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Octubre de 2016 Página 2 de 4

Desarrollo de biomarcadores en resonancia magnética enfocados en esclerosis múltiple

Paul M. Parizel, MD, PhD

Hay una gran necesidad de biomarcadores objetivos en la práctica clínica.  Básicamente, cualquier característica que pueda detectarse en un estudio de imágenes se puede utilizar hoy para cuantificar procesos biológicos. Algunos ejemplos de biomarcadores de neuroimágenes incluyen: medidas de volumen (hipocampo, sustancia gris, cerebro completo), coeficiente de difusión aparente (ADC, por su sigla en inglés), anisotropía fraccional (FA, por su sigla en inglés) o difusividad media (MD, por su sigla en inglés), volumen y flujo cerebral (CBV y CBF, por sus siglas en inglés), etc. Los radiólogos han adoptado los biomarcadores de imágenes en combinación con técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes. En la tabla 1 se resumen los parámetros biológicos clínicamente relevantes y las herramientas de imágenes cuantitativas para su estudio.

Tabla 1.

Esclerosis múltiple y biomarcadores de RM

Para ilustrar la creciente importancia de los biomarcadores de neuroimágenes, podemos enfocarnos en los pacientes con esclerosis múltiple (EM).  Cuando el médico necesita comparar los exámenes de resonancia magnética (RM) del mismo paciente, obtenidos en momentos, instituciones y equipos diferentes, es prácticamente imposible detectar con precisión los cambios en el número de lesiones en la sustancia blanca (‘carga lesional’), o identificar y enumerar       las lesiones nuevas o las que aumentaron de tamaño. Es como tratar de contar las manchas negras de un perro dálmata que corre a gran velocidad.  Por otra parte, además de los cambios en el número, forma y actividad de las placas de desmielinización, el cerebro de los pacientes con EM también está sometido a modificaciones sutiles en el volumen cerebral. Estos pequeños cambios son imposibles de detectar mediante inspección visual y, además, tienen consecuencias clínicas importantes. Por suerte para los pacientes con EM, los biomarcadores de imágenes les ofrecen a neurorradiólogos y neurólogos información clave sobre el progreso de la enfermedad y la respuesta del paciente al tratamiento. Varios biomarcadores de imágenes, tales como la evaluación volumétrica de las estructuras cerebrales (segmentación tisular), han mostrado tener una excelente sensibilidad y especificidad para el diagnóstico y pronóstico de diferentes enfermedades neurológicas.

Un prerrequisito para la adopción de biomarcadores de neuroimágenes es la estandarización de la adquisición de imágenes, del procesamiento y análisis de datos y de la interpretación de imágenes (por ejemplo, generación de un reporte).  Los protocolos y secuencias de RM deben ser reproducibles, precisos y sensibles; pero la evaluación de la calidad debería ser una parte integral de este proceso.  Los métodos utilizados para el análisis deberían ser adecuados e independientes del observador.  Idealmente, debería ser posible comparar un biomarcador en un paciente individual con un grupo control sano (valores de referencia). Las palabras claves en esta cadena de producción son “estandarización” y “validación”. Los radiólogos a nivel individual necesitan apoyarse en computadores capaces de manejar grandes conjuntos de datos y de realizar análisis centralizados y cuantificación automatizada.

Biomarcadores de neuroimágenes para medir volumen y cambios en el volumen

Se pueden identificar dos tipos de biomarcadores de neuroimágenes: transversal y longitudinal. En el abordaje transversal, se extraen y miden los volúmenes en un conjunto de datos de RM tridimensional de un individuo. El volumen del cerebro completo, o de una porción del mismo (sustancia gris, sustancia blanca, líquido cefalorraquídeo, hipocampo, etc.) se puede calcular a través de técnicas de segmentación. Estos métodos se basan en “segmentar” el tejido cerebral, aparte del cuero cabelludo circundante y de otros tejidos extracerebrales. El modelado probabilístico de la intensidad de los voxeles aprovecha el hecho de que los diferentes tipos de tejidos tienen diferentes características de imagen de RM. El volumen en mililitros para cada clase de tejido se puede calcular simplemente multiplicando la suma de la segmentación tisular sobre el total de voxeles por el volumen de voxeles. Por ejemplo, en pacientes con EM, es posible realizar mediciones de volumen de cerebro total o de hiperintensidades FLAIR de la sustancia blanca.


Palabras relacionadas:
Industria de tecnología médica; Imágenes diagnósticas, resonancia magnética, industria de imágenes diagnósticas, imágenes por resonancia magnética

Acerca del autor

Paul M. Parizel, MD, PhD

Paul M. Parizel, MD, PhD

Profesor titular de Radiología de la Universidad de Amberes (UA) y Jefe del Departamento de Radiología del Hospital de la Universidad de Amberes (UZA). Fue Presidente de la Sociedad Europea de Neurorradiología (ESNR) y es actual Presidente de la Sociedad Europea de Radiología (ESR). El profesor Parizel siempre ha mostrado gran interés en los nuevos desarrollos en neurorradiología, tales como la introducción de biomarcadores y la evolución hacia la estandarización de los reportes.
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