Resonancia Magnética
fUNCIONAL
Y TRACTOGRAFÍA
Resonancia Magnética
funcional.
La Imagen por Resonancia Magnética funcional (IRMf) es la medición de la actividad cortical y subcortical cerebral a nivel regional, expresada a través de mapas probabilísticos, y dependiente de los cambios constantes de oxigenación en el cerebro.
Tractografía.
Es la generación y la medición de imágenes correspondientes a los tractos cerebrales. Estos tractos o grandes conjuntos de fibras neurales comunican regiones distantes en el cerebro (p. ej. las regiones superior y medial del lóbulo frontal con la porción posterior del lóbulo temporal y el lóbulo occipital: tracto longitudinal superior).
Estas técnicas son de carácter no invasivo, es decir, no se administra ningún tipo de medicamento o agente externo (p. ej. Gadolinio) para su aplicación. También pueden ser complementarias a otros estudios que sí requieran de este tipo de agentes externos (p. ej. Perfusión).
Objetivos.
La IRMf se emplea para apoyar el diagnóstico de distintos trastornos vinculados con el desempeño del Sistema Nervioso Central (SNC). Se emplea también para dar seguimiento a terapias farmacológicas y cognitivas. Brinda información detallada y precisa sobre los patrones de activación-participación de distintas regiones cerebrales durante un procesamiento cognitivo específico, por ejemplo, la lectura o el procesamiento de rostros con distinto contenido emocional.
La IRMf puede resultar óptima para explorar o apoyar el diagnóstico de trastornos o padecimientos como los del aprendizaje (p. ej. Dislexia), la memoria (p. ej. Deterioro Cognitivo Leve), el procesamiento emocional (p. ej. Trastorno Depresivo Mayor), la atención (p. ej. Trastorno por Déficit de Atención), entre otros. También se emplea de forma adecuada para la planeación quirúrgica en caso de remoción de tumores cerebrales u otros casos de eventos quirúrgicos cerebrales; en estos casos, la IRMf resulta óptima para la identificación del hemisferio dominante para el lenguaje, la identificación de la actividad cerebral vinculada con la motricidad, entre otras.
A través de esta técnica, también pueden ser detectados mecanismos neurales compensatorios durante la ejecución de distintos procesos cognitivos, generalmente expresados como activaciones bilaterales en regiones donde debería expresarse un predominio hemisférico ante procesos especializados (p. ej. motricidad, ciertos subprocesos lingüísticos, entre otros) o como activaciones difusas o múltiples activaciones adyacentes al área específica en cuestión (hiperactivaciones).
La Tractografía se emplea para obtener información sobre la uniformidad del viaje de información en el cerebro (Fracción de Anisotropía, FA), la velocidad del viaje de información (Cociente de Difusión Aparente, ADC), así como información de su longitud y volumen.
Servicios.
Imagen por Resonancia
Magnética Funcional.
Tareas por procesamiento cognitivo:
• MOTRICIDAD – fina, gruesa y facial.
• LENGUAJE – procesamiento lexical, ortográfico, fonológico y semántico.
• ATENCIÓN – selectiva y sostenida, selectiva e interferencia.
• MEMORIA – codificación y recuperación (memoria a corto plazo).
• EMOCIÓN – procesamiento de rostros con contenido emocional.
Tractografía.
Procesamiento bilateral
de tractos específicos:
• Longitudinal superior.
• Longitudinal inferior.
• Fronto-occipital inferior.
• Cíngulo.
• Cápsula interna.
• Fórnix.
• Corona radiada.
• Uncinado.
• Arqueado.
• Corticoespinal.
VINCULACIÓN DE ESTUDIOS FUNCIONALES CON ESTUDIOS VOLUMÉTRICOS
Empleando la imagen generada durante un estudio de volumetría cerebral (p. ej. hipocampo), puede estudiarse el cambio de oxigenación en esa región durante una secuencia funcional (p. ej. memoria de trabajo). De esta manera, puede estudiarse si existe una cambio en la señal hemodinámica entre dos tipos de tarea funcional (en este caso, la memoria de trabajo con dos niveles de carga: bajo y alto). De esta manera, puede conocerse además del volumen de la estructura en cuestión, si su actividad es esperada o normal, o no lo es así.
VENTAJAS 3.0 TESLA
SOBRE 1.5 TESLA
Aumento considerable de la relación señal-ruido (SNR, signal-to-noise ratio) y como consecuencia, el teslaje incide directamente sobre la intensidad de la señal por contraste BOLD, hasta cerca de 40% más sobre equipos de 1.5 T. Esto se traduce en la posibilidad de estudiar la señal hemodinámica en regiones subcorticales, no detectadas en equipos de 1.5 T.
Aumento considerable de la relación señal-ruido (SNR, signal-to-noise ratio) y como consecuencia, el teslaje incide directamente sobre la calidad de la Imagen por Tensor de Difusión (DTI), alcanzando valores de B mucho mayores a 1,000, siendo estos últimos los habituales en teslajes de 1.5 e inferiores.
Referencias.
Banich, M.T., Milham, M.P., Atchley, R., Cohen, N.J., Webb, A., Wszalek, T., …, Magin, R. (2000). fMRI studies of Stroop tasks reveal unique roles of anterior and posterior brain systems in attentional selection. Journal of Cognitive Neuroscience, 12(6), 988-1000.
Bettus, G., Guedj, E., Joyeux, F., et al. (2009). Decreased basal fMRI functional connectivity in epileptogenic networks and contralateral compensatory mechanisms. Human Brain Mapping, 30, 1580-1591.
Gebauer, D., Enzinger, C., Kronbichler, M., Schurz, M., Reishofer, G., Koschutnig, K., …, Fink, A. (2012). Distinct patterns of brain function in children withisolated spelling impairment: New insights. Neuropsychologia, 50, 1353-1361.
Greicius, M.D., Krasnow, B., Boyett-Anderson, J.M., Eliez, S., Schatzberg, A.F., Reiss, A.L. & Menon, V. (2003). Regional analysis of hippocampal activation during memory encoding and retrieval: fMRI study. Hippocampus, 13, 164-174.
Henseler, I., Gruber, O., Kraft, S., et al. (2008). Compensatory hyperactivations as markers of latent working memory dysfunctions in patients with obsessivecompulsive disoreder: an fMRI study. Journal of Psychiatry Neuroscience, 33(3), 209-215.
Kapsalakis, I.Z., Kapsalaki, E.Z., Gotsis, E.D., Verganelakis, D., Toulas, P., Hadjigeorgiou, G., …, Fountas, K.N. (2012). Preoperative evaluation with fMRI of patients with intracranial gliomas. Radiology Research and Practice, 2012, 1-17.
Moore-Parks, E.N., Burns, E.L., Bazzill, R., Levy, S., Posada, V. & Müller, R.A. (2010). An fMRI study of sentence-embedded lexical-semantic decision in children and adults. Brain and Language, 114(2), 90-100.
Moseley, R.L. & Pulvermüller, F. (2014). Nouns, verbs, objects, actions, and abstractions: Local fMRI activity indexes semantics, not lexical categories. Brain and Language, 132(100), 28-42.
Seghier, M.L., Lazeyras, F., Pegna, A.J., Annoni, J., Zimine, I., Mayer, E., Michel, C.M. & Khateb, A. (2004). Variability of fMRI activation during a phonological and semantic language task in healthy subjects. Human Brain Mapping, 23, 140-155.
van der Mark, S., Klaver, P., Bucher, K., Maurer, U., Shulz, E., Brem, S., Martin, E. & Brandeis, D. (2011). The left occipitotemporal system in reading: Disruption of focal fMRI connectivity to left inferior frontal and inferior parietal language areas in children with dyslexia. Neuroimage, 54, 2426-2436.
Ward, N. (2006). Compensatory mechanisms in the aging motor system. Ageing Research Reviews, 5(3), 239-254