spect y pet en las enfermedades neurodegenerativas · 2016-08-09 · historia natural del proceso...
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SPECT y PET en lasenfermedades neurodegenerativas
Isabel RocaHU VALL HEBRON
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PREVALENCIA GLOBAL DE DEMENCIAS
Ferri et al 2005
NÚMERO DE PERSONAS CON DEMENCIA EN LOS PAISES DESARROLLADOS Y EN LOS PAISES EN VÍAS DE DESARROLLO
NÚMERO DE PERSONAS CON DEMENCIA EN LOS PAISES DESARROLLADOS Y EN LOS PAISES EN VÍAS DE DESARROLLO
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1. SPECT: perfusión y metabolismo2. DATSCAN: transportadores de dopamina3. IBZM: receptores D2
EnfermedadesNeurodegenerativas
Trastornos de Movimiento
Parkinsonismos Plus
SPECTperfusión
metabolismo PETFDGotros
SPECTDATSCAN
IBZMotros
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SPECT TIPO IMAGEN PET99mTc-HMPAO
PERFUSIÓN15O-H2O
99mTC-ECD
99mTC-ECD METABOLISMO 18F-FDG
123I-ioflupano TRANSPORTADORES DOPAMINA 18F-DOPA
123I-IBZM RECEPTORES DOPAMINA 11C-raclopride
201Talio TUMOR VIABLE 11C-metionina
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MECANISMOS DE OBTENCIÓN DE IMAGENSPECT cerebral de perfusión
HMPAOECDFDG
DATSCANIBZM
FDG
HMPAO
ECD
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MECANISMOS DE OBTENCIÓN DE IMAGENSPECT cerebral de perfusión
HMPAOECDFDG
DATSCANIBZM
FDG
HMPAO
ECD
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MECANISMOS DE OBTENCIÓN DE IMAGENPET cerebral 18F-FDG
DATSCANIBZM
FDG
HMPAO
ECD
HMPAOECDFDG
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MECANISMOS DE OBTENCIÓN DE IMAGENSPECT con DATSCAN o IBZM
HMPAOECDFDG
DATSCANIBZM
FDG
HMPAO
ECD
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DIFERENCIAS SPET PET
RADIOFÁRMACOS
ECD FDGHMPAO DOPAMINA
DATSCAN H2OIBZM METIONINA
CUANTIFICACIÓN relativa relativa y absolutaRESOLUCIÓN 6-7 mm 3-4 mm
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PET : PositronEmission
Tomography
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SPECT cerebral de perfusión
IMAGENCONGELADA
METABOLISMO – PERFUSIÓN CEREBRALAL INYECTAR EL TRAZADOR
99mTc-HMPAO / ECD
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SIMÉTRICO ASIMÉTRICO
IZQ / DER
DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL DEL PARKINSONISMO
Parkinsonismo orgánico
NO Parkinsonismo
orgánico
NORMAL PATOLÓGICO
SPECT 123I-FP-CITDATSCAN
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PATOLOGIA APSPET
CEREBRALSPET
IOFLUPANOSPET IBZM
PRE-POST SINAPTICO
ALZHEIMER BETA-AMILOIDETEMPORO-PARIETAL BILATERAL NORMAL NORMAL NO
DEMENCIA CUERPOS LEWY
CUERPOS DE LEWY DIFUSOS
TEMPORO-PARIETAL BILATERAL +/- occipital
DISMINUIDA, similar a EP NORMAL PRE
DEGENERACION FRONTOTEMPORAL
CORTICAL DIFUSA BILATERAL
. ENFERM. PICK TAUPATIA 3RPRED, FRONTAL BILATERAL NORMAL NORMAL ?
. DCB TAUPATIA 4R ASIMÉTRICA DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POST
. PSP TAUPATIA 4R SIMÉTRICA DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POSTA. MULTISISTÉMICA AMS-C AMS-P
RED, NEURONAL GLIOSIS ASTROC.
HIPOP, DIFUSA + CEREBELO DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POST
ENFERMEDAD PARKINSON
CUERPOS LEWY (sustancia nigra) NORMAL DISMINUIDA NORMAL PRE
VASCULAR MULTIINFARTOMÚLTIPLES ÁREAS HIPOP,
NORMAL (en principio)
PROBABLE ANORMAL
POST (en principio)
DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL
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133Xe-CBF
• del nacimiento a los 2 años, el cerebro MADURA
• de los 2 a los 10 años, SE MANTIENE con alto grado metabólico
• de los 10 años en adelante, disminuye progresivamente el FLUJO CEREBRAL REGIONAL = captación cortical
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NN
6 meses
1 a
2 a
8 a40 a
50 a
60 a
70 a
80 a
MADURACIÓNENVEJECIMIENTO
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ENVEJECIMIENTO
DISMINUCIÓN DE ACTIVIDAD:
1. FRONTAL2. TEMPORAL POSTERIOR
AUMENTO DE ACTIVIDAD:
1. OCCIPITAL
40 a
50 a
60 a
70 a
80 a
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FRONTALANTERIOR
FRONTALPOSTERIOR
TEMPORALPOSTERIOR
OCCIPITAL
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DEMENCIAUTILIDAD DEL SPECT Y PET
• Detección precoz• Diagnóstico diferencial• Control evolutivo
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HISTORIA NATURAL DEL PROCESO NEURODEGENERATIVO
TIEMPO
FUNC
IÓN
NEUR
ONAL
Clínica
NORMAL MCI DEMENCIA
DepósitoAmiloide
-COGNICIÓN-METAB
GLUCOSA-DETERIORO
NEURONAL
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HISTORIA NATURAL DEL PROCESO NEURODEGENERATIVO
TIEMPO
FUNC
IÓN
NEUR
ONAL
Clínica
NORMAL MCI DEMENCIA
DiagnósticoCOGNICIÓN
DepósitoAmiloide
-COGNICIÓN-METAB
GLUCOSA-DETERIORO
NEURONAL
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HISTORIA NATURAL DEL PROCESO NEURODEGENERATIVO
TIEMPO
FUNC
IÓN
NEUR
ONAL
Clínica
NORMAL MCI DEMENCIA
DiagnósticoCOGNICIÓN
DIAGNPET-SPECT
DepósitoAmiloide
-COGNICIÓN-METAB
GLUCOSA-DETERIORO
NEURONAL
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HISTORIA NATURAL DEL PROCESO NEURODEGENERATIVO
TIEMPO
FUNC
IÓN
NEUR
ONAL
Clínica
NORMAL MCI DEMENCIA
DIAGNPIB
DiagnósticoCOGNICIÓN
DIAGNPET-SPECT
DepósitoAmiloide
-COGNICIÓN-METAB
GLUCOSA-DETERIORO
NEURONAL
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ANÁLISIS CUANTITATIVO VOXEL A VOXEL SUPERIOR A EVALUACIÓN VISUAL
Tatsch, K
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MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓN3D-SSP
ANÁLISIS CUANTITATIVO VOXEL A VOXEL SUPERIOR A EVALUACIÓN VISUALANÁLISIS CUANTITATIVO VOXEL A VOXEL SUPERIOR A EVALUACIÓN VISUALTatsch, K
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• SPM determines the voxel differences between groups based on the level of significance. It is necessary to transform original space to MNI space (proportional to Talairach space) by registering to a template.
REFREF
Group 1
REFREF
Group 2
MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓNSPM - STATISTICAL PARAMETRIC MAPPING
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• Neurogam allows the individual comparison with a normal database, very useful when analyzing patients one by one and correlating to clinical data.
• Neurogam determines abnormal voxels between the patient and the normal or reference database. It is necessary to transform original space to Talairach space by adjusting the limits of the brain. Hiperactivity
HipoactivityHipoactivity
MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓNNEUROGAM
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PATOLOGIA APSPECT
CEREBRALSPECT
IOFLUPANOSPECT IBZM
PRE-POST SINAPTICO
ALZHEIMER BETA-AMILOIDETEMPORO-PARIETAL BILATERAL NORMAL NORMAL NO
DEMENCIA CUERPOS LEWY
CUERPOS DE LEWY DIFUSOS
TEMPORO-PARIETAL BILATERAL +/- occipital
DISMINUIDA, similar a EP NORMAL PRE
DEGENERACION FRONTOTEMPORAL
CORTICAL DIFUSA BILATERAL
. ENFERM. PICK TAUPATIA 3RPRED, FRONTAL BILATERAL NORMAL NORMAL ?
. DCB TAUPATIA 4R ASIMÉTRICA DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POST
. PSP TAUPATIA 4R SIMÉTRICA DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POSTA. MULTISISTÉMICA AMS-C AMS-P
RED, NEURONAL GLIOSIS ASTROC.
HIPOP, DIFUSA + CEREBELO DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POST
ENFERMEDAD PARKINSON
CUERPOS LEWY (sustancia nigra) NORMAL DISMINUIDA NORMAL PRE
VASCULAR MULTIINFARTOMÚLTIPLES ÁREAS HIPOP,
NORMAL (en principio)
PROBABLE ANORMAL
POST (en principio)
DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL
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DIAGNÓSTICO DIFERENCIALDEMENCIA MULTIINFARTO
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� Se define por: • Pérdida de memoria lentamente
progresiva• Degeneración cortical con la presencia de
• placas de amiloide: fibrillas péptido beta-amiloide
• ovillos neurofibrilares: proteina tau hiperfosforilada
� Se considera la primera causa de demencia cortical:> 60 % de las demencias
DEMENCIA TIPO ALZHEIMER
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Progresión de la Enfermedad de Alzheimer
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NIA Alzheimer’s Disease: Unraveling the Mystery
Placas de beta-amiloideDaño neuronal por proximidad
Agregados de proteina tau Daño axonal
Causas de la Enfermedad de Alzheimer
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Placa de amiloide
Proteina TauOvillo neurofibrilar
Enfermedad de AlzheimerCambios neuropatológicos Cambios metabólicos
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ENFERMEDAD DE ALZHEIMER
Tatsch, K
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Progresión de la Enfermedad de Alzheimer
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SPET CEREBRAL→ estadío inicial
• hipocaptación parietal o temporal posterior• uni o bilateral
→ estadío avanzado• hipocaptación parietal y temporal extensa bilateral• hipoactividad frontal posterior
→ estadío muy avanzado• hipocaptación cortical difusa• mayor actividad GB > córtex
DEMENCIA TIPO ALZHEIMER
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SPMStatistical Parametric Image
DEMENCIA TIPO ALZHEIMER
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DEMENTIA ALZHEIMER TYPERESULTS - SPM
Normal DB > DAT
P=0.001
Significant differencesin several Brodmannareas localized in
• Cingulate• Temporal lobe• Parietal lobe• Frontal lobe• specialy in the righthemisphere
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DEMENTIA ALZHEIMER TYPERESULTS - NEUROGAM
Normal DB > DAT Significant differenceshypoactivity <-2SD
• Cingulate 100%• Parietal 80%• Anterior temporal 60%• Anterior frontal 60%• Posterior temporal 50%
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DEMENTIA ALZHEIMER TYPECOMPARISON SPM - NEUROGAM
concordant Brodmann areas
SPM - NEUROGAMCINGULATE 24, 32FRONTAL 10, 46
TEMPORAL 21PARIETAL 7, 37, 39, 40
PARIETAL-OCCIPITAL 19
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DEMENTIA ALZHEIMER TYPE
Tatsch, K
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Diagnosis of AD (n=54)Sensitivity 89.5%Specificity 81.5%
Positive Predictive Value 93.2%Negative Predictive Value 73.3%
Bonte FJ, Weiner MF, Bigio EH, White CL III. Brain blood flow in the dementias: SPECT with histopathologic correlation in 54 patients.
Radiology. 1997;202:793–797.
Brain SPECT in the Evaluation of Dementia
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The OPTIMA Study
Sensitivity Specificity PPV NPVSPECT 68 98 78 86Clincial Dx (Probable) 59 95 84 86
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CONVERSIÓN DETERIORO COGNITIVO LEVE A ENFERMEDAD DE ALZHEIMER
99mTc-ECD
Basal 3 años
Conversión de 52/76 pacientes con DCL en tres años
Hirao et al. Neuroimage 2005;28:1014-21
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Cognición normal AD (con necropsia)
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Cognición normal AD (con necropsia)
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Pittsburgh compound B
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Klunk et al, Ann Neurol2004, 55
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Voluntario sano 70 años
Mini-Mental 29
Paciente DTA 75 años
Mini-Mental 26
PIB
RM
PETglucosa
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11C-PIBDiagnóstico
Diferencial- DTA - DFT
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ENFERMEDAD ALZHEIMERAmiloide e Hipometabolismo
Augmento del PIB
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ENFERMEDAD ALZHEIMERDepósito de β-Amiloide
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Depósito de β-AmiloideIn-vivo vs post-mortem
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Depósito de β-Amiloide y memoriaen individuos no demenciados
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11C-PIB (Pittsburgh Compound-B)
Edison et al. Neurology 2007;68:501-8
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� denominación genérica propuesta en el First International Workshop on Lewy Body Dementia (Newcastle upon Tyne, 1995).
• diffuse Lewy body disease• senile dementia of Lewy body type• Lewy body variant of Alzheimer's disease� se considera la segunda causa de demencia cortical
después de la DTA: 15-20% de las demencias
DEMENCIA POR CUERPOS DE LEWY
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McKeith et al. Neurology 2005;65
1. ↓ captación de los transportadores de dopamina2. ↓ captación cortical difusa con ↓ occipital3. ↓ captación miocardica de MIBG
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SPET con 123I-FP-CIT permite establecer el diagnóstico diferencial entre la
Demencia tipo Alzheimer de la Demencia de cuerpos de Lewy difusos
DCLewy DTA
Brain perfusion scintigraphy with 99mTc-HMPAO or 99mTc-ECD and 123I-β-CIT single-photonemission tomography in dementia of the Alzheimer-type and diffuse Lewy body disease
European Journal of Nuclear Medicine Vol. 24, No. 3, March 1997
Captación disminuida Captación normal
DEMENCIA POR CUERPOS DE LEWY
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D.I. KauferREV NEUROL 2003; 37: 127-30]
DCLewy DTA
DEMENCIA POR CUERPOS DE LEWY
- Hipoperfusión occipital en el SPET cerebral
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A comparison of 99mTc-HMPAO SPET changes in dementia with Lewy bodiesand Alzheimer’s disease using statistical parametric mapping
Eur J Nucl Med (2002) 29:615–622
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DCLewy DTA↓ captación miocardica de MIBG
DEMENCIA POR CUERPOS DE LEWY
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58 patients - brain SPECT - MIBG myocardial scintigraphy
Comparative value of brain perfusion SPECT and [123I]MIBG myocardialscintigraphy in distinguishing between dementia with Lewy bodies and
Alzheimer‘s diseaseEur J Nucl Med Mol Imaging, 2005 Nov
patient with DLB 73-year-old man MMSE score 22
patient with AD74-year-old woman MMSE score 21
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Comparative value of brain perfusion SPECT and [123I]MIBG myocardial scintigraphy in distinguishing between dementia with Lewy bodies and Alzheimer‘s disease
Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2005 Nov
Brain SPETMedial occipital lobe
myocardial SPETH/M ratio
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DIAGNÓSTICO DIFERENCIALDTA vs DFT
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DEGENERACIÓN FRONTOTEMPORAL
Cortex prefrontal
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Josephs et al. Neurology 2006;66:41-8
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ENFERMEDAD DE PICK
Josephs et al. Neurology 2006;66:41-8
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Degeneración Corticobasal
Josephs et al. Neurology 2006;66:41-8
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PARÁLISIS SUPRANUCLEAR PROGRESIVA
Josephs et al. Neurology 2006;66:41-8
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� SPECT:Severa hipoactividad cortical bilateralPSP: simétrica DCB: asimétrica
Parálisis Supranuclear ProgresivaDemencia Córtico-Basal
Differentiating between progressive supranuclear palsy and corticobasaldegeneration by brain perfusion SPET
Nucl Med Comm 2001, 20
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D. FRONTOTEMPORAL
Josephs et al. Neurology 2006;66:41-8
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AMS-CAtrofia Olivo-Ponto-Cerebelosa
D
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DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL DE LAS DEMENCIASPATOLOGIA SPET CEREBRAL
ALZHEIMERHIPOPERFUSIÓN TEMPORO-PARIETAL BILATERAL
DEMENCIA CUERPOS LEWYHIPOPERFUSIÓN TEMPORO-PARIETAL BILATERAL+/- occipital
DEGENERACION FRONTOTEMPORAL
HIPOPERFUSIÓN CORTICAL DIFUSA BILATERAL
. ENFERMEDAD PICKHIPOPERFUSIÓN PREDOMINIO FRONTAL BILATERAL
. DCB ASIMÉTRICA
. PSP SIMÉTRICAATROFIA MULTISISTÉMICA AMS-C AMS-P
HIPOPERFUSIÓN DIFUSA + CEREBELO
ENFERMEDAD PARKINSON NORMALVASCULAR
MÚLTIPLES ÁREAS HIPOPERFUSIÓN
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PATOLOGIA APSPECT
CEREBRALSPECT
IOFLUPANOSPECT IBZM
PRE-POST SINAPTICO
ALZHEIMER BETA-AMILOIDETEMPORO-PARIETAL BILATERAL NORMAL NORMAL NO
DEMENCIA CUERPOS LEWY
CUERPOS DE LEWY DIFUSOS
TEMPORO-PARIETAL BILATERAL +/- occipital
DISMINUIDA, similar a EP NORMAL PRE
DEGENERACION FRONTOTEMPORAL
CORTICAL DIFUSA BILATERAL
. ENFERM. PICK TAUPATIA 3RPRED, FRONTAL BILATERAL NORMAL NORMAL ?
. DCB TAUPATIA 4R ASIMÉTRICA DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POST
. PSP TAUPATIA 4R SIMÉTRICA DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POSTA. MULTISISTÉMICA AMS-C AMS-P
RED, NEURONAL GLIOSIS ASTROC.
HIPOP, DIFUSA + CEREBELO DISMINUIDA DISMINUIDA PRE y POST
ENFERMEDAD PARKINSON
CUERPOS LEWY (sustancia nigra) NORMAL DISMINUIDA NORMAL PRE
VASCULAR MULTIINFARTOMÚLTIPLES ÁREAS HIPOP,
NORMAL (en principio)
PROBABLE ANORMAL
POST (en principio)
DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL