Es probablemente la técnica de imagen más asequible y utilizada para el diagnóstico de las ENdCC. En la máquina de resonancia la aplicación de un potente campo provoca la alineación de los momentos magnéticos de los protones del agua y la grasa tisular. Esto les permitirá absorber pulsos de radiofrecuencia emitidos por la máquina y volver a emitirlos para que sean detectados por el escáner y convertidos en una imagen o mapa de la densidad y la localización de los protones. La posibilidad de variar las secuencias de pulsos permite la obtención de una amplia gama de contrastes y modalidades de imagen.

RM (estructural) ponderada en T1. El T1 representa la recuperación de la magnetización longitudinal en la dirección del campo magnético principal. Las sustancias que tienen un T1 largo (por ejemplo, los líquidos) aparecerán oscuras en las imágenes potenciadas en T1. Esta secuencia muestra la anatomía y la densidad de la sustancia blanca, la sustancia gris y el líquido cefalorraquídeo (LCR), y permite la localización de regiones cerebrales y la estimación de la densidad tisular. La obtención de secuencias 3D permite aplicar procesos de registro, normalización y segmentación, análisis volumétrico y estimación de grosores corticales. Distintos paquetes de software que comienzan a estar disponibles para la práctica clínica permiten la comparación del patrón de atrofia de un caso concreto con una base de imágenes de personas normales o la comparación de grupos de casos y controles en investigación.
RM ponderada en T2 y FLAIR. El T2 representa la pérdida de la magnetización en el plano transversal, perpendicular al eje del campo. Una sustancia con un T2 largo (líquido) aparecerá brillante. Las secuencias en T2 permiten valorar características del tejido relacionadas con inflamación, desmielinización y edema que, por el mayor contenido de agua “libre”, se muestran hiperintensas al igual que el LCR. En las secuencias FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) se suprime la señal del LCR, que aparece hipointenso respecto a las áreas de edema o inflamación. Estas secuencias permiten la valoración y cuantificación de la patología vascular, incluidas las hiperintensidades de la sustancia blanca y su cuantificación.
Secuencias sensibles al hierro. Estas secuencias (T2*, eco de gradiente, susceptibilidad-SWI) realzan el “artefacto” producido por la presencia de materiales que distorsionan el campo magnético y permiten la detección de hemorragias y microsangrados por su contenido en hemosiderina y hierro.
RM de difusión (dMRI y DTI). La RM de difusión (dMRI) o potenciada en difusión (DWI) mide la fuerza y dirección del movimiento de las moléculas de agua durante el tiempo de escaneado. Clínicamente, se utiliza para valorar patologías que reducen la difusión de dichas moléculas, como el ictus. En investigación, la dMRI permite analizar la integridad y la microestructura de la sustancia blanca en la medida en que el movimiento de moléculas de agua a lo largo de los axones se hace menos “unidireccional” si hay degeneración axonal o destrucción de la mielina. La dMRI permite estudiar la anatomía de los haces que a través de la sustancia conectan regiones corticales (tractografía, conectividad estructural). En las secuencias de tensor de difusión (DTI) se adquiere un número alto de volúmenes, con lo que se incrementa la resolución angular y la obtención de índices de difusión (anisotropía fraccionada, difusividad media) vóxel a vóxel para el estudio de la microestructura de la sustancia blanca y la integridad de axones y vainas mielínicas.
La RM funcional (fMRI) estudia el cerebro en funcionamiento utilizando el llamado fenómeno de señal blood-oxygen-level-dependent (BOLD). Este fenómeno se basa en la distinta susceptibilidad magnética que tienen la sangre oxigenada y desoxigenada. Así, la fMRI sigue y hace “imagen” de la respuesta hemodinámica local por la que se aprovisiona un mayor flujo de sangre oxigenada a una región cuyas neuronas se han activado. La fMRI BOLD permite estudiar las áreas cerebrales que intervienen en el procesamiento de estímulos o tareas determinadas analizando las diferencias de señal BOLD registradas entre una situación de control y una situación de activación en la que se aplica el estímulo o la tarea que se investiga. La fMRI en resting-state estudia el estado de funcionamiento cerebral en reposo y permite el análisis de redes funcionales existentes en regiones espacialmente distantes que muestran coincidencias en el estado de activación durante el tiempo de registro de la secuencia. Distintos parámetros de correlación temporal en la activación entre pares o nodos de regiones cerebrales definen el estado de conectividad funcional de las distintas redes neurales que, junto con su correlato anatómico estructural obtenido a partir de la dMRI, definen el conectoma cerebral.
La versatilidad técnica de la RM ha permitido el desarrollo de otros tipos de secuencias con objetivos diversos. La espectroscopia por RM, que permite el estudio de la concentración de determinados compuestos químicos a nivel tisular, o la RM-ASL (arterial spin labelling), que estudia el flujo cerebral regional mediante el marcado magnético a través de un pulso de radiofrecuencia de la sangre que entra en una región cerebral. La aplicabilidad y utilidad práctica de estas secuencias en el estudio de las ENdCC ha sido escasa.

3.2. Tomografía por emisión de positrones (PET)

Los equipos de PET utilizan trazadores marcados con isótopos radiactivos que se administran por vía intravenosa y son captados o colocalizan con un objetivo específico de interés. El isótopo que marca el trazador emite electrones de carga positiva (positrón) que colisionan con los electrones en el tejido, lo que genera 2 fotones que toman direcciones opuestas. Los cristales de centelleo de la cámara del equipo de PET captan la señal de los fotones, que se procesa y transforma en una señal eléctrica y, finalmente, en una imagen tridimensional de la distribución del radiotrazador en el cerebro.

Los estudios de PET dinámicos que suponen un tiempo largo de adquisición de 1-2 horas y precisan la obtención de una muestra de sangre arterial no se aplican en la práctica. En su lugar se utilizan protocolos estáticos o de adquisición tardía en los que, tras la administración del radiofármaco y un reposo, fuera de la máquina, de unos 30-90 minutos, se hace el estudio de adquisición de datos para la imagen durante unos 20 minutos. Las imágenes obtenidas se pueden “cuantificar” mediante el valor de captación estándar (standard uptake value –SUVR–) que mide la señal PET de distribución del radiofármaco en una región en relación con otra región de referencia, habitualmente el cerebelo o la protuberancia. Para la cuantificación basada en modelos farmacocinéticos comienzan a aplicarse ahora protocolos de adquisición dinámica en doble ventana de tiempo (denominados protocolos coffee-break) en los que se adquieren datos durante los primeros 10-15 minutos tras la inyección del radiofármaco, se hace después una pausa y se vuelve a hacer la adquisición tardía.

PET de metabolismo. La utilización de glucosa marcada con 18F (fluorodesoxiglucosa –FDG–) como radiotrazador permite evaluar el consumo regional de glucosa, que está directamente relacionado con la actividad sináptica y astrocitaria. El hipometabolismo cortical, en ausencia evidentemente de patología estructural o hemodinámica, refleja disfunción neuronal y sináptica relacionada con neurodegeneración.
Imagen molecular por PET. La neuroimagen molecular permite la visualización “en tiempo real” y la caracterización in vivo de procesos biológicos y patológicos que acontecen a nivel celular gracias a la combinación de las técnicas de imagen PET con el desarrollo de radiotrazadores. En el caso de las ENdCC el desarrollo de moléculas que actúan como ligandos de las proteínas que forman los agregados patológicos que se depositan a nivel tisular, como amiloide o tau, ha aportado grandes avances no solo en el diagnóstico de estas enfermedades, sino también en el conocimiento de su biología y fisiopatología.

3.3. Tomografía por emisión de fotón simple (SPECT)

En la SPECT se detectan, mediante una gamma-cámara de múltiples cabezas y un colimador, los fotones emitidos por un trazador específico marcado con un isótopo emisor de radiación gamma y se registran imágenes de su distribución en el órgano diana.

SPECT de perfusión. Utiliza radiotrazadores marcados con tecnecio99 altamente lipofílicos que atraviesan libremente por difusión la barrera hematoencefálica con un alto grado de captación cerebral en su primer paso tras la administración intravenosa. Este hecho determina que la captación es proporcional al flujo sanguíneo cerebral. Tras la captación del trazador a nivel celular, este se mantiene en el tejido durante un tiempo de 4-6 horas durante el cual se puede hacer el registro de datos para la imagen. El estudio aportará una imagen del estado de perfusión cerebral en el momento de la inyección. Dado el estrecho paralelismo que en el cerebro se da entre perfusión y metabolismo neuronal, la SPECT se utilizó a finales de los años noventa para la valoración de áreas de hipoperfusión, relacionada con hipometabolismo para el diagnóstico de distintas ENdCC. Sin embargo, por su baja resolución y su escaso rendimiento diagnóstico, la SPECT de perfusión cerebral ha sido totalmente sustituida por la PET con fluorodesoxiglucosa (PET-FDG).
SPECT con radiotrazadores del transportador activo de dopamina (DAT). El uso de radiotrazadores análogos del tropano marcados con iodo123 (123I-FP-CIT) permite el estudio de la integridad de las terminales dopaminérgicas presinápticas y tiene amplia aplicación y alto rendimiento diagnóstico en el estudio de las ENdCC relacionadas con sinucleinopatías (EP-D y DCLewy).