La neuroimagen en la investigación y el diagnóstico del Alzheimer: diferencias entre PET cerebral, TAC y resonancia magnética

La PET cerebral, la TAC y la resonancia magnética son tres pruebas utilizadas en el diagnóstico de diversas enfermedades, entre ellas el Alzheimer. Estas pruebas permiten obtener imágenes del cerebro para detectar posibles daños. Y es que, gracias al avance de las técnicas de neuroimagen en los últimos años de investigación sobre la prevención del Alzheimer, hemos sabido que la enfermedad puede iniciarse hasta 15 o 20 años antes de que aparezcan los primeros síntomas. De hecho, cuando aparecen los síntomas, el cerebro ya presenta lesiones irreversibles. De ahí que las estrategias científicas actuales se orientan a intervenir en la fase preclínica del Alzheimer. Esto es, antes de que los primeros síntomas sean notorios en el paciente. En este artículo explicamos en qué consiste cada una de las pruebas y qué diferencias hay entre ellas.

Conocer cómo y cuándo se inicia la enfermedad: las pruebas de neuroimagen

Las técnicas de neuroimagen representan una herramienta esencial y no invasiva para el diagnóstico, la detección temprana y el seguimiento de la enfermedad de Alzheimer. Estas técnicas permiten monitorizar en tiempo real las alteraciones que ocurren en el cerebro. A través de ellas, se pueden detectar tanto cambios macroscópicos, como la atrofia cerebral y el ensanchamiento de los ventrículos, al igual que cambios microscópicos, incluyendo la acumulación de placas de beta-amiloide y ovillos neurofibrilares. 

Uno de los principales objetivos del Barcelonaβeta Brain Research Center de la Fundación Pasqual Maragall es, precisamente, conocer cómo y cuándo se inicia el proceso del Alzheimer. También se estudia cómo es su evolución y cuál es el mejor momento para actuar. Las pruebas de neuroimagen son unas excelentes aliadas en la investigación de la prevención del Alzheimer.

La neuroimagen es, en estos momentos, la única ventana de que disponemos para observar directamente los cambios que se producen en el cerebro antes de que aparezcan los primeros síntomas de la enfermedad. Las pruebas de neuroimagen se han desarrollado muchísimo durante la última década.

Veamos a continuación las características básicas de las pruebas de neuroimagen a las que se puede recurrir para la determinación del diagnóstico de Alzheimer.

¿Qué son las pruebas PET cerebral, TAC y resonancia magnética?

La Tomografía por Emisión de Positrones (PET, por sus siglas en inglés), la Tomografía Axial Computarizada (TAC) y la resonancia magnética son tres pruebas de neuroimagen que nos permiten obtener imágenes del cerebro en 3D y en alta resolución.

Los neurólogos las pueden solicitar para confirmar un diagnóstico de enfermedad de Alzheimer y descartar otras causas que puedan estar detrás de alteraciones cognitivas, como la pérdida de memoria.

Cuando pensamos en este tipo de pruebas, la imagen que nos viene a la cabeza es probablemente la de una prueba diagnóstica en la que tenemos que estar completamente quietos, tumbados y con la cabeza en el interior de un aparato con forma de donut. Pese a que la máquina y una parte del procedimiento son similares, las tres pruebas son distintas y nos ofrecen información diferente.

De izquierda a derecha imágenes de resonancia magnética, TAC y PET de glucosa de una misma persona, adquiridos para investigación en la Fundación Pasqual Maragall.

A continuación, presentamos las diferencias más significativas entre ellas:

Resonancia magnética cerebral

• Funciona con un imán. Para hacernos una idea de su potencia, una resonancia magnética de 3 Teslas está equipada con un campo magnético 60.000 veces más potente que el de la Tierra. Este campo magnético se combina con impulsos de radio para detectar las características magnéticas de los átomos de hidrógeno del cuerpo, y así poder enviar al ordenador la información necesaria para reproducir la imagen cerebral.
• Proporciona información exhaustiva de los tejidos blandos. Es una de las técnicas más utilizadas en investigación, ya que permite obtener imágenes de alta resolución, con un detalle de hasta 0,4 milímetros, en el caso, por ejemplo, de una resonancia de 3 Teslas.
• Es inocua, no produce radiación ionizante. Por ello, y debido al campo magnético, solo está contraindicada en personas que tengan un marcapasos o implantes metálicos.
• Suele durar más de 30 minutos. La persona que está dentro de la máquina debe estar inmóvil durante toda la adquisición.
• Es una prueba muy ruidosa. El sonido proviene de la vibración de las bobinas de gradiente, producido por el paso alternativo de la corriente necesaria para escanear.

TAC cerebral

• Funciona con un haz de rayos X. El escáner permite obtener múltiples imágenes, tomadas desde diferentes ángulos, a partir de la absorción que hacen los diferentes tejidos a los rayos X.  
• Ofrece imágenes óseas, de tejidos blandos y aire. Su resolución en tejidos blandos es menor a la de la resonancia magnética.
• Emite una pequeña radiación ionizante. El riesgo de desarrollar cáncer debido a la radiación es ínfimo. No obstante, no se recomienda repetir excesivamente la prueba y solo se prescribe su uso en niños cuando es estrictamente necesario. Tampoco está recomendada en mujeres embarazadas, por el riesgo de que pueda afectar al feto.
• Pueden hacerse en tan solo 10 minutos. La persona que está dentro de la máquina también debe estar inmóvil durante toda la adquisición.

PET cerebral

• Funciona con un trazador radiactivo que se administra de forma intravenosa antes de realizar la prueba. Para tomar las imágenes, la máquina PET incorpora también una TAC o una resonancia magnética.

• Proporciona información sobre procesos biológicos. Gracias a las sustancias de contraste que contiene el trazador, permite obtener imágenes de alta definición para valorar aspectos como, por ejemplo, el consumo de glucosa en el cerebro, que indica la actividad de distintas áreas, o detectar los depósitos de proteína amiloide, característicos de la enfermedad de Alzheimer.
• Emplea radiación ionizante. Por ello, la prueba tampoco está recomendada en mujeres embarazadas.

Presente y futuro de la investigación en neuroimagen

En el Barcelonaβeta Brain Research Center, el centro de investigación de la Fundación Pasqual Maragall, se realizan estudios científicos para la prevención de la enfermedad de Alzheimer y, en ellos, las pruebas de neuroimagen avanzadas juegan un papel clave, como las mencionadas PET, TAC y resonancia. Estas técnicas permiten detectar y analizar las alteraciones cerebrales que preceden a la aparición del Alzheimer, lo que es fundamental para guiar ensayos clínicos enfocados en prevenir estas alteraciones y, en última instancia, evitar el inicio de la enfermedad.

Este centro cuenta con un programa de investigación en neuroimagen, respaldado por un equipo de investigadores altamente experimentados y un escáner de resonancia magnética de última generación. Los estudios realizados se centran en el análisis de patrones de morfología cerebral, es decir, en la forma de distintas estructuras cerebrales, así como en la conexión cerebral y la activación de diversas áreas del cerebro.

La combinación de pruebas de neuroimagen con otros tipos de biomarcadores nos ofrece la posibilidad de detectar y definir con mayor precisión la fase preclínica del Alzheimer. Esta capacidad de detección temprana es esencial para determinar qué factores pueden influir en la evolución de la enfermedad. Con este conocimiento, es posible diseñar tratamientos personalizados de prevención del Alzheimer, adaptados de manera más precisa y efectiva a la patología individual de cada persona, respondiendo a las necesidades específicas en cada etapa de la enfermedad.

La investigación en neuroimagen, como las pruebas PET, TAC y resonancia, no solo abre nuevas posibilidades para entender mejor el Alzheimer, sino que también marca el camino hacia estrategias preventivas más eficaces, lo que representa un avance significativo en el conocimiento y el progreso científico ante esta enfermedad.

Referencias de interés

• Suárez Calvet M, Gispert JD, Grau Rivera O, del Campo Milan M, Gramunt Fombuena N. Detección, evolución y tratamiento actual de la enfermedad de Alzheimer. En: Navarro Cuartiellas, A y Gramunt Fombuena N. Neurodegeneración y alzhéimer. Avances tecnológicos y de investigación para su prevención y tratamiento. Madrid: Editorial LID, 2024.
• del Campo Milan M, Gispert JD, Grau Rivera O, Suárez Calvet M, Sánchez-Benavides G, Fauria K, Gramunt Fombuena N. El nuevo abordaje biológico y clínico del alzhéimer para su detección precoz y tratamiento. En: Navarro Cuartiellas, A y Gramunt Fombuena N. Neurodegeneración y alzhéimer. Avances tecnológicos y de investigación para su prevención y tratamiento. Madrid: Editorial LID, 2024.

Publicado originalmente el 23 de enero de 2018, actualizado el 15 de agosto de 2024.