1. La perfusión por tomografía computarizada del hígado proporciona información funcional sobre la microcirculación hepática normal y las lesiones focales, y es una técnica prometedora para evaluar la eficacia del tratamiento contra el cáncer. 2. El protocolo típico incluye una adquisición previa al contraste seguida de adquisiciones dinámicas después de la inyección intravenosa de contraste, generalmente con una resolución temporal alta inicialmente y más baja después. 3. Los parámetros de perf

1. PERFUSIÓN DE HÍGADO POR TOMOGRAFÍA

2. Introducción
• La perfusión del hígado por tomografía computarizada (TC) proporciona
información funcional sobre la microcirculación del parénquima normal y las
lesiones focales del hígado y es una técnica prometedora para evaluar la eficacia
de varios tratamientos contra el cáncer.
• La perfusión por TC también muestra resultados prometedores para:
• el diagnóstico de tumores primarios o metastásicos,
• para predecir la respuesta temprana a los tratamientos contra el cáncer; y
• para monitorear la recurrencia del tumor después de la terapia.
• Con la introducción de quimioterapéuticos dirigidos molecularmente, existe una
necesidad cada vez mayor de definir nuevos criterios de respuesta para el éxito
terapéutico porque el uso de imágenes morfológicas por sí solas puede no
evaluar completamente la respuesta tumoral.

3. limitaciones
 Los primeros estudios de perfusión por TC realizados en el hígado:
como la cobertura limitada,
los artefactos de movimiento y
la alta dosis de radiación de la TC,
• Avances técnicos recientes:
Estos incluyen un detector de amplia área con o sin espiral volumétrica.
Algoritmos de corrección de movimiento.
Nuevas tecnologías de reconstrucción de TC, como algoritmos iterativos.
• Aunque persisten varios problemas relacionados con las imágenes de perfusión:
escasez de grandes ensayos multicéntricos,
accesibilidad limitada del software de perfusión,
falta de estandarización de los métodos, siguen sin resolverse,
• La perfusión por TC ahora ha alcanzado la madurez técnica. lo que permite su uso en
la evaluación de la vascularización del tumor en ensayos clínicos prospectivos a mayor
escala

4. En esta revisión
• Principios básicos.
• Protocolos de adquisición actuales.
• Modelos farmacocinéticos utilizados para las imágenes de perfusión
por TC del hígado.
• Aplicaciones oncológicas de la perfusión por TC del hígado
• Desafíos actuales.
• Conclusión
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.14130091

5. Principios básicos

6. Principios básicos
• La perfusión es el transporte de sangre a una unidad de volumen de tejido por
unidad de tiempo y generalmente se refiere al transporte de sangre a nivel
capilar.
• La perfusión por TC se basa en el aumento y posterior disminución de las
concentraciones de agente de contraste en los tejidos en función del tiempo.
• Debido a que la atenuación tisular medida con TC y expresada en unidades
Hounsfield es directamente proporcional a la concentración local de agente de
contraste en el tejido, es posible la evaluación por TC de la perfusión tisular.
• Esta información cuantitativa no se puede obtener con la TC convencional con
contraste, donde el grado de realce del tumor en ciertos puntos de tiempo (es
decir, fase arterial o venosa portal) es solo un resultado mixto de la entrada y
salida del agente de contraste y, por lo tanto, generalmente se evalúa
cualitativamente.

7. Requisitos fundamentales:
1. Un mismo volumen a lo largo del tiempo, realizada antes, durante y después de la administración
intravenosa del MC para rastrear los cambios temporales en la atenuación de la TC en el volumen de
tejido de interés.
2. El realce tisular medido después de la inyección del MC se puede dividir en dos fases según la
distribución del agente de contraste en el compartimento intravascular o extravascular-extracelular
(intersticial).
a) En la primera fase, el realce se debe principalmente al material de contraste dentro del espacio
intravascular
b) En la segunda fase, se produce el realce del tejido a medida que el material de contraste pasa del
espacio intravascular al extravascular-extracelular a través de la membrana basal del capilar.

8. c) Por tanto, en la primera fase el realce está determinado en gran medida por el flujo
sanguíneo, mientras que en la segunda fase el realce depende del volumen
sanguíneo y de la permeabilidad de los capilares al medio de contraste.
d) El agente de contraste presente en el volumen de interés refleja la cantidad sumada
de agente de contraste dentro de los vasos sanguíneos y el agente de contraste que
se ha movido al espacio intersticial por difusión pasiva.
3. Otro requisito es la selección de un vaso (generalmente una arteria) que
irriga el tejido de interés para obtener una curva de intensidad de tiempo
(la función de entrada arterial) colocando una región de interés (ROI) en la
luz del vaso.
a) los ROI para la perfusión de CT hepática deben colocarse tanto en la arteria como en
la vena porta porque el hígado tiene un suministro de sangre dual de la arteria
hepática y la vena porta.
b) Esta entrada dual única hace que las imágenes de perfusión del hígado sean un
desafío.
c) A continuación, la curva de intensidad de tiempo se compara con la curva de
intensidad de tiempo obtenida del tejido que se analiza. Esto permite la estimación
de propiedades intravasculares, como el flujo sanguíneo, así como características del
espacio extravascular y extracelular, como la permeabilidad.

9. • Otro requisito del análisis de perfusión por TC es la aplicación de
modelos cinéticos para calcular varios parámetros de perfusión en los
tejidos que se analizan.
• Para la perfusión de TC hepática, se puede utilizar uno de los tres
métodos:
1. model-free maximum slope method,
[modelo libre - método de pendiente máxima]
2. compartment model-based method,
[método basado en modelo compartimental ]
3. distributed parameter model-based method—or their combination can be
used
[método basado en modelo de parámetros distribuidos, o su combinación]

12. Perfusion software used in this
example automatically generates
color-coded perfusion maps of entire
liver representing:
 blood flow (BF),
 blood volume (BV),
 permeability,
 hepatic arterial perfusion (HAP),
 portal venous perfusion (PVP),
 and hepatic perfusion index (HPI).

14. Protocolo de adquisición de TC

15. • El protocolo típico de perfusión de TC consiste en una adquisición de imágenes previa al
contraste seguida de adquisiciones de imágenes dinámicas realizadas secuencialmente
después de la inyección intravenosa de un agente de contraste de TC yodado.
• La tomografía computarizada previa al contraste de referencia puede servir como un
localizador para seleccionar el rango de exploración anatómica para la exploración
dinámica posterior.
• En el caso de las imágenes del hígado, el rango de exploración debe incluir idealmente la
vena porta principal para permitir el cálculo de las curvas de tiempo-intensidad tanto de
la aorta abdominal como de la vena porta.

16. • La adquisición de imágenes dinámicas
incluye primero un estudio de fase
intravascular, segundo un estudio de fase
retardada, o ambos porque el realce del
tejido que se observa después de la
administración del agente de contraste se
puede dividir en dos fases según su
distribución en el compartimento
intravascular o extravascular.
• El estudio de la primera fase se compone
de imágenes adquiridas durante la fase
inicial de la administración del agente de
contraste dentro de los 40 a 60 segundos.
• En esta fase, el realce del tejido se debe
principalmente al agente de contraste dentro
del espacio intravascular y está determinado
en gran medida por el flujo sanguíneo.
Posteriormente en la segunda fase, a medida que el material de contraste pasa del componente intravascular al
extravascular a través de la membrana basal del capilar, la mejora resulta de la distribución del agente de contraste en los
componentes intravascular y extravascular.
Así, el realce tisular en esta fase depende en gran medida del volumen sanguíneo y de la permeabilidad capilar. El
segundo estudio de fase diferida se puede agregar de 2 a 10 minutos después del estudio de la primera fase
DOI 10.1007/s00330-012-2379-4

17. • Para obtener con precisión las curvas de tiempo-intensidad del tejido
desde el primer paso del agente de contraste, las tomografías
computarizadas se adquieren a alta resolución temporal (p. ej., una
imagen por segundo); para la segunda fase retardada, también puede
ser suficiente una resolución temporal más baja (p. ej., una imagen
cada 10 segundos).
• Dado que la dosis de radiación puede reducirse sustancialmente con una mayor visibilidad de yodo mediante el
uso de un voltaje de tubo más bajo (80 o 100 kVp) en comparación con 120 kVp con CT convencional,
• un voltaje de tubo de 80 o 100 kVp junto con una corriente de tubo de 50 a 120 mAs puede realizarse para la
tomografía computarizada de perfusión del hígado.
DOI 10.1007/s00330-012-2379-4

18. • Los agentes de contraste deben
administrarse en pequeñas cantidades
a altas velocidades de flujo para
obtener un bolo corto y bien definido.
• La concentración de yodo de los
materiales de contraste no debe ser
inferior a 300 mg de yodo por mililitro
y la dosis total de yodo inyectada debe
estar aproximadamente dentro del
rango de 12 a 18 g.
Se recomienda un bolo de contraste de 30 a 60 ml de agente de contraste yodado seguido de un lavado con
solución salina de 50 ml a una velocidad de inyección de 4 ml/seg o más a través de una cánula intravenosa
antecubital de calibre 18 a 20.
DOI 10.1007/s00330-012-2379-4

19. • resume :
En virtud de los avances recientes en TC, como la tecnología de
detectores, la técnica de inyección de agentes de contraste y el
algoritmo de reducción de ruido, existe una tendencia a:
adquirir datos de perfusión de TC por medio multidetectores de TC
(configuración de ≥16 detectores),
técnica de inyección de bolo agudo usando alta concentración de yodo
(≥350 mg de yodo por mililitro)
alta tasa de inyección (≥5 mL/seg) y
menor voltaje del tubo (80–100 kVp).

20. Estas tendencias en la adquisición de imágenes y la inyección de agentes de
contraste hacen que la perfusión de CT del hígado sea más confiable y
sólida por las siguientes razones:
El uso de multidetector CT puede ser beneficioso para evaluar la heterogeneidad
de la angiogénesis tumoral al obtener imágenes del volumen del tumor y/o del
tejido con una distancia craneocaudal de al menos 4 cm;
todos los métodos de análisis, especialmente para la medición del flujo sanguíneo
calculado por el método de pendiente máxima, pueden beneficiarse de una
inyección rápida de agente de contraste;
y la aplicación de un algoritmo de reducción de ruido para imágenes de CT de bajo
voltaje de tubo disminuye la dosis de radiación sin un aumento significativo en el
ruido de la imagen, así como una mayor atenuación de yodo.

21. Modelos farmacocinéticos utilizados
para las imágenes de perfusión por
TC del hígado

22. • Independientemente del algoritmo utilizado, se deben realizar varios pasos de
procesamiento para el cálculo de los parámetros de perfusión de la TC.
• El procesamiento de imágenes incluye:
• corrección de movimiento o alineación de imágenes,
• selección de funciones de entrada arteriales (y/o portales),
• definición de ROI y
• cálculo de parámetros de perfusión por vóxeles.
• El análisis de perfusión del hígado se calcula de manera diferente a la de otros órganos
porque el hígado tiene un suministro de sangre dual: la arteria hepática y la vena porta.
• Se pueden calcular varios parámetros de perfusión de TC utilizando un enfoque sin
modelo o basado en modelo, siendo el primero más fácil de implementar.

23. La curva tiempo-intensidad efectiva obtenida
del tejido hepático es, por lo tanto, el resultado
de una superposición de los componentes
arterial y venoso portal. El hígado normal está
irrigado predominantemente por la vena porta
de baja presión (75 %) y se complementa con la
arteria hepática de alta presión (25 %).
Sin embargo, varias enfermedades como la cirrosis hepática y los tumores hepáticos
primarios y metastásicos conducen a cambios de perfusión globales o regionales hacia un
aumento del flujo sanguíneo arterial hepático y una disminución del flujo venoso portal,
aunque el mecanismo subyacente es diferente entre las enfermedades.

24. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22367468/

25. Comparación de diferentes métodos analíticos con
respecto a los parámetros derivados
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.14130091

26. • Single-Input versus Dual-Input Model
• Single-Compartment versus Dual-
Compartment Model
Los diagramas esquemáticos muestran las características clave
de los modelos de entrada única, entrada doble,
compartimento único y compartimento doble.
El modelo de dos compartimentos (abajo) supone una
distribución dinámica del agente de contraste entre dos
compartimentos. Utilizando un modelo de doble
compartimento, las propiedades cinéticas como el
producto del área superficial de permeabilidad (PS) se
puede cuantificar.
El modelo de entrada dual (centro) adopta el estado
fisiológico del hígado que recibe suministro de la
vena porta de baja presión (75 %) y se complementa
con la arteria hepática de alta presión (25 %).
Usando el modelo de un solo compartimento
(superior y medio), solo se considera el
compartimento vascular.
El modelo de entrada única (arriba) supone que el
suministro vascular a las lesiones hepáticas
proviene principalmente de la arteria hepática,
aunque el hígado normal recibe suministro tanto
de la arteria hepática como de la vena porta.

27. El comportamiento del hígado normal
puede aproximarse mediante un modelo
de compartimento único porque el
espacio de Disse (equivalente al espacio
intersticial de otros órganos) se comunica
libremente con los sinusoides a través de
fenestras.
Sin embargo, en enfermedades como la
cirrosis hepática, el depósito de colágeno
impide el libre intercambio de material de
contraste entre los dos espacios, lo que
requiere el uso de un modelo de doble
compartimento.

28. Parameter Definition Significance Units
Time to peak Tiempo entre la llegada del
trazador a los grandes
vasos aferentes y el realce
máximo
Presión de perfusión Seconds
Blood flow or perfusion Volumen de sangre que
pasa a una región
estudiada por unidad de
tiempo
Vascularización tumoral y
grado
mL/100 g/min
Blood volume Volumen de sangre en una
región estudiada (vascular,
extravascular)
Vascularización tumoral,
volumen vascular o
extracelular
mL/100 g
Mean transit time Tiempo medio que tarda el
trazador en atravesar la
región estudiada
Presión de perfusió Seconds
Permeability Fuga de flujo de plasma
desde el compartimiento
vascular hacia el intersticio
Vasos anormales mL/100 g/min
Los principales parámetros de perfusión y su significado.

29. https://www.mi.medical.canon/clinical-applications/oncology/ https://vimeo.com/206481184

30. Aplicaciones oncológicas de la
perfusión por TC del hígado

31. 1. Detección temprana de tumores hepáticos
2. Evaluación del pronóstico basada en la perfusión tumoral
 Monitoreo de los efectos terapéuticosUno de los elementos clave de la fisiología
tumoral que influye en la agresividad del cáncer y su respuesta al tratamiento es la
neoangiogénesis tumoral; la presencia de gran vascularización suele sugerir un
comportamiento agresivo y se asocia con un peor resultado
 La perfusión de TC puede reflejar la agresividad del tumor y, por lo tanto, puede
permitir la predicción del pronóstico en función de la vascularización del tumor
porque puede proporcionar información indirecta sobre la neoangiogénesis tumoral
3. Monitoreo de los efectos terapéuticos
• Con la aparición de nuevos agentes moleculares dirigidos, como los fármacos
antiangiogénicos, las técnicas de imagen que evalúan directamente el suministro
vascular tumoral han mostrado resultados prometedores en términos de
seguimiento de la respuesta terapéutica. La terapia antiangiogénica inhibe la
formación vascular, lo que inhibe indirectamente la progresión del tumor.
4. Diagnóstico de recurrencia tumoral
• se ha utilizado para la identificación temprana de la recurrencia del tumor después
de varias terapias guiadas por imágenes de tumores hepáticos, incluidos tumores
primarios y metastásicos

32. Las imágenes muestran una TC de perfusión que
facilita el diagnóstico de recurrencia local después de
TACE para HCC. 30 días después del tratamiento, se
observa un nódulo densamente cargado de lipiodol
(flecha) en la parte derecha. lóbulo del hígado. En las
tomografías computarizadas convencionales no se
observa ningún foco tumoral viable realzado definido.
(b) Los mapas en color de la TC de perfusión, sin embargo, muestran el área (flechas) de
aumento del flujo sanguíneo (BF) (arriba a la izquierda), volumen de sangre (BV) (arriba en
el medio), permeabilidad (arriba a la derecha), HAP (abajo a la izquierda) y HPI (abajo a la
derecha) y disminución de PVP (abajo en el centro), lo que indica HCC recurrente/residual
en el borde de ataque del tumor (puntas de flecha).

33. Ablación por radiofrecuencia
Utiliza ondas de radio de alta energía. El médico inserta una sonda delgada parecida a una aguja en el tumor a
través de la piel. Entonces se pasa una corriente eléctrica de alta frecuencia a través del extremo de la sonda,
lo que calienta el tumor y destruye las células cancerosas.

35. https://insightsimaging.springeropen.com/articles/10.1186/s13244-019-0801-z

36. https://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.14132361
https://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.14132362

37. https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/rg.2017170098
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211568413000922

38. Desafíos Actuales y Direcciones
Futuras

39. Dosis de radiación
• La alta exposición a la radiación es uno de los problemas más serios con esta técnica, en
particular considerando que los pacientes con cáncer pueden necesitar someterse a
exámenes de imágenes repetitivos para monitorear la respuesta al tratamiento. Además, la
exposición a alta radiación no es aceptable para los programas de vigilancia de detección
temprana. Dependiendo de la técnica utilizada, se han informado dosis de radiación que
oscilan entre 7,3 y 30,6 mSv
Estandarización de protocolos
• Esta limitación se ha abordado recientemente
mediante el desarrollo de protocolos estandarizados
para imágenes de perfusión de TC y RM dentro de la
comunidad de radiología, como Quantitative Imaging
Biomarkers Alliance (http://qibawiki.rsna.org/ ) o el
documento de consenso de ECMC
https://qibawiki.rsna.org/index.php/Main_Page

40. Reproducibilidad
• La adquisición de datos reproducibles es uno de los requisitos previos de una nueva
técnica de imagen para obtener una mayor aceptación en la clínica. todavía existe una
necesidad reconocida de más estudios de reproducibilidad para las mediciones de
perfusión de TC en diversas aplicaciones hepáticas porque la mayoría de los estudios
anteriores se realizaron en un solo centro y reclutaron un número limitado de sujetos
aún no está claro si varios valores de perfusión calculados utilizando diferentes métodos
de análisis de diferentes fabricantes dan como resultado datos reproducibles
Corrección de movimiento
• el hígado es uno de los órganos más desafiantes para las imágenes de perfusión, debido al
considerable movimiento no uniforme y grande durante la respiración. Para compensar el
movimiento respiratorio, se recomienda que el paciente respire superficialmente o que contenga
la respiración intermitentemente
• la mayoría de los investigadores están de acuerdo en que no se puede lograr una mayor precisión,
reproducibilidad y concordancia interobservador o intraobservador con respecto a la
cuantificación de los parámetros de perfusión hepática sin la corrección del movimiento

41. Conclusión

42. Conclusión
• El hígado es uno de los órganos más desafiantes para las imágenes de perfusión, debido
a su suministro vascular dual único y su considerable movimiento no uniforme durante la
respiración.
• La tomografía computarizada de perfusión del hígado proporciona información funcional
sobre la microcirculación del parénquima normal y las lesiones neoplásicas focales del
hígado.
• Es una técnica prometedora:
• para el diagnóstico de tumores primarios o metastásicos,
• para evaluar la eficacia de la terapia tumoral sistémica o local,
• para predecir la respuesta temprana a los tratamientos contra el cáncer y
• para monitorear la recurrencia del tumor después de la terapia.
• Es necesario resolver varios problemas relacionados con la perfusión de la TC hepática,
como la dosis de radiación, la reproducibilidad, la estandarización del protocolo y la
corrección del movimiento.

43. MUCHAS GRACIAS

44. with hepatocellular carcinoma (HCC)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378603X17301419