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Artículo de método

Mejorando la localización de la epilepsia negativa por resonancia: sinergia entre PET/MR con doble sonda (18F-FDG/11C-FMZ)

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DOI:

10.3791/69386

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5 de diciembre de 2025

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1Department of Nuclear Medicine, General Hospital of Northern Theater Command, 2Department of Haematology, General Hospital of Northern Theater Command

En este artículo

Resumen

Aquí describimos un protocolo usando doble sonda 18F-FDG/11C-FMZ PET/MRI que localiza con precisión el foco epileptogénico en la epilepsia refractaria negativa a resonancia, optimizando así el diagnóstico y el tratamiento.

Resumen

La localización de la epilepsia refractaria, especialmente en los casos negativos para resonancia magnética, es un desafío crítico en el diagnóstico y tratamiento de trastornos neurológicos. Para abordar este desafío, este estudio propone un protocolo estandarizado para localizar el foco epileptogénico utilizando una técnica de Tomografía por Emisión de Positrones/Resonancia Magnética (PET/MR) de doble sonda. El protocolo se centra en la selección de radiotrazadores, el diseño de secuencias de imagen y las estrategias de interpretación de imágenes. Selección de radiotrazadores: Esta imagen combina imágenes metabólicas de ¹⁸F-fluorodesoxiglucosa (18F-FDG) y 11receptores de C-flumazenil (11C-FMZ GABA_A) para localizar el foco epileptogénico en pacientes con epilepsia refractaria detectando anomalías en el metabolismo de la glucosa y cambios en la densidad de los receptores GABA_A; Diseño de secuencias de imágenes: primero se realizaron los escaneos FETG PET/MR, seguidos de los escaneos FMZ PET/MR 24 horas después, imágenes de secuencia de resonancia magnética incluyendo imágenes estructurales y funcionales; Estrategia de interpretación de imágenes: La estrategia de evaluación de doble sonda identifica un posible foco epileptogénico mediante el hipometabolismo de FDG y la reducción de unión a FMZ, con hallazgos concurrentes que proporcionan evidencia sólida; el análisis cuantitativo implica valores estandarizados de captación (SUV) e índice de asimetría (AI) de imágenes FDG y FMZ. Este estudio detalla el proceso de preparación de radiotrazadores, parámetros de escaneo y métodos de fusión de imágenes, validando la eficacia del protocolo mediante resultados representativos. La adopción de tecnología de imagen PET/MR de doble sonda puede mejorar la precisión de la localización del foco epileptogénico, apoyando así evaluaciones más precisas y mejorando los resultados del tratamiento. Actualmente, este protocolo ha completado su validación metodológica, y los resultados preliminares indican su potencial para guiar la evaluación preoperatoria para la resección epileptógena clínica del foco (la cirugía exitosa se realizó en 3 pacientes basándose en los resultados de localización, sin crisis postoperatorias). Para abordar limitaciones técnicas (por ejemplo, vida media corta de 11C-FMZ, dependencia del ciclotrón), las directrices de optimización incluyen el desarrollo de análogos de vida media larga y la exploración de combinaciones multi-trazadores. También es posible una futura integración con análisis de imágenes asistido por IA e identificación de lesiones. En resumen, este estudio ofrece novedosos conocimientos para el diagnóstico y tratamiento preciso de la epilepsia, con implicaciones significativas para mejorar los resultados en los pacientes.

Introducción

La epilepsia refractaria, caracterizada por resistencia a dos o más fármacos antiepilépticos seleccionados y dosificados adecuadamente 1,2,3, suele manifestarse como epilepsia focal acompañada de deterioro neurocognitivo y trastornos mentalescomórbidos 4,5,6. Cuando los tratamientos farmacológicos fracasan, la resección quirúrgica del foco epileptogénico se convierte en una intervención crítica, haciendo que la localización preoperatoria precisa sea un requisito clave para obtener resultados exitosos.

La resonancia magnética convencional (IRM) no logra identificar el foco epileptogénico en aproximadamente el 30-40% de los pacientes con epilepsiarefractaria 7. Los protocolos estándar, que a menudo emplean un escáner de 1,5 T y un grosor de corte de 5 mm, pueden pasar por alto lesiones sutiles como la esclerosis hipocampal o la displasia corticalfocal 8. Además, la resonancia magnética estructural no puede capturar los cambios metabólicos dinámicos que ocurren entre los estados interictales eictales 9, lo que subraya la limitada sensibilidad de la imagen convencional. Aunque la electroencefalografía (EEG) puede proporcionar información de localización electrofisiológica, su resolución espacial es limitada y se ve fácilmente afectada por los efectos de atenuación del tejido del cuerocabelludo 10. Estas limitaciones dificultan lograr una localización tridimensional precisa del foco epileptogénico. Además, a menudo se requieren procedimientos invasivos como el EEGintracraneal 11,12. Estos factores conducen conjuntamente a ciclos prolongados de evaluación preoperatoria en pacientes con epilepsia negativa por resonancia magnética, aumentando los riesgos asociados a la toma de decisiones quirúrgicas y afectando directamente al pronóstico clínico.

La aplicación clínica de la tecnología integrada de tomografía por emisión de positrones/resonancia magnética (PET/RM) ofrece una solución prometedora a este desafío. Esta tecnología puede adquirir simultáneamente información funcional y metabólica, así como datos de estructura anatómica de alta resolución, permitiendo una fusión espacial y temporal precisa de imágenes multimodales. Aunque la PET/MR mejora inherentemente la eficiencia del flujo de trabajo al integrar múltiples exámenes en un solo escaneo, todavía existen limitaciones en la especificidad diagnóstica de un soloradiotrazador 13. 18F-fluorodesoxiglucosa (18F-FDG) PET a menudo revela regiones hipometabólicas extensas, que pueden estar fuera del alcance del verdadero foco epileptogénico, lo que provoca un desenfoque del bordequirúrgico 14. Además, las tecnologías de imagen de un solo funcional, como el 18F-FDG PET, siguen conllevando el riesgo de falsosnegativos. Esta limitación se debe principalmente a su insuficiente resolución espacial, lo que restringe su capacidad para detectar lesiones sutiles, como la displasia microcortical y la displasia estructural corticalfocal 16.

Los estudios indican que combinar FDG y 11C-flumazenil (11C-FMZ) reduce significativamente la tasa de falsos positivos en la localización. FMZ delimita con precisión la región central de anomalías de los receptores, mientras que FDG puede reflejar una red más amplia de supresiónfuncional 17,18. Este estudio tiene como objetivo establecer un protocolo de imagen PET/MR de doble sonda utilizando 18F-FDG y 11C-FMZ. En pacientes epilépticos durante el periodo interictal, los focos epileptogénicos muestran un metabolismo bajo porque la actividad sináptica estásuprimida 19. La imagen PET 18F-FDG refleja estas regiones de metabolismo anormal dela glucosa 20,21,22,23. Mientras tanto, la imagen PET 11C-FMZ se dirige a la distribución de los receptores de GABA_A, permitiendo la identificación específica del foco epileptogénico, que tiene una densidad anormal dereceptores 24. Esta técnica de doble sonda PET/MR adquiere simultáneamente información funcional y anatómica, reduciendo así los errores de registro espaciotemporal. Combinar análisis metabólico (FDG) y receptor (FMZ) de doble parámetro mejora la especificidad diagnóstica. No solo mejora la precisión de la localización del foco epileptogénico, sino que también permite evaluar las características funcionales de conectividad de la red epileptogénica mediante el análisis de parámetros metabólicos dinámicos. Este método de evaluación multidimensional aporta nuevas perspectivas sobre los mecanismos fisiopatológicos de la epilepsia y crea condiciones para desarrollar planes de tratamiento personalizados.

Aunque la PET/MR con doble sonda tiene cierto potencial de aplicación, el uso clínico actual de PET/MR para epilepsia negativa a resonancia magnética carece de un protocolo estandarizado operable, y los médicos se enfrentan a muchas dificultades en la práctica práctica, como los protocolos de escaneo de RM, procedimientos, estrategias de fusión, apoyo al análisis cuantitativo e interpretación de imágenes. Al proponer un protocolo de escaneo estandarizado basado en PET/MR de doble sonda, este artículo no solo verifica la eficacia de la PET/MR para mejorar la precisión de la localización del foco epileptogénico en pacientes con epilepsia refractaria, sino que también intenta establecer un conjunto de procedimientos estandarizados que puedan ser promovidos y promueva la traducción de la tecnología a la clínica. Este protocolo especifica aspectos clave como la selección de radiotrazadores, el diseño de la secuencia de imagen y la estrategia de interpretación de imágenes, que proporciona una especificación de operación referenciable para su posterior aplicación clínica.

El protocolo PET/MR de doble sonda propuesto en este estudio es metodológicamente factible, pero en la práctica deben cumplirse las siguientes condiciones: Primero, requisitos de equipo: se requiere equipo integrado de PET/RM; segundo, preparación de radiotrazadores: 11C-FMZ deben prepararse in situ usando un ciclotrón; tercero, compatibilidad con el proceso de escaneo: las sesiones de escaneo para 18F-FDG y 11C-FMZ deben programarse con al menos 24 horas de diferencia; cuarto, requisitos técnicos de personal: se requiere personal profesional de medicina nuclear que domine tanto el análisis metabólico mediante PET como la interpretación neuropor imagen de la resonancia magnética. Estos desafíos prácticos pueden afectar la adopción de este protocolo en diferentes entornos clínicos, y se necesita una optimización adicional para reducir el umbral de implementación en el futuro.

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Protocolo

El estudio ha recibido la aprobación del comité local de ética médica. Este estudio se adhiere a los principios de la Declaración de Helsinki. Los pacientes o sus tutores legales deben firmar un formulario de consentimiento informado por escrito que detalle los procedimientos invasivos, la exposición a la radiación y los requisitos de seguimiento.

1. Preparación y control de calidad de radiotrazadores

NOTA: Es esencial adherirse a los principios establecidos de protección ocupacional biológica y radiológica ocupacional. Además, es importante seguir las directrices para la correcta y conforme a la disposición de residuos médicos y radiactivos durante todos los procedimientos operativos, para garantizar la seguridad y el bienestar de todo el personal implicado.

  1. Proceso principal para la preparación de 18F-FDG
    NOTA: La síntesis está totalmente automatizada. Completar los siguientes pasos en menos de 60 minutos para asegurar una alta pureza y esterilidad radioquímica en condiciones asépticas para el diagnóstico clínico de PET.
    1. Producción de iones flúor-18 ([18F]F⁻): Bombardear agua enriquecida con oxígeno-18 (H₂¹⁸O) con protones en un ciclotrón.
    2. Captura y activación: Pasar la solución [18F]F⁻ a través de una columna de intercambio aniónico (por ejemplo, QMA). Luego elua y activa la columna usando una solución de acetonitrilo que contiene carbonato potásico (K2CO3) y un catalizador de transferencia de fase (por ejemplo, Kryptofix 2.2.2, K222).
    3. Deshidratación azeotrópica: Añadir acetonitrilo al residuo. Luego calienta la mezcla y evapora repetidamente bajo un chorro de gas inerte hasta obtener un residuo seco, asegurando la eliminación completa de la humedad para obtener una fuente de flúor anhidro altamente reactiva.
    4. Marcado por fluoración nucleofílica: Mezclar la fuente seca de flúor con el precursor (Man(OTf)2-Ac) en acetonitrilo anhidro, calientar la mezcla de reacción y generar el intermedio marcado con [18F]FDM).
    5. Desprotección por hidrólisis alcalina: Añadir hidróxido de sodio y calentar la mezcla para hidrolizar y eliminar el grupo protector acetil, dando lugar al crudo 18F-FDG.
    6. Neutralización y purificación: Neutralizar la solución de hidrólisis y luego purícarla mediante extracción en fase sólida utilizando una columna de alúmina (para eliminar iones fluoruro libres y catalizadores) seguida de una columna de fase inversa de C18 (para eliminar impurezas hidrofóbicas).
    7. Filtración estéril y alicuota: Recoger la solución purificada mediante filtración a través de un filtro estéril de 0,22 μm y alicuotar según sea necesario.
    8. Control rápido de calidad y liberación: Realizar pruebas críticas de control de calidad, incluyendo actividad, pureza radioquímica, pH, y completar las pruebas en un plazo muy corto (normalmente <30 minutos). Si el producto cumple todas las especificaciones, libéralo para imagen PET.
      NOTA: La pureza radioquímica (PCR) se evalúa mediante cromatografía analítica de capa delgada (TLC) según estándares farmacopeicios, que especifican un PCR mínimo del 90%, con valores típicos superiores al 97%.
  2. Proceso central para la preparación de 11C-FMZ
    NOTA: Debido a la corta vida media de 11°C (20 min), todo el proceso desde la producción de radionúclidos hasta el producto final estéril debe completarse en un plazo de 30 minutos para garantizar una actividad suficiente para la imagen.
    1. Producción y conversión de 11C-CO 2: Utilizar un ciclotrón para generar 11C-CO 2 mediante la reacción nuclear de 14N(p,α)11C, empleando una mezcla del 1%O 2/N como materia prima.
    2. Generar 11éteres metílicos C-trifluorometanosulfonilo (11C-Triflato-CH3): transferir 11C-CO2 al sistema de síntesis de fármacos y convertirlos posteriormente en 11C-Triflato-CH3.
    3. Neutralización con HCl: Disolver 0,5 mg de desmetilflumazenilo y 1 mg de NaH en 0,4 mL de Dimetilformamida (DMF) dentro de la célula de reacción. Reacciona esta mezcla con 11C-triflate-CH3 a 0 °C durante 5 minutos, luego llévala a temperatura ambiente (RT) y neutraliza con 0,5 mol/L de HCl.
    4. Separación y purificación por cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC): Separar y purificar la mezcla mediante HPLC. Columna de separación: Nucleosil 100-5 C18, 250 mm × 10 mm. Fase móvil: solución de acetonitrilo al 22% que contiene 0,01 mol/L de ácido fosfórico. Longitud de onda de detección: 254 nm. Caudal: 4 mL/min.
    5. Recogida de la fracción pico radiactiva: Realizar una purificación adicional utilizando una columna de C18 , seguida de una filtración final a través de una membrana filtrante estéril de 0,22 μm para obtener el producto final, 11C-FMZ.
    6. Verificación de calidad de síntesis de 11C-FMZ: Verificar la pureza radioquímica (RCP) realizando un análisis radioquímico de pureza del producto sintético mediante HPLC. Las condiciones cromatográficas son las siguientes: Columna: Columna C 18 en fase inversa; Fase móvil: Metanol/agua = 65/35 (v/v); Caudal: 1,0 mL/min; Detector: Detector de radiactividad para monitorización en línea de señales radiactivas. Asegúrese de que el tiempo de retención del pico radiactivo correspondiente al compuesto objetivo (11C-FMZ) coincida con el del estándar conocido (normalmente 6,7 min).
      NOTA: La pureza radioquímica se define como el porcentaje del área integral radiactiva del pico objetivo en relación con el área total del pico radiactivo. Se requiere un valor del ≥98 % para considerar el lote calificado y liberarlo. Una purificación exitosa de HPLC se indica mediante un pico radiactivo agudo y simétrico en el cromatograma al tiempo de retención esperado para 11C-FMZ, con buena separación de picos anteriores o posteriores. La fracción recogida debe aparecer como una solución clara e incolora. Sin embargo, su esencia reside en verificar los resultados de la preparación, que se ajustan al Control en Proceso (IPC) en lugar de a pruebas de calidad exhaustivas para la liberación final del producto (como pruebas de esterilidad y endotoxinas).

2. Criterios de inclusión del paciente

NOTA: Este estudio tiene como objetivo establecer un protocolo estandarizado de imagen PET/MR con doble sonda. La selección del tamaño de la muestra se basa en la viabilidad más que en cálculos estadísticos, ya que el objetivo principal es establecer la reproducibilidad procedimental y la viabilidad técnica preliminar dentro de una población de pacientes bien definida.

  1. Aplicar los siguientes criterios basados en la definición de consenso25 de la Liga Internacional contra la Epilepsia (ILAE):
    1. Documenta el fracaso de dos regímenes previos de fármacos antiepilépticos (DEA).
    2. Confirmar que cada ensayo de DEA fue adecuado en cuanto a selección de fármacos (apropiado para el tipo de crisis o síndrome epileptico), dosis (ajustada a una dosis tolerada y clínicamente eficaz) y duración (suficiente para evaluar la eficacia, normalmente al menos tres meses).
    3. Define el fracaso del tratamiento como la recurrencia de cualquier tipo de convulsión (incluidas las auras) tras un ensayo adecuado, sin así lograr una libertad sostenida de convulsiones durante un periodo mínimo de 12 meses.
  2. Diagnóstico auxiliar para pacientes con epilepsia refractaria.
    Sintetizar la siguiente evidencia: descargas epileptiformes en electroencefalograma (EEG) (espigones, complejos de ondas lentas de pico), lesiones estructurales en la resonancia magnética (por ejemplo, esclerosis hipocampal) y deterioros cognitivos o conductuales progresivos revelados por evaluaciones neuropsicológicas para apoyar un diagnóstico de epilepsia refractaria y sugerir sus consecuencias funcionales.
  3. Excluir sujetos no elegibles basándose en los siguientes criterios:
    1. Excluir si las contraindicaciones absolutas incluyen cirugía mayor reciente (en 3 meses), traumatismo o infección.
    2. Excluye a otros participantes del ensayo clínico que no hayan pasado por un periodo de lavado.
    3. Excluye a las mujeres embarazadas o lactantes.
    4. Excluye a quienes sean claustrofóbicos o no puedan cooperar con el escaneo prolongado.
    5. Excluir a los pacientes con contraindicaciones a dispositivos PET/MR (por ejemplo, implantes metálicos, marcapasos). Las contraindicaciones relativas incluyen un mal control glucémico (glucosa en ayunas >11,1 mmol/L), insuficiencia hepática o renal grave que puede afectar al metabolismo del agente de imagen, y enfermedades cardiopulmonares o metabólicas graves (por ejemplo, diabetes). Además, el investigador deberá excluir a pacientes con depresión severa, ansiedad o síntomas psicóticos para asegurar su cooperación con el estudio.

3. Protocolo estandarizado para la imagen PET/MR de doble sonda

  1. Realizar el escaneo según el siguiente procedimiento:
  2. Realiza un escaneo FDG PET/MR para obtener un perfil metabólico cerebral completo. Posteriormente, realizar un escaneo PET/MR FMZ al menos 24 horas después, diseñado para evitar que FDG residual interfiera con el análisis cuantitativo de la FMZ.
    NOTA: Las extensas áreas hipometabólicas reveladas por FDG pueden proporcionar una referencia clave para el contorno preciso de los límites y la localización de lesiones de la FMZ. Véase la Figura 1.

Figura 1
Figura 1: Diagrama de flujo del protocolo de inspección. Diagrama esquemático del protocolo de escaneo PET/MR (18F-FDG/11C-FMZ) de doble sonda. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

4. Preparación para el examen PET/MR

  1. En las 24 horas previas al estudio, indique a los participantes que eviten el alcohol, la cafeína, la medicación no esencial y el ejercicio intenso. Confirmar la adherencia antes de escanear para mantener condiciones fisiológicas estables (por ejemplo, ritmos biológicos y función cognitiva) y asegurar la precisión de los datos.
    NOTA: Los pacientes deben estar en el periodo entre convulsiones. Los pacientes deben permanecer sin convulsiones hasta 24 horas antes de recibir 18escáneres F-FDG y 11PET/MR deC-FMZ 26. Este marco temporal ayuda a garantizar que la reducción metabólica observada refleje el estado interictal en lugar de cambios postictales transitorios, mejorando así la especificidad en la localización del foco epileptogénico. El mismo principio se aplica a la imagen de 11C-FMZ para evitar alteraciones en la disponibilidad de receptores de GABA_A alrededor del periodo ictal.
  2. Gestión de DEA
    1. Antes de la ecografía PET 11C-FMZ, se pueden retener los DEA que puedan interferir con la unión de GABA_A receptores (por ejemplo, benzodiacepinas, barbitúricos) durante un periodo suficiente para eliminar sus efectos farmacológicos, normalmente al menos 5 vidas medias. Sin embargo, en pacientes con un riesgo significativamente mayor de convulsiones tras la interrupción, se realiza el ajuste de sus DEA bajo la evaluación y supervisión cercana del especialista en epilepsia que lo acompaña. El principio fundamental es priorizar la seguridad del paciente.
    2. Evaluación de riesgos y toma de decisiones: Determinar si y cómo ajustar los DEA (por ejemplo, reducción de la dosis en lugar de suspensión completa) basándose en la evaluación integral del paciente, incluyendo la frecuencia diaria de las convulsiones, gravedad e historial médico, y que el clínico firme el protocolo escrito.
    3. Protocolos alternativos: Si el clínico considera que el riesgo de suspender los DEA relevantes es demasiado alto, realizar un escaneo sin ajustar el régimen de medicamentos. Sin embargo, documenta claramente el nombre del medicamento tomado, la dosis y la hora de la última dosis en el informe de imagen para que se pueda tener en cuenta el posible efecto inhibidor competitivo del medicamento correspondiente sobre la unión a GABA_A receptores al interpretar las 11imágenes C-FMZ.
    4. Tratamiento de desviaciones respecto al protocolo: Considera cualquier desviación del protocolo ideal de administración de medicamentos como un fracaso de escaneo, sino más bien como un reflejo de un escenario clínico real. Analiza y documenta la interpretación de las imágenes en el contexto de la situación específica de la medicación.
  3. Antes de la exploración de PET/MR de FDG, indica a los participantes que ayunen durante 8 horas, evitando alimentos, bebidas azucaradas y glucosa intravenosa. Verifica que los niveles de glucosa en sangre se mantengan por debajo de 11,1 mmol/L antes de la imagen.
    NOTA: Antes del examen FMZ, PET/MR, se puede consumir agua normal sin azúcar antes del examen. Si el paciente necesita comer, debe hacerse al menos 2 horas antes de la exploración y limitarse a alimentos ligeros (por ejemplo, gachas blancas, pan blanco) que no contengan cafeína ni alcohol.
  4. Revisa el formulario de solicitud para verificar la información básica de la asignatura, el propósito del examen y el programa; asegurarse de que todo el trabajo preparatorio se haya completado; y registrar los datos del sujeto en el expediente.
  5. Obtener el consentimiento informado para la imagen PET/MR de los sujetos y sus familias, detallando el propósito del examen, el procedimiento, los riesgos potenciales y los beneficios esperados; así como revisar el historial médico en detalle, registrar la altura y el peso, y confirmar que no había contraindicaciones para la resonancia magnética.
  6. Establecer el acceso venoso superficial periférico y comprobar la información del sujeto, el tipo de agente de imagen y la dosis antes de la inyección. Inyecta el agente de contraste lentamente por vía intravenosa, seguido de enjuaguar los tubos con la cantidad adecuada de solución salina para minimizar los residuos. Después de la inyección, utiliza gasa para presionar el punto de perforación y evitar fugas y registra con precisión el tiempo, el lugar y la actividad de la inyección.
    NOTA: La actividad específica administrada para cada paciente está estandarizada en función del peso corporal. La dosis se calcula usando la fórmula: Actividad Administrada (MBq) = Peso Corporal del Paciente (kg) × Dosis Estándar por Kilogramo (MBq/kg). Para garantizar la consistencia, se selecciona un valor fijo dentro del rango especificado para todos los pacientes en nuestro protocolo (FDG: 5 MBq/kg, FMZ: 4,5 MBq/kg). La dosis calculada se toma con precisión en una jeringuilla y se verifica por un segundo tecnólogo antes de la inyección.
  7. Inyecciones y momento de la absorción
    1. Inyección y sincronización de la captación para 11C-FMZ.
      NOTA: Debido a su vida media física extremadamente corta (20 minutos), todo el proceso desde la inyección hasta el inicio del escaneo debe ser eficiente y preciso.
      1. Inyección intravenosa completa (IV) en una sala de preparación dedicada. Inmediatamente después de la inyección, acompaña al paciente a la sala de escaneo PET/MR y prepáralo para la posición, pose y montaje de la bobina.
      2. Control de tiempo: Limita este proceso de preparación post-inyección a menos de 20 minutos, con el objetivo de iniciar la adquisición de datos PET lo antes posible. Cualquier retraso innecesario resultará en una atenuación significativa de la actividad del trazador, lo que afectará gravemente a la relación señal-ruido y al valor diagnóstico de las imágenes.
      3. Inicio de la exploración: Realizar la adquisición de PET dentro de un periodo de 20 minutos tras la inyección. Esta ventana temporal corresponde a un estado cuasi-equilibrio de la FMZ uniéndose al receptor, con la mejor relación señal-ruido.
    2. Inyección y momento de captación para 18F-FDG
      NOTA: El momento de la inyección es relativamente flexible, pero es necesario asegurar un tiempo adecuado de absorción.
      1. Realiza la inyección intravenosa en una sala de preparación silenciosa y a prueba de luz. Tras la inyección, mantenga al paciente en reposo durante 30 minutos para asegurarse de que la absorción cerebral de FDG ha alcanzado la homeostasis, seguido de un viaje a la sala de escaneo PET/MR y preparativos como posicionamiento, pose y montaje de la bobina.
      2. Inicio del escaneo: Iniciar la adquisición de PET alrededor de 40 minutos después de la inyección, una ventana temporal que corresponde a un estado de cuasi-equilibrio de unión de FDG al receptor y a una relación señal-ruido óptima.
  8. Tras completar la inyección, inicie inmediatamente el procedimiento de aislamiento audiovisual. Baja las luces de la sala de espera y pon la temperatura a aproximadamente 22 °C. Indica al sujeto que cierre los ojos, descanse tranquilamente en la cama y evite hablar o comer durante este periodo.
    NOTA: Este estado de reposo estandarizado es fundamental para asegurar una captación y distribución cerebral consistente de los radiotrazadores, especialmente para 18F-FDG, que es altamente sensible a la actividad neuronal y a los estímulos ambientales.

5. Proceso de imagen PET/MR

  1. Antes del examen, indique al sujeto y a las personas que los acompañan para que retiren todos los objetos metálicos, incluidos teléfonos móviles, cascos, dentaduras postizas, gafas, relojes, carteras y monedas. Además, prohíbe la entrada de sillas de ruedas, camillas, camillas de exploración, bombones de osígeno o equipos de monitorización en la sala de escaneo.
  2. Proporciona al sujeto tapones para los oídos y colócalos boca abajo sobre la mesa de examen PET/RM, y luego utiliza una bobina cabeza-cuello (bobina combinada cabeza-cuello de 8 canales) para rodear la zona del cuello y asegurar la cabeza con un dispositivo de inmovilización (por ejemplo, reposacabezas especializado o almohadilla de espuma) para minimizar el movimiento y garantizar la comodidad.
  3. Indica al sujeto que mantenga los brazos relajados a los lados y que active el dispositivo de alarma si se siente incómodo.
  4. Revisa las imágenes obtenidas para confirmar que la cabeza del sujeto está correctamente centrada dentro del escáner y alineada con el centro de la bobina.
  5. Adquiere datos PET utilizando el algoritmo de Maximización de Expectativas de Subconjuntos Ordenados (OSEM) para la reconstrucción de imágenes. Realizar imágenes por resonancia magnética utilizando la secuencia de pulsos de Tiempo de Eco Cero (ZTE) para la corrección de atenuación, que permite la segmentación de huesos, aire y tejidos blandos.
    NOTA: Según los resultados de la evaluación de la función neurológica, se deben administrar dosis adecuadas de sedantes al paciente, si es necesario, para mantenerlo cómodo y estable durante el examen PET/RM. Esto ayuda a garantizar la calidad de las imágenes y previene el desenfoque de movimiento causado por la incomodidad o la ansiedad del paciente. Este desenfoque de movimiento podría afectar la claridad y precisión de las imágenes finales.

6. Secuencias de escaneo PET/MR y estrategias de imagen

NOTA: El sistema PET/MR utilizado es el GE Healthcare SIGNA PET/MR (3,0 T MR con detector LBS-SiPM).

  1. Realizar escaneos de RM y PET de forma sincrónica, con un tiempo de escaneo PET de 40 minutos. Las secuencias de RM se dividen en secuencias estructurales y funcionales. En circunstancias normales, solo se adquiere una imagen funcional durante las dos sesiones de adquisición. La decisión depende del estado del paciente durante estas sesiones; si la condición es mejor, permite un aumento adecuado en las secuencias de escaneo de la RM. Para comparar episodios convulsivos y periodos interictales, adquiere selectivamente imágenes funcionales dos veces. Véase la Tabla 1.
    NOTA: El papel de las secuencias funcionales de RM es auxiliar y suplementario. La localización del foco epileptogénico central sigue dependiendo del análisis de fusión de PET de doble sonda y resonancia magnética estructural de alta resolución. Los investigadores pueden elegir el enfoque según circunstancias específicas.

Tabla 1: Objetivos y parámetros de adquisición para cada secuencia específica. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.

7. Interpretación de los resultados

  1. Control de calidad de imagen y preprocesamiento
    1. Realizar una evaluación de la calidad original de la imagen, incluyendo control preliminar de calidad para resonancia magnética estructural, imagen funcional, imagen metabólica PET con 18F-FDG y 11imágenes de unión a receptores PET con 11 CF-FMZ. Procede solo con imágenes que superan los controles de calidad mencionados hasta los flujos de trabajo de análisis visual y cuantitativo posteriores. Procesar o descartar imágenes que no cumplan con el control de calidad según el protocolo descrito en la Sección 8.
      NOTA: Este paso se realizó utilizando software de análisis de imágenes en una estación de trabajo GE Advantage Workstation 4.7, específicamente el software Volume Viewer 7 para fusión automatizada. Errores de precisión de medición de 0,1 mm y 0,1 grados mínimo, y el error de fusión es un voxel.
    2. Fusiona 18mapas metabólicos PET de F-FDG y 11mapas de unión de receptores PET de C-FMZ con imágenes anatómicas 3D ponderadas en T1 de alta resolución, mostrando imágenes de secuencia T2-FLAIR una al lado de la otra como referencias clave, permitiendo una evaluación visual preliminar de la extensión de la lesión.
      NOTA: La fusión se considera exitosa cuando las imágenes metabólicas/de unión a receptores PET y las imágenes anatómicas de resonancia magnética ponderadas en T1 logran un registro perfecto de las estructuras clave —incluidos los contornos anatómicos corticales, los límites ventriculares y el hipocampo— sin fantasmas ni desplazamiento de borde.
  2. Análisis cuantitativo
    1. Mide los valores estandarizados de captación (SUV) de las lesiones. Las lesiones asociadas a la epilepsia suelen mostrar valores de SUV inferiores al del lado contralateral o del grupo control sano. Esta interpretación requiere comparación con la región cerebral normal contralateral o con una base de datos de control saludable, en lugar de usar umbrales absolutos.
    2. Calcula el valor del índice de asimetría (IA). En la práctica clínica, un valor de IA >10-15% se utiliza típicamente como umbral para identificar anomalías metabólicas en las lesiones. La fórmula es: AI(%) = |(Medio SUV contralateral - Promedio SUV con lesión)| / SUV contralateral significa × 100%.
    3. Evalúa la relación espacial entre las regiones anormales de la FDG y las regiones anormales de la FMZ en función de la región de interés (ROI), categorizando la superposición en tres tipos: superposición completa (las regiones anómalas presentan alta consistencia espacial), solapamiento parcial (la zona de anomalía de la FMZ está completamente contenida dentro de la zona de anomalía de la FDG, pero es más pequeña y localizada), o separación completa (las regiones anómalas son espacialmente independientes entre sí).
      NOTA: Se recomienda encarecidamente a las instituciones establecer estándares internos de laboratorio basados en su equipo específico, algoritmos de reconstrucción y métodos de segmentación al aplicar este protocolo para lograr los resultados más precisos. Todos los análisis cuantitativos deben apoyar la interpretación visual, sirviendo principalmente para proporcionar una cuantificación objetiva de anomalías sospechosas identificadas visualmente y para ofrecer evidencia complementaria para la toma de decisiones cuando la evaluación visual no sea concluyente.
  3. Análisis sistemático de imágenes de doble sonda
    1. Realizar análisis independientes de las imágenes PET del FDG.
      1. Identificar regiones con metabolismo anormal de la glucosa, centrándose en la ubicación anatómica, extensión espacial, intensidad (cuantificada por SUV) y características morfológicas (por ejemplo, claridad de los límites) de las áreas hipometabólicas.
      2. Combina el análisis visual con métricas cuantitativas, prestando especial atención a las áreas focales hipometabólicas en la corteza cerebral y las estructuras profundas.
    2. Realizar análisis independientes de imágenes PET de FMZ.
      1. Evalúa GABA_A distribución de los receptores. Identificar regiones con unión anormal de radiotrazadores (típicamente manifestándose como una reducción de la densidad local de unión).
      2. Céntrate en su ubicación anatómica, extensión espacial y si presentan límites más definidos en comparación con las áreas hipometabólicas FDG.
    3. Integrar hallazgos de doble trazador:
      1. Prioriza regiones que presenten una reducción metabólica concurrente de 18F-FDG y unadisminución de unión a 11 C-FMZ como un foco epileptogénico de alta probabilidad. Este proceso se basa en el ROI y métricas cuantitativas, mostrando imágenes FDG y FMZ lado a lado para una evaluación exhaustiva de los resultados.
    4. Integrar los hallazgos de imagen multimodal mediante los siguientes enfoques:
      1. Correlaciona regiones anatómicamente identificadas a partir de las tomografías de emisión por emisión de positrones FDG y FMZ.
      2. Evalúa la concordancia espacial.
      3. Analizar cuantitativamente las diferencias de parámetros de imagen.
      4. Emite juicios exhaustivos incorporando datos clínicos y electrofisiológicos. Localiza los focos epilépticos en lóbulos específicos, giros o estructuras subcorticales.

8. Resolución de problemas y aseguramiento de la calidad

NOTA: Este protocolo está diseñado para garantizar la alta calidad de los datos recogidos. A continuación se resumen los problemas comunes, sus posibles causas y los ajustes recomendados. Antes de implementar cualquier ajuste, se debe sopesar el impacto en la seguridad del paciente, la dosis de radiación y la integridad de la información diagnóstica.

  1. Mala fusión de imágenes
    1. Prevención: Utiliza un dispositivo repetible de inmovilización de la cabeza para cada escaneo para asegurar una posición corporal constante.
    2. Tratamiento: Realizar fusión fina manual o semiautomática utilizando software de estación de trabajo. Si hay errores de fusión, regístralos y considera su efecto en la interpretación de los resultados. Si no pueden corregirse satisfactoriamente, considérase el estudio inválido.
    3. Revisión: Verifica siempre visualmente la precisión de la fusión superponiendo la pantalla y comprobando la fusión de estructuras anatómicas clave (por ejemplo, hipocampo, márgenes ventriculares).
  2. Artefactos de movimiento
    1. Prevención: Comunícate adecuadamente antes de escanear para obtener la cooperación del paciente. Para pacientes ansiosos o poco colaborativos, utilice sedantes según los criterios preestablecidos.
    2. Reconocimiento: Monitoriza el proceso de reconstrucción de la imagen en tiempo real y pausa inmediatamente el escaneo cuando se detecten artefactos.
    3. Tratamiento de artefactos.
      1. Para artefactos leves, intenta reconstruir imágenes usando algoritmos de corrección de movimiento.
      2. Para artefactos graves, considera la readquisición de la parte afectada de la secuencia (especialmente para secuencias de RM) si el estado del paciente lo permite y la actividad del trazador es suficiente.
      3. Para los escaneos de FMZ, evalúa rápidamente si la actividad restante apoya la readquisición.
  3. 11Retardo de escaneo C-FMZ
    1. Prevención: Optimizar los procesos de síntesis y control de calidad para garantizar una transición fluida. Completar todas las preparaciones no invasivas antes de la inyección.
    2. Contingencia:
      1. Para un breve retraso (<10 min), realiza la recogida inmediata según lo planeado originalmente. Ten en cuenta que la atenuación de la actividad puede resultar en una reducción de la relación señal-ruido de la imagen, y esto debe constarse en el informe.
      2. Para retrasos más largos (>10 min), ajusta el tiempo de adquisición. Sigue el paso 8.2.3.2-8.3.2.5.
      3. Aplaza el punto de inicio de la adquisición, pero asegúrate de que la duración de la adquisición sea suficiente (por ejemplo, 30-50 minutos tras la inyección). Esto puede reducir la precisión cuantitativa, pero puede salvar el diagnóstico cualitativo.
      4. Ajusta los parámetros de reconstrucción, utiliza algoritmos o parámetros que se centren en bajas tasas de recuento durante la reconstrucción de imágenes para optimizar la calidad de la imagen.
      5. Reescaneo: Si el retraso es demasiado largo, resultando en una falta significativa de actividad y condiciones permitidas (por ejemplo, política hospitalaria, aprobación ética, consentimiento del paciente), considera volver a escanear con un rastreador recién preparado al día siguiente u otro día.

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Resultados

Todas las imágenes de casos en este estudio fueron sometidas a un estricto proceso de control de calidad especificado en el párrafo 7.1 y la sección 8 de este protocolo. Solo se incluyeron en el análisis después de asegurarse de que cumplían los siguientes criterios: (1) las imágenes de la resonancia magnética no presentaban artefactos de movimiento evidentes ni distorsión geométrica; (2) la distribución de trazadores de las imágenes PET era uniforme, y la relación señal-ruido cumplía con los requisitos para el análisis ...

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Discusión

El objetivo principal de este estudio fue establecer y delimitar un protocolo operativo estandarizado para la PET/RM de doble sonda (18F-FDG/11C-FMZ) en la evaluación de la epilepsia refractaria negativa a la resonancia. La urgente necesidad clínica de un protocolo de este tipo se debe a la actual falta de especificaciones uniformes entre los centros, lo que conduce a inconsistencias en la adquisición, análisis e interpretación de imagen, dificultando así la compara...

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflicto de intereses que declarar, afirmando su compromiso con la transparencia e integridad en su investigación, asegurando que sus hallazgos y conclusiones se presenten sin influencias o sesgos indebidos que puedan surgir de relaciones personales o financieras.

Agradecimientos

Este estudio contó con el apoyo del proyecto de investigación independiente del Northern Theatre General Hospital, 'HGFc-MET Regulation of Metabolic Reprogramming and Remodelling of the Immune Microenvironment in Colorrectal Cancer' (ZZKY2024001), el proyecto independiente del Northern Theatre Command General Hospital, 'Study on PET/MR-Combined Lymphoid Combined Lymphoid Guided Treatment Clinic Treatment Modality for EA' (ZZKY2024002), y el proyecto independiente del Northern Theatre Command General Hospital. 'Estudio sobre un sistema inteligente multimodal de diagnóstico y tratamiento para la metástasis ósea del cáncer de mama' (ZZKY2024003).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Agua rica en 18OTaiyo Nippon Sanso, Japón24-0091
AcetonitriloABX, AlemaniaTF-A1-231207002
Membrana del filtro de aire (Millex-25)Merck, AlemaniaSLFGN25VS
Etanol anhidroReactivo Químico Sinopharm, Shanghái, China10009293
Columna de Cromatografía de Sílice Enlazada C18Macherey-Nagel, Alemania715412.100
CiclotrónGE, EE.UU.MINITRACE
DesmetilflumazeniloJiangsu Huayi Technology Co., Ltd., ChinaDFBE-95-0001A
Dimetilformamida (DMF)Bailingwei Technology Co., Ltd., China983353
EtOHABX, Alemania10009216
Sistema de Análisis Semi-Preparativo HPLCSYKNM, AlemaniaS-1122
Solución K2CO3ABX, AlemaniaTF-K1-230724001
Kryptofix[2.2.2](K222)ABX, Alemania800
membrana filtrante líquida (Millex-GV)Merck, AlemaniaSLGVR33RB
NaHBailingwei Technology Co., Ltd., China114895
MASCOT/MRGE, EE.UU.Signa
Columna QMAWaters, EE. UU.186002350
Actividad de radionúclidosCapintec, EE. UU.CRC-25R
Estándar de referencia FlumazenilJiangsu Huayi Technology Co., Ltd., ChinaFBE-97-0001A
Columna de cromatografía Sep-Pak C18Waters, EE. UU.046933248A
Ácido trifluorometanosulfónicoSigma-Aldrich, EE. UU.MKBW5282V

Referencias

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