Estudio comparativo de ASL y SUV obtenidos a partir de imágenes de PET-RM en el diagnóstico de patologías neurológicas

Abstract

[ES] Las enfermedades neurológicas, tales como los tumores cerebrales y las afecciones neurodegenerativas, requieren diagnósticos precisos y no invasivos. El flujo sanguíneo cerebral se ajusta según las demandas fisiológicas de cada región cerebral, lo que se conoce como reactividad cerebrovascular. Técnicas como la Arterial Spin Labeling (ASL) y la Tomografía por Emisión de Positrones, junto con Resonancia Magnética (PET-RM), proporcionan información sobre el flujo sanguíneo y el metabolismo cerebral, respectivamente, siendo la PET la técnica de referencia para medir la reactividad cerebrovascular. Sin embargo, la utilización de agentes de contraste, como el gadolinio, puede causar efectos secundarios en pacientes con enfermedades neurológicas. El objetivo del presente Trabajo Fin de Grado es correlacionar los resultados de la medición del flujo sanguíneo cerebral obtenidos mediante PET-RM con los obtenidos a través de ASL, una técnica no invasiva que mapea la perfusión tisular sin el uso de agentes de contraste, utilizando la magnetización del agua sanguínea arterial. En este estudio, se analizarán los datos de ASL y PET-RM de 42 pacientes con diversas enfermedades neurológicas para establecer una correlación entre los valores de perfusión obtenidos mediante ASL y los valores de SUV (Standardized Uptake Value) obtenidos mediante PET-RM. Los datos derivados de las pruebas de ASL serán analizados utilizando el software médico AW Server (General Electric). El proceso consiste en la delineación de dos Regiones de Interés (ROI), una en cada hemisferio, para cada región cerebral (Frontal, Temporal y Parietal). Por otro lado, los datos relativos al metabolismo cerebral se obtendrán mediante la técnica de PET, siendo analizados haciendo uso del software especializado en radiología y medicina nuclear denominado MIM . Una vez realizada la depuración de datos se procederá a realizar un análisis estadístico empleando el entorno de programación MATLAB, con el fin de evaluar las correlaciones entre las áreas cerebrales con hipoperfusión e hipometabolismo.

[EN] Neurological diseases, such as brain tumours and neurodegenerative conditions, require accurate and non-invasive diagnostics. Cerebral blood flow adjusts according to the physiological demands of each brain region, known as cerebrovascular reactivity. Techniques such as Arterial Spin Labeling (ASL) and Positron Emission Tomography, together with Magnetic Resonance Imaging (PET-MRI), provide information on cerebral blood flow and cerebral metabolism, respectively, with PET being the gold standard technique for measuring cerebrovascular reactivity. However, the use of contrast agents, such as gadolinium, can cause side effects in patients with neurological diseases. The aim of this thesis is to correlate the results of cerebral blood flow measurement obtained by PET-MRI with those obtained by ASL, a non-invasive technique that maps tissue perfusion without the use of contrast agents, using the magnetisation of arterial blood water. In this study, ASL and PET-MRI data from 42 patients with various neurological diseases will be analysed to establish a correlation between perfusion values obtained by ASL and SUV (Standardised Uptake Value) values obtained by PET-MRI. The data derived from the ASL tests will be analysed using the medical software "AW Server" (General Electric). The process consists of the delineation of two Regions of Interest (ROI), one in each hemisphere, for each brain region (Frontal, Temporal and Parietal). On the other hand, the data relating to brain metabolism will be obtained by means of the PET technique and analysed using the specialised radiology and nuclear medicine software called "MIM". Once the data have been cleaned, a statistical analysis will be carried out using the MATLAB programming environment in order to evaluate the correlations between brain areas with hypoperfusion and hypometabolism.