La elastografía: una nueva aplicación de la ecografía. ¿Cuál es su

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Radiología. 2014;56(4):290---294
www.elsevier.es/rx
RADIOLOGÍA HOY
La elastografía: una nueva aplicación de la ecografía. ¿Cuál es
su utilidad clínica?
F. Guzmán Aroca, D. Abellán Rivera y M. Reus Pintado ∗
Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca, El Palmar, Murcia, España
Recibido el 23 de marzo de 2012; aceptado el 10 de septiembre de 2012
Disponible en Internet el 24 de noviembre de 2012
PALABRAS CLAVE
Elastografía;
Acoustic Radiation
Force Impulse
Imaging;
Ecografía
KEYWORDS
Elastography;
Acoustic Radiation
Force Impulse
Imaging;
Ultrasonography
∗
Resumen La elastosonografía es el resultado de la conjunción entre la elastografía y la ecografía en modo-B, donde se muestran, en tiempo real, los parámetros relativos a la organización
estructural de los tejidos. De esta manera, vemos reflejadas, en una técnica no invasiva, las
características mecánicas de cada tejido. Las diferentes técnicas de elastografía (cualitativas y
cuantitativas en ultrasonido o resonancia magnética) se basan en la hipótesis de que los tejidos
blandos se deforman más que los rígidos y que estas diferencias pueden ser plasmadas en imágenes. La elastografía aporta una nueva perspectiva a la ecografía convencional: la rigidez de
los tejidos que junto con la información anatómica del modo-B y la vascular del modo-Doppler
proporciona una información clave para el diagnóstico.
En este artículo se pretende realizar un pequeño resumen de lo que es la elastografía, los
tipos que existen, y el abanico de posibilidades que nos ofrecen.
© 2012 SERAM. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
The clinical utility of elastography, a new ultrasound technique
Abstract Sonoelastography combines elastography and B mode ultrasonography to show parameters related to the structural organization of tissues in real time. Thus, this noninvasive
technique shows us the mechanical characteristics of each tissue. The different elastography
techniques (qualitative and quantitative, in ultrasonography or magnetic resonance imaging)
are based on the hypothesis that soft tissues are more deformable than stiff tissues and that
these differences can be captured in images. Elastography adds a new perspective to conventional ultrasonography: it reflects the stiffness of the tissues, and this information, together
with the anatomic information from B mode imaging and the vascular information from Doppler,
is key for the diagnosis.
This article aims to provide a brief summary of what elastography is, the different types of
elastography, and the range of possible applications of this technique.
© 2012 SERAM. Published by Elsevier España, S.L. All rights reserved.
Autor para correspondencia.
Correo electrónico: [email protected] (M. Reus Pintado).
0033-8338/$ – see front matter © 2012 SERAM. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.
http://dx.doi.org/10.1016/j.rx.2012.09.006
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La elastografía: una nueva aplicación de la ecografía. ¿Cuál es su utilidad clínica?
Introducción
Cuando el radiólogo se dispone a analizar un nódulo o masa
en cualquier región del cuerpo humano, lo primero que tiene
en cuenta es su forma, la naturaleza de su contenido (sólido
o líquido), su vascularización y la localización, y a partir de
esos datos comienza con el diagnóstico diferencial, según la
edad, el sexo y los antecedentes personales del paciente.
Si añadiéramos otra variable a la caracterización tisular y la
analizáramos como el resto de ítems, el listado de diagnósticos diferenciales se reduciría. Esto es lo que ocurrió con el
modo-Doppler en ecografía y probablemente en un futuro
cercano le ocurrirá lo mismo a la elastografía que se desarrolló a principios de los años 90 como una técnica basada
en ultrasonidos (US) que permitía evaluar objetivamente
la relación entre las diferentes estructuras y su elasticidad
tisular1,2 .
La elastografía con ecografía es una nueva modalidad de
imagen con la que se reflejan en tiempo real los parámetros
relativos a la organización estructural de los tejidos (elasticidad normal o anormal) respecto al tejido adyacente1---11 .
De este modo, el análisis de la elasticidad de los tejidos
aporta información que junto a la obtenida con la ecografía convencional y el modo-Doppler nos puede ayudar en el
diagnóstico ecográfico.
La elastografía fue inicialmente descrita por Ophir
et al.1 , y posteriormente perfeccionada por Pesavento
et al.2 , lo que permitió aplicarla clínicamente. Mediante
esta técnica el tejido se comprime y la elasticidad tisular resultante se refleja en una imagen. Desde su invención
se han descrito múltiples aplicaciones en el estudio de los
tejidos del hígado, mama, próstata, tiroides, corazón, partes blandas y vasos sanguíneos. Esta modalidad diagnóstica
añade información estructural a las propiedades morfológicas que nos muestra la ecografía y nos permite ser más
específicos. En este artículo se pretende hacer un repaso
breve de lo que es la elastografía, sus tipos y el abanico de
posibilidades que nos ofrecen.
¿Qué es la elastografía?
Cada tejido en el organismo tiene unas propiedades mecánicas que lo caracterizan y en función de ello, según la manera
y la rapidez con la que el sonido atraviese el tejido, este se
comportará de un modo u otro, devolviendo al explorador
una imagen característica. Los datos obtenidos mediante la
elastografía se procesan calculando el módulo de elasticidad
del tejido en función de una serie de parámetros técnicos.
Las distintas casas comerciales han puesto diferentes nombres comerciales a esta base física: Acoustic Radiation Force
Impulse Imaging (ARFI), Shear Wave Point Quantification,
elastografía cuantitativa ShearWaveTM , etc.
Las diferentes técnicas de elastografía se basan en la
hipótesis de que los tejidos blandos se deforman más que
los tejidos rígidos, y que estas diferencias pueden ser cuantificadas y diferenciadas mediante imágenes. Este nuevo
avance no solo incumbe al campo de los US, sino que continúa su expansión junto a otras técnicas de imagen como
la resonancia magnética, siguiendo los mismos principios de
excitación mecánica12 .
Ha demostrado ser útil para detectar y diagnosticar
el cáncer de mama13 , tiroides14 , próstata15 , páncreas16 y
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tumores musculoesqueléticos17 . Además, puede ser útil para
filiar masas uterinas y afección focal y difusa hepática18 .
No es objetivo de este artículo profundizar en cada una
de las indicaciones de la elastografía, pero es interesante
saber que las características elastográficas de un tejido
anormal varían según el tipo de afección. En el hígado se
ha demostrado que tanto la esteatohepatitis no alcohólica,
como las inflamaciones alcohólicas y víricas, muestran
una rigidez directamente proporcional a la gravedad. La
mayor rigidez del tejido se da en la cirrosis hepática19---21 ,
que es la etapa final de la hepatopatía crónica. Sin embargo,
la elasticidad es mayor (menor rigidez) en hígados con infiltración grasa únicamente (esteatosis simple). La elasticidad
se expresa como velocidad de corte (Vc) en m/s, o como
presión en kilopascales (kPa). Los valores de elasticidad
obtenidos en las diferentes afecciones están en íntima
relación con la matriz que conforma la enfermedad. Los
altos valores tanto de Vc como en kPa obtenidos en la
fibrosis hepática pueden deberse a una mayor reticulación
de la matriz extracelular hepática. De la misma forma que
aumentan en las afecciones inflamatorias por el edema y
las células inflamatorias asociadas22---24 . La disminución de
estos valores en la esteatosis simple puede ser debido a las
grandes vacuolas grasas que incrementan el espacio entre
las células del hígado y reducen la densidad del tejido, lo
que hace que el hígado sea más blando19 .
Modalidades de elastografía
Existen 2 clases de sonoelastografía bien diferenciadas:
la semicuantitativa (strain elastography) y la cuantitativa
(shear-wave elastography).
La elastosonografía semicuantitativa adquiere primero
los datos correspondientes a la anatomía tisular antes de
la deformación o compresión. Posteriormente se aplica una
pequeña presión mediante un compresor externo (transductor ecográfico) o una función fisiológica (respiración) y se
adquiere otro mapa de la anatomía tisular (poscompresión
o deformación). El desplazamiento del tejido deformado
se calcula mediante la comparación de estos 2 mapas
anatómicos y se refleja en un mapa de colores6,7,9 .
La elastosonografía cuantitativa mide el desplazamiento
del tejido independientemente de la presión aplicada, al
enviar microimpulsos acústicos con niveles mínimos de energía hacia los diferentes tejidos. De esta manera, se crea un
mapa tisular relativo al desplazamiento de las estructuras
adyacentes. La ventaja de esta con respecto a la anterior es
obvia: no hay necesidad de comprimir con el transductor, por
lo que existe menos variabilidad intra e interobservador, es
decir, mayor reproducibilidad. Dentro de la elastosonografía
cuantitativa podemos distinguir 3 subgrupos de imágenes: la
«cualitativa», que nos ofrece un mapa de colores de la lesión
con respecto al tejido adyacente, la «cuantitativa», que
nos da un valor en kPa o m/s que nos proporciona valores
numéricos acerca de la mayor o menor deformidad en una
región de interés elegida por nosotros, y un último subgrupo
que combina en una misma imagen las 2 anteriores, es decir,
sobre un mapa cualitativo de colores podemos medir el valor
de dureza del tejido en una región de interés3---5,12,17,19,25 .
La técnica de valoración cuantitativa de la elasticidad,
aplicada al hígado, tendría mucho que ver con la elastografía
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Figura 1 Sonograma en modo-B con sección longitudinal del lóbulo tiroideo izquierdo, donde se visualiza un nódulo ovalado,
hipoecogénico, parcialmente mal definido con microcacificaciones en su interior (a). En la imagen power Doppler presenta una
vascularización predominantemente periférica (b). En el elastograma (c) el nódulo se muestra hipoelástico (rojo) con respecto al
tejido tiroideo adyacente. Este hallazgo se confirma con la obtención de velocidades de onda de corte (Vc) más elevadas que en el
resto del tejido tiroideo (d). Diagnóstico: carcinoma papilar de tiroides.
hepática de transición o FibroScan® , la cual, aplicando una
onda de ultrasonido obtiene su velocidad de propagación
en el tejido a estudio y la expresa en kPa. Sin embargo, la
elastografía tanto semi como cuantitativa presenta la gran
ventaja de estar incorporada al sistema de un equipo de
ecografía convencional, lo que nos permite ser más precisos
en la elección del fragmento de parénquima hepático a
analizar. De esta manera conseguimos evitar estructuras que
falseen los resultados obtenidos, como la interposición de
vasos sanguíneos y costillas o la inclusión de cápsula hepática, hechos que no se pueden controlar con el FibroScan® ,
ya que este no presenta una imagen asociada. Así mismo, con
la elastografía podemos obtener resultados adecuados en
pacientes obesos con un índice de masa corporal ≥ 40 kg/m2
e incluso en pacientes con ascitis. Estos supuestos anteriores
constituyen 2 limitaciones actuales del FibroScan® 26 .
Aplicaciones
La elastografía se ha comparado a la palpación manual de los
tejidos, utilizada por los médicos durante siglos para ayudar
en el diagnóstico clínico. La palpación manual de nódulos
rígidos e irregulares en algunos tejidos como la mama y la
próstata son señales de malignidad13,15 . Por ejemplo, el carcinoma de mama escirro se percibe a la palpación como un
nódulo extremadamente duro13 , mientras que en el hígado,
la cirrosis es más rígida que el tejido normal del hígado
sano18 . Sin embargo, la palpación manual se limita generalmente a las estructuras superficiales y depende en gran
medida de la capacidad del médico que realiza el examen.
Figura 2 Paciente con un bulto en la región cervical posterior, móvil y blando a la palpación, no doloroso. Sonograma
en modo-B que muestra nódulo subcutáneo de forma ovoidea, isoecogénico con grasa subcutánea y el músculo trapecio,
con tabiques finos hiperecogénicos en su interior (a). En el
elastograma color (b) se observa que la lesión es isoelástica
con respecto a la grasa subcutánea (color rojo) y que ambas
son hipoelásticas respecto al músculo subyacente (color verdeazul). Diagnóstico: lipoma subcutáneo.
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cuantitativa. De esta manera comenzaron estudios experimentales en animales12 . El siguiente paso fue comprobar su
reproducibilidad en voluntarios sanos, en los que ha mostrado una excelente correlación inter e intraobservador24 .
El segundo problema es su dependencia del operador en
su versión cualitativa. Se están realizando estudios para ver
a qué niveles influye la pericia del explorador en la ejecución
y resultados de la técnica.
Para solventar estos problemas, sería interesante crear
«mapas elastográficos» del organismo para asignar valores
de referencia a tejidos sanos y enfermos, de modo que la
técnica quedase normalizada para asegurar el principio de
reproducibilidad, es decir, que pueda ser llevada a cabo
en la clínica diaria con los mismos valores, resultados e
interpretaciones25 .
Conclusión
Figura 3 a) Paciente con obesidad mórbida pendiente de cirugía bariátrica con un hígado ecográficamente normal, analítica
normal y biopsia hepática normal, con velocidades de corte
(Vc) normales. b) Paciente con obesidad mórbida, pendiente
de cirugía bariátrica que muestra una Vc elevada, analítica con
enzimas hepáticas alteradas y hallazgos en anatomía patológica de esteatohepatitis no alcohólica con leve grado de fibrosis
periportal. Diagnóstico: esteatohepatitis no alcohólica.
Las posibilidades que ofrece no son nada despreciables ya
que mediante la elastografía se pueden orientar las punciones y biopsias al foco rígido de un presunto tumor maligno,
se puede detallar la extensión de un tumor mediante US, e
incluso podría plantearse la monitorización de la eficacia de
un tratamiento entre otras indicaciones.
Además de las imágenes cualitativas, la elastografía
puede medir la velocidad a la que el ultrasonido atraviesa un tejido determinado o bien la presión en kPa que
ejerce el ultrasonido sobre el tejido (mismo principio que
el FibroScan® ) en una región de interés. En general, cuanto
menos elástico es un tejido, mayor velocidad o mayor presión obtenemos en esa región. Esta medida es una propiedad
intrínseca y reproducible del tejido, lo que sortearía el
problema de la «operador-dependencia». De entre las múltiples aplicaciones de la elastografía, hemos seleccionado
3 ejemplos prácticos en tiroides (carcinoma papilar, fig. 1),
musculoesquelético (lipoma subcutáneo, fig. 2) y afección
difusa del hígado (esteatohepatitis no alcohólica, fig. 3).
Limitaciones actuales
En el momento actual, la elastografía tiene el inconveniente
de ser una técnica que se está desarrollando. Ante este primer problema, es lógico aplicar «el método científico», para
comprobar el funcionamiento y fiabilidad de la elastografía
A día de hoy, la elastosonografía no es aún una técnica
totalmente estandarizada en la mayoría de los centros, sin
embargo, los resultados observados en los múltiples estudios
realizados en los diferentes órganos plantean la posibilidad
de que esta técnica constituya el futuro tercer pilar de la
imagen en ecografía. De esta manera se aportaría una información complementaria sobre la deformidad de los tejidos
que junto con la información anatómica del modo-B y vascular del modo-Doppler nos acercaría más al diagnóstico
definitivo.
Responsabilidades éticas
Protección de personas y animales. Los autores declaran
que para esta investigación no se han realizado experimentos en seres humanos ni en animales.
Confidencialidad de los datos. Los autores declaran que en
este artículo no aparecen datos de pacientes.
Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los
autores declaran que en este artículo no aparecen datos de
pacientes.
Autorías
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Responsable de la integridad del estudio: FGA.
Concepción del estudio: MRP, DAR y FGA.
Diseño del estudio. MRP y FGA.
Obtención de los datos: FGA.
Análisis e interpretación de los datos: No procede.
Búsqueda bibliográfica: MRP, DAR y FGA.
Redacción del trabajo: FGA y DAR.
Revisión crítica del manuscrito con aportaciones intelectualmente relevantes: MRP.
9. Aprobación de la versión final: MRP, DAR y FGA.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
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