Perfusion con Resonancia Magnética en el diagnóstico diferencial entre fibrosis y recidiva tumoral en pacientes tratados de cáncer de recto Alfonso Iglesias, Mercedes Arias, Marta Herreros, Beatriz Nieto, Cristina Ruibal, José Enrique Casal Unidad de Diagnóstico por Imagen (GALARIA) Complejo Hospitalario Universitario de Vigo

Objetivo docente Describir la técnica de la perfusión con Resonancia Magnética (RM) en pacientes tratados de neoplasia de recto Demostrar las posibilidades y limitaciones de la perfusión con RM en pacientes previamente tratados de cáncer de recto

Contenido Introducción Anatomía del recto y RM Técnicas quirúrgicas y RM Estudio convencional en RM - Indicaciones - Técnica - Recidiva - Fibrosis - Problemas diagnósticos Estudio de perfusión con RM Conclusiones

Introducción La recidiva pélvica local es la localización más frecuente de recidiva en pacientes tratados de cáncer de recto. Tras cirugía y radioterapia, riesgo de recidiva de un 10%. La incidencia de recidiva asintomática puede alcanzar hasta el 39%. La RM de pelvis es una técnica muy útil en la detección de recidivas en fase inicial. El estudio convencional con RM de la pelvis presenta limitaciones: Sólo tiene en cuenta criterios morfológicos (tamaño, señal y captación de contraste). Puede haber grandes masas compuestas únicamente por tejido fibroso. La detección depende de la comparación con la anatomía normal, marcadamente distorsionada por la radioterapia y/o la cirugía. La información funcional obtenida en el estudio de perfusión de la pelvis con RM es útil para detectar recidivas locales y para diferenciar recidiva de cambios post-tratamiento. Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

Introducción La RM es más eficaz que la TC para definir la naturaleza de una masa presacra después de una resección abdomino-perineal de recto, debido a su mayor resolución en contraste, como podemos ver en el siguiente ejemplo Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones TC en paciente tratado de cáncer de recto con masa presacra y necrosis central (flecha). Se remite al paciente para una RM Imagen de RM axial potenciada en T1 tras contraste (A) que muestra los mismos hallazgos que el TC, pero la imagen sagital potenciada en T2 (B) demuestra como la “masa” es realmente un mioma intramural en el fundus uterino (flecha), que presenta una situación presacra. Imagen sagital potenciada en T1 tras contraste (C).

Anatomía del recto y RM Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Los dibujos muestran planos sagital (A), coronal (B) y axial (C) de los espacios perianal y perirectal. Imágenes equivalentes en RM potenciadas en T2 en los planos sagital (D), coronal (E) y axial (F).

Técnicas quirúrgicas y RM La resección quirúrgica es el principal tratamiento del cáncer de recto La técnica quirúrgica viene determinada por la localización del tumor (situación cráneo-caudal), con el fin de conseguir una adecuado margen de resección del tumor Hay dos tipos de cirugía del recto - Resección anterior baja - Resección abdominoperineal Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

Técnicas quirúrgicas y RM Resección anterior baja Se reseca el segmento del recto con el tumor, y se realiza una anastomosis término-terminal (flecha) Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Esta técnica incluye la escisión total del mesorecto

Técnicas quirúrgicas y RM Resección Abdominoperineal: Indicada en tumores de recto bajo con invasión de esfínteres o elevador del ano, o masas de gran tamaño en pelvis estrechas. La presencia de una fosa rectal vacía provoca el desplazamiento de otras vísceras pélvicas. La vejiga junto a las vesículas seminales o el útero se desplazan posteriormente, ocupando el espacio presacro; las asas de tubo digestivo también pueden ocupar la fosa rectal vacía Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

Técnicas quirúrgicas y RM Resección Abdominoperineal: Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Resección abdomino-perineal por cáncer de recto. Imágenes sagitales, potenciadas en T2, de un varón (A) y una mujer (B). Las vesículas seminales (flechas) y el útero (flechas) adoptan una localización presacra y pueden simular una “pseudomasa” presacra en la TC.

RM Convencional: Indicaciones La frecuencia de recidivas locales tras cirugía del cáncer de recto varía según las series entre el 4% y el 50% Cuando se sospecha una recidiva, debemos seleccionar correctamente aquellos pacientes que se van a beneficiar de una cirugía adicional La técnica quirúrgica seleccionada estará determinada por la extensión de la recidiva y la invasión de estructuras adyacentes La RM tiene un papel fundamental en la valoración de estos pacientes Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

RM Convencional: Técnica Bobina de superficie “Phased array “ Secuencias T2 Eco de espín rápida Planos: Axial, coronal y sagital Alta resolución 3 mm grosor de corte T1 eco de gradiente con saturación grasa en el plano axial y sagital, antes y después de contraste Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

RM Convencional Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Es útil para diferenciar entre fibrosis post-tratamiento y recidiva atendiendo a criterios morfológicos: Intensidad de señal en imágenes potenciadas en T2 Márgenes de la masa Captación de contraste por la masa (sí o no)

RM Convencional: Recidiva HALLAZGOS TIPICOS DE RECIDIVA Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Señal en T2 Hiperintensa Margen Nodular Realce Intenso

RM Convencional: Recidiva B Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Imagen sagital potenciada en T2 (A) que muestra una masa de señal intermedia en la anastomosis (flecha), que invade la vejiga (cabeza de flecha). Imagen sagital potenciada en T1 con supresión de la grasa tras contraste (B) que muestra un realce difuso de la masa (flecha) más intenso en la periferia

RM Convencional: Recidiva B Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Imagen sagital potenciada en T2 (A) que muestra una masa tumoral en relación con recidiva en el suelo pélvico tras resección abdomino-perineal y escisión total del meso-recto (flecha). Imagen sagital potenciada en T1 con supresión de la grasa tras contraste (B) que muestra un realce difuso de la masa (flecha)

RM Convencional: Recidiva Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Masa sólida que realza tras contraste (flechas) en imagen axial potenciada en T1 con supresión grasa tras contraste (A) y con señal heterogénea ligeramente hiperintensa con respecto al músculo en imagen axial potenciada en T2 (B). Existe invasión de las vesículas seminales (cabezas de flecha)

RM Convencional: Fibrosis HALLAZGOS TIPICOS DE FIBROSIS Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Señal en T2 Hipointensa Margen Angular Realce Escaso

RM Convencional: Fibrosis Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Masa sólida (flechas) con mínimo realce tras contraste en imagen axial potenciada en T1 con supresión grasa tras contraste (A) y baja intensidad de señal en imagen potenciada en T2 (B), en paciente con antecedente de cáncer de recto tratado con resección anterior baja y radioterapia

RM Convencional: Fibrosis Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones C Imágenes potenciadas en T2 sagital (A) y axial (B) que muestran una masa presacra de baja intensidad de señal y morfología laminar (flechas). Mínimo realce tras contraste en imagen potenciada en T1 con supresión grasa (C)

RM Convencional: Problemas En muchos pacientes con resección abdominoperineal aparece una masa con fibrosis en el espacio presacro-precoccígeo La radioterapia causa una inflamación en los tejidos pélvicos con engrosamiento de la fascia mesorectal. Inflamación, con edema e hipervascularización pueden aparecer en RM años después de finalizado el tratamiento, objetivándose un alargamiento de la señal en imágenes T2 y realce tras contraste, siendo difícil de diferenciar de la recidiva tumoral Tumores infiltrantes con respuesta desmoplástica pueden mostrar baja señal en imágenes T2 y simular fibrosis La fibrosis presenta un aumento del espacio intersticial y puede realzar en fases tardías y simular recidiva Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

RM Convencional: Problemas Los hallazgos morfológicos en RM no siempre son específicos para diferenciar entre fibrosis y recidiva Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones El diagnóstico de recurrencia pélvica y la distinción entre recurrencia y cambios asociados con cirugía y/o radioterapia previas constituyen un reto diagnóstico incluso para la RM

RM Perfusión ¿Por qué? Baja sensibilidad y especificidad de la RM convencional para diferenciar entre fibrosis y recidiva presacra La información funcional que añade el estudio de perfusión con RM, completa la información diagnóstica de las masas presacras en pacientes tratados de cáncer de recto El estudio de perfusión con RM aporta no sólo información morfológica sino también información de la cinética de captación, que refleja la microvascularización de las masas presacras Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

RM Perfusión: ¿Por qué? Los tumores necesitan nuevos vasos para crecer incluso unos pocos milímetros Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Esto se denomina NEOANGIOGENESIS Pero, estos vasos son anormales Tortuosos y débiles Numerosos shunts arteriovenosos Aumento de la fragilidad capilar Alta permeabilidad vascular Y cuando administramos gadolinio... Hay más contraste y en fases más precoces en el espacio extravascular Y esto significa REALCE

RM Perfusión: ¿Por qué? Podemos aprovechar la presencia de esta neovascularizacion utilizando secuencias con contraste, con la misma resolución temporal que las imágenes de RM convencionales pero con una mayor resolución temporal para poder detectar el realce precoz e intenso que se objetiva en las recidivas tumorales Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Esto significa: Estudio dinámico con RM

RM Perfusión : Técnica Imágenes potenciadas en T1 3D-Eco de gradiente con supresión grasa 7 fases en el mismo nivel Una fase previa antes del contraste Inyección de 0.1 mmol/Kg de gadolinio a una velocidad de 2,5ml/minuto 6 fases (una cada minuto durante 6 minutos) tras el comienzo de la inyección Estación de trabajo: “Dinámica del realce” Mapa de colores Curvas de captación Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

RM Perfusión: Interpretación Dibujar regiones de interés en las zonas de realce sospechosas en las primeras fases obtenidas durante el estudio dinámico Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones Curvas Tiempo (eje X) – Intensidad señal (eje Y) TiPO I TIPO II TIPO III Lenta y persistente Rápida y meseta Rápida y lavado BAJA MEDIA ALTA Análisis de la cinética de captación porcentaje y velocidad de captación en fases precoces y tardías Se obtienen diferentes tipos de curvas... ...que se correlacionan con la probabilidad de malignidad

RM Perfusión: Interpretación La información cuantitativa del realce que se obtiene durante la RM dinámica puede también plasmarse en mapas de color que ponen de manifiesto con facilidad la existencia de áreas de sospecha de recidiva tumoral Puede valorarse la pendiente de realce de la curva de captación, indicando el color rojo las zonas de mayor inclinación reflejando un realce más intenso y precoz en ese punto Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

RM Perfusión: Recidiva Típica B Imagen axial potenciada en T2 (A) que muestra una masa heterogénea de señal intermedia (flechas), con realce en la imagen potenciada en T1 con supresión grasa (B) Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones RM perfusión: Cinética del realce (C,D,E) mostrando realce precoz, y lavado en fase tardía (Curva tipo III, con alta sospecha de malignidad)

RM Perfusión: Fibrosis Típica Imagen axial potenciada en T2 (A) que muestra una masa de morfología laminar y baja señal en el espacio presacro (flecha). Mínimo realce en imagen axial potenciada en T1 con supresión grasa tras contraste (B) A B Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones RM Perfusión: Cinética de realce (C,D,E) mostrando realce progresivo (Curva tipo I, con alta probabilidad de benignidad)

¿Cuál es su diagnóstico? A veces no es tan sencillo... CASO 1 RM convencional (imágenes potenciadas en T2 y en T1 tras gadolinio) de una masa presacra en un paciente con antecedente de cirugía y radioterapia por cáncer de recto, hace tres años. Imagen sagital potenciada en T2 (A) que muestra una masa presacra de baja señal sugestiva de corresponder a fibrosis (flecha). Realce marcado en imagen potenciada en T1 con supresión grasa tras contraste (B) (flecha) ¿Cuál es su diagnóstico? ¿Recidiva o fibrosis?

CASO 1 RM Perfusión en la zona sospechosa con el mapa de color y curvas de captación RM perfusión: Cinética del realce (C,D) muestra realce precoz y lavado en fase tardía (curva tipo III con alta sospecha de malignidad) RECIDIVA

¿Cuál es su diagnóstico? CASO 2 RM Convencional (imágenes potenciadas en T2 y en T1 tras gadolinio) de una masa presacra en un paciente con antecedente de cáncer de recto tratado con cirugía y radioterapia A B Imágenes STIR axial (A), axial potenciada en T2 (B) y sagital potenciada en T2 (C) que muestran una masa en el espacio presacro con alta intensidad de señal sugestiva de corresponder a recidiva (flecha). Imagen sagital potenciada en T1 con supresión grasa tras contraste (D) que muestra captación de contraste C D ¿Cuál es su diagnóstico? ¿Recidiva o fibrosis?

CASO 2 RM perfusión con el mapa de color y las curvas de captación en el área sospechosa E RM Perfusión: Cinética de realce (E,F,G) mostrando un realce progresivo (curva tipo I con alta probabilidad de benignidad) F G FIBROSIS

¿Cuál es su diagnóstico? CASO 3 RM Convencional (imágenes potenciadas en T2 y en T1 tras gadolinio) de una masa presacra en paciente con historia previa de cáncer de recto tratado con cirugía y radioterapia A C Imágenes potenciadas en T2 axial (A) y sagital (B) que muestran una masa presacra de alta señal sugestiva de recidiva (flechas) y axial (C) y sagital (D) potenciadas en T1 con supresión grasa tras contraste muestran captación de predominio central B D ¿Cuál es su diagnóstico? ¿Recidiva o fibrosis?

CASO 3 RM Perfusión en el área sospechosa con el mapa de color y curvas de captación E F G RM Perfusión: cinética de realce (E,F,G) mostrando un realce progresivo (curva tipo I con alta probabilidad de benignidad) FIBROSIS

Conclusiones Las masas presacras son frecuentes en pacientes tratados de cáncer de recto La alta resolución en contraste de la RM constituye una herramienta valiosa para el diagnóstico La especificidad del estudio de RM convencional es aún baja La RM perfusión proporciona información útil adicional en el diagnóstico diferencial entre fibrosis y recidiva Esto implica únicamente una ligera modificación de la técnica sin molestias adicionales para el paciente La RM perfusión y la RM convencional son complementarias en el estudio de pacientes tratados de cáncer de recto Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones

Conclusiones El análisis de las imágenes de perfusión con RM supera a la imagen convencional con RM en el diagnóstico diferencial entre la recidiva tumoral y los cambios post-tratamiento en pacientes con cáncer de recto La perfusión con RM puede incorporarse al estudio de rutina de la pelvis en pacientes con cáncer de recto tratado para diferenciar entre recidiva tumoral y cambios post-tratamiento Introducción Anatomía Cirugía RM Convencional RM Perfusión Conclusiones