficientemente fiables para excluir la existencia de enfermedad activa (24).
RM poscontraste
La RM poscontraste es capaz de diferenciar entre tumor viable y necrosis tumoral. El tumor viable se caracteriza por presentar un marcado realce tras la administración de contraste i.v., a menos que la lesión sea hipovascular mientras que las áreas necróticas no realzan.
Erlemann et al (24) han demostrado que las secuencias rápidas eco de gradiente tras la administración de contraste i.v. en bolo también pueden ser útiles para valorar la respuesta tumoral a la quimioterapia. En los pacientes que presentaron una buena respuesta se observó una disminución de los valores de la pendiente de las curvas de intensidad de señal/tiempo de al menos un 60%, al comparar los estudios de RM previos a la quimioterapia con los estudios realizados después del tratamiento (25).
Según van der Woude et al, en las imágenes de RM dinámica, el tumor muestra un realce rápido y progresivo y pueden ser detectados focos tumorales tan pequeños como de 3-5 mm2 de tamaño. El tumor viable residual suele localizarse en el área subperióstica y en los márgenes tumorales.
RM angiografía
Los estudios de RM-angiografía pueden proporcionar información adicional en la valoración de la respuesta tumoral a la quimioterapia. En los pacientes que presentan buena respuesta se puede observar una disminución de la neovascularización (Fig. 6) (26).
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Fig. 6.-- Sarcoma osteogénico antes y después de la quimioterapia en un paciente con buena respuesta al tratamiento. Atrapamiento tumoral de la arteria femoral superficial. A) Secuencia SE potenciada en T1 poscontraste obtenida antes de la quimioterapia. Se observa una gran masa de partes blandas medial y lateralmente (flechas) que se extiende hacia el hueco poplíteo. Las pequeñas áreas tumorales que no realzan representan zonas necróticas (flecha corta). B) RM angiografía con técnica TOF y reconstrucción bidimensional obtenida antes de la quimioterapia. Imagen proyectada de máxima intensidad orientada en el plano coronal donde se observa afilamiento distal de la arteria femoral superficial hasta perderse su señal (flecha) por atrapamiento tumoral. Clínicamente el paciente tenía pulsos periféricos, lo cual indica que la RM angiografía puede sobreestimar el grado de estenosis vascular. C) Secuencia SE potenciada en T1 poscontraste obtenida después de la quimioterapia. El tumor extraóseo ha disminuido en tamaño medialmente (flechas cortas). Se ha desarrollado una gran masa necrótica que no realza (flechas), indicando buena respuesta a la quimioterapia. Ha aparechas), indicando buena respuesta a la quimioterapia. Ha aparecido una fractura patológica (flechas dobles). D) RM angiografía con técnica TOF y reconstrucción bidimemsional. Imagen proyectada de máxima intensidad orientada en el plano axial oblicuo que muestra la arteria y la vena femorales (flechas cortas). La neovascularización ha disminuido en número y densidad (flechas dobles) tras la quimioterapia y los vasos nutricios también, observándose un único vaso de pequeño diámetro medialmente (flecha).
La RM-angiografía también puede ser útil para planificar la cirugía, principalmente si se sospecha afectación vascular (Fig. 7)
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Fig. 7.-- Sarcoma osteogénico con neovascularización de alta densidad e invasión tumoral de la arteria poplítea. A) RM angiografía con técnica TOF y reconstrucción bidimensional. Imagen proyectada de máxima intensidad orientada en el plano coronal. La arteria y la vena femorales superficiales (flechas cortas) están desplazadas medialmente por la masa tumoral. Existen múltiples vasos nutricios y neoformados (flechas dobles). B) Reconstrucción superficial tridimensional que muestra simultáneamente el hueso normal (flechas dobles), el tumor extraóseo (flechas) y los vasos (flechas cortas). El tumor extraóseo (azúl oscuro) invade los vasos femorales sin englobarlos.
Recidiva tumoral-cambios postratamiento
La diferenciación entre recidiva tumoral y cambios tisulares en relación con la cirugía, la radioterapia o la quimioterapia plantea un difícil problema diagnóstico. Si el paciente ha recibido únicamente radioterapia, las lesiones de alta intensidad de señal en las secuencias ponderadas en T2 pueden representar tanto recidiva tumoral como cambios tisulares inducidos por la radioterapia (27). Existen otras causas no neoplásicas de prolongación del T2, como son: seroma posquirúrgico, hematoma, necrosis grasa, material de hemostasia quirúrgica, injerto óseo o atrofia muscular. La administración de contraste i.v. puede ser útil para diferenciar un seroma posquirúrgico, que no realza con contraste, de una lesión tumoral (13). Sin embargo, tanto el tumor como el edema que puede aparecer tras la cirugía, la radiación o la quimioterapia pueden mostrar realce y no pueden ser diferenciados en las imágenes poscontrate (13).
Vanel et al (28) han observado que para excluir la existencia de tumor residual o recidiva tumoral las secuencias ponderadas en T2 son las más útiles. La ausencia de hiperintensidad de señal en una masa en estas secuencias excluye la existencia de tumor en el 99% de los casos.
Reuther et al (29) han comparado la capacidad de detección de recurrencia tumoral de la TC y la RM. La sensibilidad, la especificidad y la exactitud diagnóstica que obtuvieron en este estudio fueron de el 57,5% y el 82,5%, el 96,3% y el 96,3% y el 85% y el 92,6%, respectivamente. Estos datos demuestran la superioridad de la RM en la detección de recidiva tumoral, hallazgo que ha sido confirmado en otros estudios. Trabajos preliminares sugieren que los estudios de gammagrafía ósea con Talio 201 pueden ser más sensibles que la RM en la detección de recurrencia tumoral en los sarcomas musculoesqueléticos. Sin embargo, esto debe ser confirmado en series más largas. La tomografía por emisión de positrones (TEP) con 18-Fluoro-deoxi-glucosa puede ser también útil en la detección de recidiva tumoral.
Vanel et al (28) han sugerido que los estudios dinámicos de RM pueden ser de utilidad para diferenciar la recidiva o el tumor residual del edema que aparece tras la cirugía, la quimioterapia o la radioterapia. Una ausencia o un lento aumento de la intensidad de señal en los estudios dinámicos indica la presencia de una seudomasa, mientras que un aumento precoz y rápido de la intensidad de señal indica recidiva tumoral
Los niños con osteosarcoma que son tratados con quimioterapia y factor de estimulación de colonias de granulocitos (FSCG) pueden mostrar ciertos cambios en las imágenes de RM que no deben ser confundidos con recurrencia tumoral (30). Los FSCG causan reconversión de la médula ósea grasa a médula ósea hematopoyética, lo cual produce cambios en la intensidad de la señal en los estudios de RM de seguimiento. Así, la señal de la grasa, hiperintensa en las secuencias ponderadas en T1 e hipointensa en las secuencias ponderadas en T2 con saturación de la grasa, se transforma en la señal de la médula ósea roja, hipointensa en las secuencias ponderadas en T1 y de intensidad intermedia en las secuencias potenciadas en T2 (30). Sin embargo, al contrario que la recurrencia tumoral, la reconversión a médula ósea hematopoyética se produce típicamente de forma bilateral y simétrica y respeta las epífisis (31). Además, esta reconversión es normalmente isointensa o casi isointensa con el músculo normal en las secuencias ponderadas tanto en T1 como en T2, mientras que la recurrencia tumoral muestra típicamente mayor intensidad de señal que el músculo normal en las secuencias potenciadas en T2.
CONCLUSIÓN
La RM se ha convertido en la técnica diagnóstica más importante para la estadificación local de las neoplasias primarias músculosqueléticas, para monitorizar la respuesta a la quimioterapia y para detectar recidiva tumoral.
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| TABLA III | |
| INTENSIDAD DE SEÑAL DEL TEJIDO NORMAL Y PATOLOGICO. | |
| 1Debido a inhomogeneidades de susceptibilidad magnética en la interfase entre el hueso travecular y la médula ósea (ver texto). | |
| 2Dependiendo de la velocidad y dirección del flujo la dirección de la fase y la distancia hasta el plano de corte. | |
| 3Pueden aparecer artefactos debidos a inhomogeneidades de susceptibilidad magnética en tumoraciones irregulares, de margen desflecado o de formas abigarradas. | |
| 4En algunos casos se observa realce periférico en relación con tumor viable o vasos en la periferia del quiste. | |
| 5Excepto en el caso de tumores predominantemente fibrosos o escleróticos. | |
