Utilidad de la técnica de desplazamiento químico en RM para la detección de pequeñas cantidades de grasa en tumores abdominales extrahepáticos
Utility of chemical-shift MR imaging in detecting small amounts of fat in extrahepatic abdominal tumors
Julio Martín, Joan Falcó, Jordi Puig, Lluis Donoso
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Unidad de Diagnóstico por Imagen de Alta Tecnología (UDIAT). Sabadell.</p><p class="elsevierStylePara">Correspondencia:<br></br> JULIO MARTIN MARTINEZ. UDIAT. Parc-Taulí, s/n. 08208 Sabadell.<br></br> Recibido: 25-II-99.<br></br> Aceptado: 8-VII-99.</p><hr></hr><p class="elsevierStylePara">Objetivo: Determinar la utilidad de la técnica de desplazamiento químico en resonancia magnética (RM) en la confirmación de pequeñas cantidades de grasa en tumoraciones intraabdominales extrahepáticas.</p><p class="elsevierStylePara">Material y métodos: Se analizan retrospectivamente siete tumoraciones abdominales extrahepáticas con sospecha de contener grasa en la tomografía computarizada (TC). Para la confirmación del contenido graso se utilizó la técnica de desplazamiento químico con secuencias eco de gradiente (EG) en fase (F) y en fase opuesta (FO) en un equipo de RM de 1 T. Las tu-moraciones correspondían a angiomiolipoma renal (AML) (n = 4), liposarcoma intraperitoneal (n = 1), liposarcoma retroperitoneal (n = 1) y hematopoyesis extramedular intraabdominal (n = 1). Para la confirmación de grasa en las tumoraciones se utilizó el parámetro cuantitativo porcentaje de variación de la intensidad de señal (VIS) entre las imágenes en F y FO según la fórmula: IS<span class="elsevierStyleInf">(F)</span>-IS<span class="elsevierStyleInf">(OF)</span> * 100/IS<span class="elsevierStyleInf">(OF)</span>, donde IS es la intensidad de señal.</p><p class="elsevierStylePara">Resultados: La técnica de desplazamiento químico demostró grasa en las siete tumoraciones. A la inspección visual todas las zonas tumorales sospechosas de contener grasa mostraban una notable diferencia en la intensidad de señal, siendo hipointensas en FO y hiperintensas en F. En estas áreas la media del porcentaje de la VIS fue del 170%, mientras que en el resto del tumor la media del porcentaje de la VIS fue del 3%.</p><p class="elsevierStylePara">Conclusiones: La técnica de desplazamiento químico con secuencias EG puede ser fácilmente empleada en los equipos de RM y permite saber con certeza si una determinada tumoración abdominal contiene grasa aunque esté en muy pequeñas cantidades.</p><p class="elsevierStylePara">Palabras clave: Resonancia magnética, desplazamiento químico. Abdomen, lesiones grasas. Peritoneo, neoplasias.</p><p class="elsevierStylePara">Utility of chemical-shift MR imaging in detecting small amounts of fat in extrahepatic abdominal tumors</p><p class="elsevierStylePara">Objective: To determine the utility of the chemical shift technique in magnetic resonance imaging (MRI) to confirm small amounts of fat in extrahepatic intraabdominal tumours.</p><p class="elsevierStylePara">Material and methods: 7 extrahepatic abdominal tumours that are suspected to have fat as seen in the axial computed tomography (TC) are analysed retrospectively. In order to confirm the fat content, the chemical displacement technique with gradiente echo sequences (GE) in phase (P) and in opposite phase (OP) was used with MRI 1 T equipment. The tumours corresponded to renal angiomyolipoma (AML) (n = 4), intraperitoneal liposarcoma (n = 1), retroperitoneal liposarcoma (n = 1) and intraabdominal extramedular hematopoyesis (n = 1). To confirm the existence of fat in the tumours, we used a quantitative percentage variation parameter of the intensity of the signals (VIS) between the images in P and OP, according to the formula: IS<span class="elsevierStyleInf">(P)</span>-IS<span class="elsevierStyleInf">(OP)</span> * 100/IS<span class="elsevierStyleInf">(OP)</span>, where IS is the intensity of the signal.</p><p class="elsevierStylePara">Results: The chemical shift technique showed fat in the seven tumours. Upon visual inspection, all the tumoral areas that were suspected to have fat showed a notable difference in the signal intensity, being hypointense in OP and hyperintense in P. In these areas the average VIS percentage was 170% while in the rest of the tumour the average VIS percentage was 3%.</p><p class="elsevierStylePara">Conclusions: The chemical shift technique with EG sequences can be easily used in MRI equipment and allows us to confirm if a specific abdominal tumour has fat, even if there is only a small quantity.</p><p class="elsevierStylePara">Key words: Magnetic resonance imaging, chemical shift. Abdomen, fatty lesions. Peritoneum, neoplasias.</p><hr></hr><p class="elsevierStylePara">La demostración de componente graso en una tumoración, cualquiera que sea su localización, es importante, ya que con este hallazgo se puede reducir la lista del diagnóstico diferencial. Las tumoraciones intraabdominales que contienen grasa son bien conocidas. A nivel renal el tumor graso más frecuente es el AML; sin embargo, otras tumoraciones renales como el adenocarcinoma y el oncocitoma pueden también contener grasa (1, 2). El tumor renal de células claras puede igualmente contener grasa, habiéndose descrito la utilidad de la técnica de desplazamiento químico en RM para su detección (3). Este tumor presenta el contenido graso de manera difusa, a diferencia de los AML en los que ya es bien conocido su aspecto heterogéneo debido a que el contenido graso suele estar dispuesto de forma parcheada, viéndose en el mismo tumor áreas grasas y áreas de densidad tejido blando. Aparte del AML renal, el liposarcoma es el tumor intraabdominal que con más frecuencia presenta componente graso, ya sea intra o retroperitoneal. Según sea el grado de diferenciación del tumor pueden tener más o menos grasa (4). Los liposarcomas bien diferenciados contienen gran cantidad de grasa y se pueden diagnosticar sin dificultad con TC. Los subtipos conocidos como de células redondas y pleomórfico son de alto grado de malignidad y se comportan en TC y en RM convencional como otros tumores sólidos de densidad tejido blando como el leiomiosarcoma o fibrohistiocitoma maligno (5). Cuando los tumores abdominales contienen grasa en pequeñas proporciones, su reconocimiento puede ser muy dificultoso o incluso imposible con técnicas como la ecografía o la TC ya que puede ocurrir que no haya suficiente grasa para producir valores de atenuación menores de ­20 UH, que es el valor mínimo considerado para confirmar componente graso. Por otra parte, aunque en RM la grasa se ve hiperintensa en secuencias potenciadas en T1, también los hematomas en algún momento de su evolución pueden verse hiperintensos y también lesiones que contienen melanina son igualmente hiperintensas en secuencias potenciadas en T1. Es por este motivo que las imágenes potenciadas en T1 no son definitivas para la confirmación de componente graso. La técnica de desplazamiento químico que aprovecha la diferencia de frecuencia de los protones del agua y de los triglicéridos puede de manera definitiva e inequívoca diferenciar entre estructuras que sólo contienen agua de otras estructuras que contienen agua y grasa, y se ha establecido como una técnica eficaz en la caracterización de lesiones con componente graso en diferentes órganos (3, 6, 7). El objetivo de este artículo es mostrar el valor de la técnica de desplazamiento químico utilizando secuencias en EG en la detección de pequeñas cantidades de grasa en siete tumoraciones intraabdominales extrahepáticas revisadas en nuestro centro.</p><p class="elsevierStylePara">MATERIAL Y MÉTODOS</p><p class="elsevierStylePara">Se hace un análisis retrospectivo de siete tumores abdominales extrahepáticos estudiados con técnica de desplazamiento químico en RM vistos en el período de 1993 a 1996. Los criterios de inclusión fueron: tumoraciones abdominales extrahepáticas que presentaban áreas focales hipodensas con sospecha de contener grasa, pero cuyos valores de atenuación con TC no eran definitivos o confirmatorios de contenido graso. La sospecha de contenido graso antes de la RM se hizo atendiendo a dos circunstancias: por la inspección visual de áreas hipodensas en las lesiones y por la ubicación de estas lesiones donde potencialmente podían existir tumores con contenido graso. Así en los cuatro casos de AML se quiso descartar este tipo de tumor por su relativa alta frecuencia. Dos de ellos se presentaron con cuadro de hemorragia retroperitoneal por rotura del AML, quedando el contenido graso dispersado entre el proceso hemorrágico. En los otros dos casos (Fig. 1) la sospecha de contenido graso se hizo por la posibilidad de que el tumor renal fuera un AML. El caso del liposarcoma intraperitoneal era un paciente con liposarcoma intervenido quirúrgicamente con una masa sólida recidivada en el hipocondrio izquierdo con una pequeña área hipodensa en la TC, siendo esta masa recidivada la que se incluye en esta revisión. En el caso del liposarcoma retroperitoneal (Fig. 2) la sospecha de contenido graso fue hecha exclusivamente por intuición, queriéndose descartar un liposarcoma. En el caso de la hematopoyesis extramedular en la cavidad pélvica (Fig. 3) la sospecha de contenido graso en la lesión mediante TC se hizo cuando se sospechó que dicha masa era una hematopoyesis extramedular en un paciente con esferocitosis hereditaria con hematopoyesis extramedular en el mediastino posterior, gran esplenomegalia y litiasis vesicular. No se incluyeron en esta revisión los tumores hepáticos con grasa porque ya fueron objeto de otras publicaciones (6, 7). Tampoco se estudiaron con RM los casos de tumoraciones abdominales que, aunque tenían áreas hipodensas en la TC, se asumió que eran zonas de necrosis-hemorragia tumoral. Se utilizaron secuencias eco de gradiente en F y en FO mediante técnica Fast Low-angle Shot (FLASH). Las imágenes se adquirieron con los siguientes parámetros: tiempo de repetición (TR): 110 ms; tiempo de eco (TE): 4 ms; ángulo de inclinación: 90°; para la secuencia en FO y TR: 110 ms; TE: 7 ms; ángulo de inclinación: 90° para la secuencia en F. El parámetro cuantitativo utilizado para la determinación de contenido graso en las tumoraciones fue el porcentaje en la variación de la intensidad de la señal (VIS) entre las imágenes en F y FO. Las mediciones de la intensidad de señal se hicieron mediante regiones de interés (ROI) colocados en las áreas en las que a la inspección visual había diferencias notables de intensidad de la señal entre las imágenes en F y FO. También se hicieron mediciones en el resto del tumor, en el cual no había diferencias de señal a la inspección visual entre las imágenes en F y FO. La fórmula utilizada fue: IS<span class="elsevierStyleInf">(F)</span>-IS<span class="elsevierStyleInf">(OF)</span><span class="elsevierStyleItalic"> *</span> 100/IS<span class="elsevierStyleInf">(OF)</span>, siendo IS la intensidad de señal.</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig01.jpg"></img>A</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig02.jpg"></img>B</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig03.jpg"></img>C</p><p class="elsevierStylePara">Fig. 1.--Angiomiolipoma renal con mínima cantidad de grasa. A) La sección de TC muestra una gran tumoración renal derecha con una zona hipodensa con valores de atenuación cercanos al agua (puntas de flecha). La pequeña zona hipodensa en la TC es hipointensa en la imagen en fase opuesta (B) e hiperintensa en la imagen en fase (C), indicando definitivamente que es una zona con componente graso (flechas). Puede apreciarse también que el resto del tumor es de la misma intensidad en las imágenes en fase y en fase opuesta.</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig04.jpg"></img>A</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig05.jpg"></img>B</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig06.jpg"></img>C</p><p class="elsevierStylePara">Fig. 2.--Liposarcoma retroperitoneal con una mínima cantidad de grasa intratumoral (A). La sección de TC muestra una masa sólida con una pequeña zona hipodensa con valores de atenuación cercanos al agua (puntas de flecha). La técnica de desplazamiento químico (imagen en fase y en fase opuesta) muestra una zona hipointensa en la imagen en fase opuesta (B) e hiperintensa en la imagen en fase (C), confirmando que en esa pequeña zona hay un componente de agua y de grasa (flechas).</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig07.jpg"></img>A</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig08.jpg"></img>B</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig09.jpg"></img>C</p><p class="elsevierStylePara">Fig. 3.--Hematopoyesis extramedular con componente graso. A) La sección de TC muestra una masa con zonas hipodensas con valores de atenuación cercanos al agua (puntas de flecha). B) En la imagen en fase opuesta esas zonas son marcadamente hipointensas por la cancelación entre la señal del agua y la señal de la grasa, mientras que en la imagen en fase C) esas mismas áreas son hiperintensas por la sumación de la señal del agua y la señal de la grasa, indicando definitivamente presencia de componente graso de esta masa (flechas pequeñas).</p><p class="elsevierStylePara">RESULTADOS</p><p class="elsevierStylePara">La técnica de desplazamiento químico detectó grasa en las siete lesiones. La media del porcentaje de VIS entre las imágenes en F y FO fue del 170% en las áreas en que a la inspección visual se sospechaba componente graso, mientras que en el resto del tumor la media de la VIS fue del 3%. A la inspección visual todas las áreas con grasa mostraban una importante diferencia de señal, siendo hipointensas en FO e hiperintensas en F (Figs. 1, 2 y 3). En el resto tumoral, es decir, donde no se sospechaba componente graso, no había variación de la señal a la inspección visual (Figs. 1, 2 y 3). El contenido graso fue en todos los casos en forma de áreas focales desde pocos milímetros de tamaño (Figs. 1 y 2) hasta varios centímetros como en la figura 3. Los diagnósticos correspondieron a angiomiolipoma renal (n = 4) (Fig. 1), liposarcoma intraperitoneal (n = 1), liposarcoma retroperitoneal (n = 1) (Fig. 2) y hematopoyesis extramedular intraabdominal (n = 1) (Fig. 3). El diagnóstico de las lesiones se efectuó de la siguiente forma: mediante cirugía en dos casos de AML y en el caso del liposarcoma retroperitoneal, por las imágenes de la TC en los dos casos de AML con hemorragia retroperitoneal por rotura, y por el conocimiento previo de liposarcoma peritoneal intervenido quirúrgicamente en el caso del liposarcoma peritoneal. Por último, en el caso de hematopoyesis extramedular el diagnóstico se hizo por el conocimiento de que el paciente tenía una anemia hemolítica (esferocitosis hereditaria) y además tenía hematopoyesis extramedular en el mediastino posterior, esplenomegalia y litiasis vesicular y por el conocimiento de que las masas de hematopoyesis extramedular contienen tejido graso.</p><p class="elsevierStylePara">DISCUSIÓN</p><p class="elsevierStylePara">El fenómeno conocido como desplazamiento químico se refiere a la alteración de la señal vista en resonancia magnética (RM) como resultado de la inherente diferencia en la frecuencia de precesión de los distintos protones cuando son expuestos a un campo magnético externo. Más en concreto, la técnica de desplazamiento químico en RM está basada en la diferencia de frecuencia de precesión entre los protones del agua, unidos al radical hidroxilo (­OH) y los protones de los triglicéridos, unidos al radical metileno (­CH<span class="elsevierStyleInf">2­</span>).</p><p class="elsevierStylePara">Principio del desplazamiento químico</p><p class="elsevierStylePara">Cuando se aplica un campo magnético a un tejido, los núcleos resuenan a una frecuencia específica, que depende de la intensidad de dicho campo (B0) y del microcampo magnético local creado por el entorno electrónico de los propios núcleos. El efecto del campo magnético externo viene determinado por la ecuación de Larmor (frecuencia = intensidad de campo magnético <span class="elsevierStyleItalic"> *</span> constante giromagnética). El efecto del microcampo magnético local debido al entorno electrónico de los núcleos es individual para cada núcleo y por tanto diferente para los protones de diferentes moléculas. Este microcampo magnético local creado por el entorno electrónico de los núcleos es la base del desplazamiento químico y es lo que hace que los diferentes protones tengan frecuencias de precesión distintas (8).</p><p class="elsevierStylePara">En las secuencias de RM en eco del espín (ES) existe un pulso de 180° que se aplica después del pulso de 90° y cuya función es refasar (poner en fase) a todos los protones desfasados cuando cesa el pulso de 90°. Por este motivo en las secuencias en ES las imágenes se obtienen siempre en fase y en la intensidad de señal final de un determinado vóxel intervienen diferentes protones cualquiera que sea su frecuencia de precesión.</p><p class="elsevierStylePara">En las secuencias en eco de gradiente (EG) no existe el pulso de 180° y por tanto las imágenes pueden ser obtenidas en fase (F) o en fase opuesta (FO). El que una secuencia en EG se obtenga en F o en FO depende del tiempo de eco (TE) y es diferente para cada campo magnético (8). En equipos de 1 Tesla las imágenes en FO se obtienen con un TE aproximado de 4 ms y las imágenes en F se obtienen con un TE de 7 ms. En las imágenes obtenidas en FO la intensidad de la señal de un vóxel compuesto por una mezcla de protones de agua y de grasa es el resultado de una resta de las intensidades del agua y de la grasa, mientras que en las imágenes obtenidas en F la intensidad de la señal es la suma de las intensidades de señal del agua y de la grasa. Sin embargo, en los vóxeles que contienen sólo agua o<br></br> sólo grasa la intensidad de la señal en las imágenes en F y FO es similar (Fig. 4) porque no hay opción de suma o resta de intensidades de señal de diferentes protones.</p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig10.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><img src="119v41n8-13004580fig11.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Fig. 4.--Representación esquemática de las intensidades de señal en fase opuesta y fase, en secuencias eco de gradiente, en los vóxeles que tienen mezcla de agua y de grasa. A) En la secuencia de fase opuesta la intensidad de señal final es una resta de las intensidades del agua y de la grasa. B) En la secuencia en fase la intensidad de señal final es una suma de las intensidades del agua y de la grasa.</p><p class="elsevierStylePara">La técnica de desplazamiento químico está siendo utilizada desde hace pocos años en la caracterización de lesiones suprarrenales. La finalidad es diferenciar entre lesiones benignas y lesiones malignas, fundamentalmente en pacientes con una neoplasia de pulmón basándose en el hecho de que los adenomas no hiperfuncionantes contienen grandes proporciones de lípidos a diferencia de las lesiones metastásicas que no suelen contener grasa (9). El cambio notable de la intensidad de señal entre una imagen en fase y en fase opuesta en una lesión adrenal indica su naturaleza lipomatosa y muy probablemente también su naturaleza benigna. También se ha utilizado esta técnica para la caracterización de lesiones hepáticas hiperecogénicas, pudiendo saber en cuáles de ellas la hiperecogenicidad era causada por contener grasa (7) y para la detección de grasa en nódulos hepáticos que asientan sobre hígados cirróticos (6). Este hallazgo es de suma importancia porque se sabe que aquellos nódulos hepáticos en pacientes con hepatopatía crónica que contienen grasa tienen alta probabilidad de ser hepatocarcinomas (10).</p><p class="elsevierStylePara">Aunque ya se ha descrito extensamente la aplicación de la técnica de desplazamiento químico con RM en las lesiones de la glándula suprarrenal y en patología hepática (6, 7, 9, 11), su aplicación en otros tumores abdominales extrahepáticos, como pueden ser en neoplasias renales y del resto de la cavidad abdominal, ha sido escasamente descrita (3, 6, 7). Aunque se sabe que en raras ocasiones el adenocarcinoma renal puede contener grasa, cuando se descubre grasa en una tumoración renal el diagnóstico de AML es el más probable (12). Sin embargo, puede ocurrir que el contenido de grasa sea tan escaso que los estudios con TC pasen por alto esta circunstancia y se haga el diagnóstico de carcinoma de células renales. En el caso de los liposarcomas intra o retroperitoneales el componente graso puede estar también en muy pequeñas proporciones, sobre todo en los subtipos de leiomiosarcomas de alto grado de malignidad como son los de células redondas y pleomórfico. En nuestros casos revisados los dos liposarcomas tenían pequeñas proporciones de grasa distribuida de forma focal (Fig. 2). Por último, la hematopoyesis extramedular suele tener como la médula ósea un componente graso. El componente de grasa en las masas de hematopoyesis puede aumentar reemplazando al componente de tejido blando cuando el proceso que origina la formación de masas hematopoyéticas se resuelve como ocurre en las anemias hemolíticas después de la esplenectomía (13).</p><p class="elsevierStylePara">La técnica de desplazamiento químico con RM puede ser utilizada de manera rápida en todos estos procesos cuando se piensa en la posibilidad de que las pequeñas áreas hipodensas vistas en TC puedan ser zonas grasas, confirmando o descartando con exactitud la presencia del componente graso. Cuando el componente graso está distribuido de forma focal como en todos nuestros casos, su detección es sencilla, observando a la inspección visual un cambio notable en la intensidad de señal entre la imagen obtenida en fase y la obtenida en fase opuesta.</p><p class="elsevierStylePara">Una limitación de nuestro estudio, sin embargo, es la estricta selección de los casos ya que sólo se han incluido aquellos en los que se pensó que probablemente había grasa y no hemos estudiado las tumoraciones con zonas hipodensas que claramente correspondían a zonas necróticas con TC. Hay que señalar que únicamente se experimenta un cambio de señal entre imágenes en fase y fase opuesta cuando la zona sospechosa de contener grasa es un área que tiene una mezcla de agua y grasa. En los liposarcomas muy bien diferenciados en que hay un casi exclusivo componente de grasa ocurrirá que la tumoración será muy hiperintensa tanto en fase como en fase opuesta como ocurre en el tejido graso subcutáneo. El tamaño de la lesión que se va a examinar no tiene por qué influir en la capacidad de detección de grasa con la técnica de desplazamiento químico, ya que incluso en pequeños hepatocarcinomas de 1 cm se ha detectado componente graso (6). Igualmente en pequeños AML renales con predominio de grasa es fácil apreciar la cancelación de señal en los bordes de la lesión en su interfase con el parénquima renal en las imágenes obtenidas en fase opuesta, lo que indica que la lesión es de predominio graso.</p><p class="elsevierStylePara">En conclusión, en este artículo se describen siete casos seleccionados de tumores abdominales con sospecha de contener pequeñas áreas grasas con TC donde la técnica de desplazamiento químico ha confirmado de manera inequívoca su presencia. Creemos que la aplicación de esta técnica puede ser de gran utilidad para el diagnóstico de ciertos tumores intraabdominales cuando por otras técnicas de imagen se sospeche un componente graso.</p><hr></hr><p class="elsevierStylePara">BIBLIOGRAFÍA</p><p class="elsevierStylePara">1. Hèlènon O, Chrètien Y, Paraf F, et al. Renal cell carcinoma containing fat: demonstration with CT. AJR 1993;188:429-30.</p><p class="elsevierStylePara">2.Curry NS, Schabel SI, Garvin AJ, et al. Intratumoral fat in renal oncocytoma mimicking angiomyolipoma. AJR 1990;154:307-8.</p><p class="elsevierStylePara">3.Outwater EK, Bhatia M, Siegelman ES, et al. Lipid in renal clear cell carcinoma: detection on opposed-phase gradient-echo MR images. Radiology 1997;205:103-7.</p><p class="elsevierStylePara">4.Kim T, Murakami T, Oi H, et al. CT and MR imaging of abdominal liposarcoma. AJR 1996;166:829-33.</p><p class="elsevierStylePara">5.Berquist TH, Ehman RL, King BF, et al. 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Información del artículo
ISSN: 00338338Idioma original: Español
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