Neurorradiología IRMf, cirugía y lingüística

06.02.06 @ 18:11:03. Archivado en Lingüística, Didáctica

Una imagen por resonancia magnética (IRM), llamada también imagen por resonancia magnética nuclear (RMN), es obtenida mediante un procedimiento no agresivo para el organismo, en el cual se utilizan poderosos imanes y ondas de radio para producir imágenes del cuerpo. 

La neurorradiología con IRM no utiliza radiación potencialmente nociva, como era el caso de los rayos X, sino que está basada en las propiedades magnéticas de los átomos. Un poderoso imán genera un campo magnético aproximadamente 30.000 veces más fuerte que el magnetismo natural de la tierra (1,5 teslas) o 100.000 veces más fuerte (3 teslas), y un porcentaje muy pequeño de átomos de hidrógeno dentro del cuerpo humano reaccionan, alineándose con este campo.

Cuando los pulsos de ondas de radio focalizados se emiten hacia los átomos de hidrógeno alineados en los tejidos de interés para el radiólogo, dichos pulsos devolverán una señal. Las sutiles diferencias en dicha señal de diversos tejidos del cuerpo permiten que la IRM diferencie órganos y contraste potencialmente tejidos malignos y benignos.

Cualquier plano de imágenes se puede proyectar sobre una pantalla o almacenar en un ordenador o también se puede montar en una película. Las IRM se pueden realizar sin problema a través de la ropa y de los huesos; sin embargo, la presencia de ciertos metales en el área que se va a evaluar puede ocasionar errores significativos, llamados distorsiones, en las imágenes reconstruidas.

Utilizando una técnica que aumenta la información obtenida con imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf), investigadores de la Universidad de California, Los Angeles, han podido identificar las áreas exactas del cerebro utilizadas para aprender y recordar más tarde nombres de personas. La coautora del estudio Susan Bookheimer, profesora asociada del Centro de Estudios del Cerebro y Ciencias del Comportamiento en la Escuela de Medicina de la UCLA, declaró así los resultados de estas investigaciones: "Encontramos que el principal centro de memoria - el hipocampo - se divide en dos sub-regiones".

Los mismos investigadores descubrieron también que un área del hipocampo, llamada cornu ammonis 3, es responsable de aprender nuevas asociaciones (como la de parear rostros con nombres) mientras que otra área, el subiculum, es importante cuando llega el tiempo de recuperar la información. Sin embargo, el almacenaje permanente no ocurre en el hipocampo, sino que está localizado en la corteza prefrontal.

Los primeros IRM de potencia adecuada para la investigación datan del final de los años 80. Sus resonadores de alto campo magnético tenían una potencia de 1,5 Teslas; este campo magnético es 30.000 veces mayor que el campo magnético de la tierra. En una veintena de años se duplicó y triplicó esta potencia, permitiendo no sólo una mejora iconográfica, sino también de las técnicas derivadas. 

La tecnología de 3 Teslas es utilizable desde hace poco en per-operatorio, es decir, antes durante y después de una intervención quirúrgica. El Sistema IRM per-operatorio es un sistema de imágenes por resonancia magnética móvil que permite a los neurocirujanos "ver" el cerebro gracias a las imágenes tomadas antes, durante y después de la intervención. El sistema, subido sobre carriles aéreos en la sala de operaciones, se desplaza hasta el paciente sin parar el trabajo de los cirujanos. En la Universidad de Lovaina es más bien la mesa de operaciones la que se desplaza sobre carriles incrustados en el suelo hacia el lector del sistema.

El sistema IRM de 3 teslas (el campo magnético generado por la máquina equivale a 100 000 veces el campo magnético terrestre), del que disfrutan desde hace poco las dos mayores universidades de Bélgica, es el fruto de un proyecto de investigación apoyado por el FNRS belga. El aumento del campo magnético generado por la máquina, permite optativamente reducir el tiempo de adquisición o aumentar la calidad de las imágenes. 

Según la Profesora Danielle Balériaux, jefa clínica del servicio de neurorradiología del hospital Erasmo, «en el hospital universitario Erasmo de Bruselas se ha hecho hincapié prioritariamente en el aumento de calidad de las imágenes más bien que en una ganancia de productividad». La calidad anatómica de los clichés obtenidos gracias a la nueva máquina es impresionante. Permite un estudio preciso de los tumores cerebrales (neuronavegación) o de enfermedades como el Parkinson. El IRM a 3 teslas ha dado también nacimiento a técnicas derivadas: angio-IRM de alta definición, IRM funcionales, espectroscopia, tractografía.

La espectroscopia que permite realizar un análisis químico de un tejido sobre la base de su respuesta magnética, ayuda a conocer la naturaleza de un tumor o a seguir la respuesta metabólica a un tratamiento (cirugía, quimioterapia, etc.). La técnica es también interesante en el marco de la puesta a punto del diagnóstico de enfermedades metabólicas. 

La tractografía permite seguir las fibras nerviosas a lo largo de su trayecto. Como éste se desvía frecuentemente, en el caso de un proceso tumoral, la técnica permite localizarlos, lo que evita herirlos en una intervención. 

El IRM funcional (IRMf), al medir el flujo sanguíneo, puede mostrar cómo funciona el cerebro durante actividades específicas. Permite, por ejemplo, objetivar la actividad cerebral vinculada a la atención visual, al lenguaje, a la plasticidad cerebral.

Como cabía esperarlo, con pacientes de desórdenes convulsivos o epilépticos, para los que se está considerando la posibilidad de aplicar la cirugía, el uso de imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf) del cerebro reduce la necesidad de pruebas invasivas. Así lo establecen las conclusiones de un estudio desarrollado por científicos del Hospital Infantil de Miami (Estados Unidos) que se publica en la revista ŽRadiologyŽ.

Según L. Santiago Medina, autor principal del estudio, la IRMf proporciona al equipo quirúrgico una especie de "mapa de carreteras" del funcionamiento cerebral, sin la necesidad de inyecciones de contraste o métodos de análisis invasivos. Según él esta técnica es una poderosa herramienta que mejora la toma de decisiones en el tratamiento de pacientes en los que se está considerando la posibilidad de la cirugía.

La Profesora Danielle Balériaux explica, a propósito de una investigación lingüística reciente, llevada a cabo en su servicio de radiología, que ella ha realizado los exámenes funcionales en los cuales se ha basado Katrien Mondt (Doctora en lingüística, VUB) en el marco de una tesis de doctorado. Los resultados obtenidos por IRMf han puesto de manifiesto que un niño sumergido en un medio ambiente multilingüe a partir de la edad más temprana, "derrochaba" menos energía cerebral en la realización de otras tareas cognoscitivas. Sucede como si el cerebro realizara más automáticamente ('maquinalmente') sus tareas lingüísticas, dejándole más potencial para realizar otras tareas. Este fenómeno no se observa en los sujetos que aprenden las lenguas más tarde, cuyo esfuerzo cerebral es mayor. 

En el mismo orden de ideas, y admitiendo el valor de la analogía, Danielle Balériaux constata que el cerebro de los especialistas radiólogos gasta mucha menos energía en el trabajo de análisis de imágenes médicas que el cerebro de un colega no especializado. 

Cabe decir que las nuevas técnicas radiológicas han logrado visualizar la realidad cerebral de lo que llamamos las competencias lingüísticas en particular y cognoscitivas en general.

http://blogs.que.es/705/2006/2/6/neurorradiologia-irmf-cirugia-y-linguistica