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de ah&#237; que se definan como neuroim&#225;genes &#34;funcionales&#34;&#46; Tambi&#233;n suelen emplearse los t&#233;rminos <span class="elsevierStyleItalic"> &#34;</span>bioqu&#237;mica&#34;<span class="elsevierStyleItalic">&#44;</span> o incluso &#34;molecular&#34;&#44; para definir a las im&#225;genes de la SPECT y PET y diferenciarlas de las im&#225;genes de neuroactivaci&#243;n que se pueden obtener con la resonancia magn&#233;tica &#40;RM&#41; denominada tambi&#233;n funcional<span class="elsevierStyleSup">1&#44;2</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Ambas&#44; la PET y la SPECT&#44; pueden emplearse para valorar los cambios funcionales que tienen lugar en el enc&#233;falo de los pacientes en estado vegetativo persistente &#40;EVP&#41;<span class="elsevierStyleSup">3&#44;4</span>&#46; No obstante&#44; hay que tener en cuenta que el diagn&#243;stico del EVP es cl&#237;nico y que las gu&#237;as cl&#237;nicas no incluyen la PET ni la SPECT en el tratamiento cl&#237;nico de los pacientes con EVP<span class="elsevierStyleSup">5</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA POR EMISION DE FOTONES SIMPLES</p><p class="elsevierStylePara">La SPECT requiere la administraci&#243;n previa de un trazador marcado con un radiois&#243;topo emisor de fotones gamma&#46; Se basa en obtener m&#250;ltiples im&#225;genes gammagr&#225;ficas o proyecciones planares desde todas las angulaciones posibles alrededor del cr&#225;neo&#46; A partir de esas im&#225;genes&#44; el ordenador del tom&#243;grafo reconstruye&#44; por retroproyecci&#243;n filtrada o por m&#233;todos iterativos&#44; el volumen del cerebro&#44; que se representa como cortes&#44; secciones o tomograf&#237;as&#44; paralelas a cualquier plano del espacio<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Caracter&#237;sticas</p><p class="elsevierStylePara">El tom&#243;grafo para la SPECT puede ser una gammac&#225;mara convencional &#40;resoluci&#243;n espacial de 14-18 mm&#41;&#44; una gammac&#225;mara de 2 o 3 cabezales &#40;resoluci&#243;n espacial de 9-12 mm&#41; o un tom&#243;grafo SPECT neurodedicado &#40;resoluci&#243;n morfol&#243;gica de 6-9 mm&#59; permite hacer SPECT din&#225;micas&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Seg&#250;n las caracter&#237;sticas qu&#237;micas de los trazadores que emplee&#44; la SPECT valora el flujo sangu&#237;neo o la perfusi&#243;n sangu&#237;nea cerebrales&#44; la presencia de tejido tumoral en las lesiones intracraneales ocupantes de espacio y los sistemas de neurotransmisi&#243;n&#46; La tabla 1 recoge los trazadores empleados en la SPECT&#46; La SPECT cerebral tiene una metodolog&#237;a sencilla&#46; Es una t&#233;cnica de amplia disponibilidad&#44; ya que puede practicarse en casi todas las unidades de medicina nuclear&#46; Su coste econ&#243;mico es inferior al de la PET&#46; Esto ha hecho que&#44; hasta el momento&#44; la SPECT haya tenido m&#225;s aplicaci&#243;n cl&#237;nica que la PET&#46; La SPECT tiene menos resoluci&#243;n que la PET para medir peque&#241;os incrementos o disminuciones en la concentraci&#243;n del trazador en los tejidos del SNC&#46; Otro inconveniente de la SPECT es la imposibilidad de hacer cuantificaci&#243;n absoluta de la captaci&#243;n global y regional del SNC<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n03-13060073tab01.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Hallazgos en el estado vegetativo persistente</p><p class="elsevierStylePara">Con la SPECT se han descrito alteraciones en el flujo sangu&#237;neo cerebral&#44; empleando como trazador gas <span class="elsevierStyleSup">133</span>Xe&#44; isopropil-yodo-anfetamina-<span class="elsevierStyleSup">123</span>I y exametazima-<span class="elsevierStyleSup">99m</span>Tc<span class="elsevierStyleSup">6-10</span>&#46; El hallazgo m&#225;s com&#250;n es una disminuci&#243;n global del flujo sangu&#237;neo<span class="elsevierStyleSup">6&#44;9&#44;10</span>&#44; si bien en algunos casos no se han detectado alteraciones significativas<span class="elsevierStyleSup">7&#44;8</span>&#46; No hay suficientes referencias para determinar cu&#225;l es el patr&#243;n que aparece en la SPECT cerebral de perfusi&#243;n en casos de EVP postanoxia&#46;</p><p class="elsevierStylePara">TOMOGRAFIA POR EMISION DE POSITRONES</p><p class="elsevierStylePara">La PET es una exploraci&#243;n que requiere la administraci&#243;n de un trazador marcado con un radiois&#243;topo emisor de positrones&#46; Los positrones emitidos por el radiois&#243;topo interaccionan con los electrones de los at&#243;mos que componen las mol&#233;culas tisulares&#46; La colisi&#243;n positr&#243;n-electr&#243;n supone el aniquilamiento de las masas de estas part&#237;culas y la aparici&#243;n de un par de fotones&#44; de 511 KeV de energ&#237;a&#44; de direcci&#243;n casi coincidente y sentido contrario&#46; Estos fotones interaccionar&#225;n con los detectores opuestos del tom&#243;grafo&#46; Esta detecci&#243;n &#34;por coincidencia&#34; permite la reconstrucci&#243;n volum&#233;trica del &#243;rgano en el que se ha distribuido el trazador y su representaci&#243;n en im&#225;genes tomogr&#225;ficas<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Caracter&#237;sticas</p><p class="elsevierStylePara">La configuraci&#243;n del tom&#243;grafo puede variar&#44; seg&#250;n el tipo de cristal de centelleo empleado y la disposici&#243;n de los detectores&#46; Los sistemas de PET m&#225;s empleados son los conocidos como multianillo-multicristal &#40;resoluci&#243;n morfol&#243;gica de 4-6 mm&#41;&#46; Para los trazadores de los que se conoce exactamente su farmacocin&#233;tica&#44; el ordenador del tom&#243;grafo PET aplica el modelo matem&#225;tico multicompartimental correspondiente y crea im&#225;genes tomogr&#225;ficas param&#233;tricas&#44; que permiten cuantificar en valores absolutos &#40;ml o &#956;moles&#47;min&#47;100 g de tejido&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La lista de trazadores PET es muy amplia&#46; Los trazadores PET son sustancias qu&#237;micas an&#225;logas a muchas de las mol&#233;culas end&#243;genas que participan en los distintos mecanismos bioqu&#237;micos y fisiol&#243;gicos celulares&#46; En la tabla 2 se recogen algunos de los par&#225;metros del SNC que puede visualizar y medir la PET&#44; con sus trazadores correspondientes&#46; El empleo de trazadores marcados con <span class="elsevierStyleSup"> 15</span>O&#44; <span class="elsevierStyleSup">13</span>N y <span class="elsevierStyleSup">11</span>C estar&#225; limitado exclusivamente a las unidades de PET con ciclotr&#243;n propio&#46; La fuorodesoxiglucosa-<span class="elsevierStyleSup">18</span>F &#40;FDG&#41; puede ser sintetizada en una unidad central de radiofarmacia que disponga de ciclotr&#243;n y distribuida&#44; en forma de monodosis&#44; a otros centros con tom&#243;grafo PET&#46; El &#250;nico trazador PET con aplicaci&#243;n cl&#237;nica es la FDG&#46; Hay que tener en cuenta que el sustrato metab&#243;lico del cerebro es la glucosa&#46; La FDG es un an&#225;logo de la glucosa&#46; La forma m&#225;s exacta de visualizar y medir <span class="elsevierStyleItalic">in vivo</span> el metabolismo o consumo cerebral de glucosa es la PET con FDG&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n03-13060073tab02.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">La PET es una herramienta muy &#250;til para la investigaci&#243;n biom&#233;dica en neurociencias&#46; La PET tiene mejor resoluci&#243;n que la SPECT para medir peque&#241;os incrementos o disminuciones en la concentraci&#243;n del trazador en los tejidos del SNC&#46; Su metodolog&#237;a es m&#225;s compleja que la de la SPECT y su disponibilidad&#44; muy inferior&#46; A este hecho y a su mayor coste econ&#243;mico se debe que la PET tenga menos aplicaci&#243;n cl&#237;nica que la SPECT<span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Hallazgos en el estado vegetativo persistente</p><p class="elsevierStylePara">Con la PET se han descrito alteraciones en el consumo cerebral de ox&#237;geno<span class="elsevierStyleSup">11</span>&#44; usando como trazador ox&#237;geno-<span class="elsevierStyleSup">15</span>O&#44; en el flujo sangu&#237;neo cerebral<span class="elsevierStyleSup">12-17</span>&#44; empleando como trazador el agua-<span class="elsevierStyleSup">15</span>O&#44; y en el metabolismo global y regional cerebral<span class="elsevierStyleSup">10&#44;12&#44;16-23</span>&#44; usando como trazador la FDG&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El hallazgo m&#225;s frecuente en el EVP es una disminuci&#243;n intensa y global del flujo sangu&#237;neo cerebral y del metabolismo cerebral de la glucosa&#44; que coincide con las alteraciones anatomopatol&#243;gicas necr&#243;psicas descritas&#46; En los EVP por anoxia&#44; la PET pone de manifiesto la disfunci&#243;n cerebral&#44; que se produjo como consecuencia de la falta de ox&#237;geno y la isquemia&#46; La disminuci&#243;n funcional global est&#225; relacionada con los fen&#243;menos difusos de leucoencefalopat&#237;a y necrosis laminar cortical<span class="elsevierStyleSup">4</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La disminuci&#243;n del consumo de glucosa y del flujo sangu&#237;neo cerebrales suele ser intensa en los casos de EVP establecidos&#46; En muchos casos supone una reducci&#243;n de m&#225;s del 50&#37;&#44; m&#225;s severa que la que aparece en pacientes anestesiados&#44; con s&#237;ndrome de cautiverio o en coma&#44; excepto si se trata de comas muy profundos&#44; en los que tambi&#233;n puede darse una intensa o hipofunci&#243;n cerebral global<span class="elsevierStyleSup">12&#44;20&#44;21</span>&#46; A pesar de que la gravedad de la disminuci&#243;n del consumo de glucosa y del flujo sangu&#237;neo cerebrales sea mayor en los EVP que no se recuperan que en los estados vegetativos transitorios&#44; no hay suficiente evidencia para que los hallazgos de la PET puedan ser utilizados como factor pron&#243;stico&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> Seg&#250;n algunos autores&#44; la reducci&#243;n del consumo de glucosa y del flujo sangu&#237;neo cerebrales es m&#225;s intensa en regiones temporales&#44; parietales y frontales mesiales<span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46; El territorio m&#225;s afectado parece seguir el territorio frontera entre los tejidos irrigados por las car&#243;tidas y por la circulaci&#243;n vertebral&#44; que puede sufrir m&#225;s en los casos de isquemia y anoxia<span class="elsevierStyleSup">17&#44;19</span>&#46; La mayor afecci&#243;n de estos territorios&#44; descritos como parte del c&#243;rtex asociativo&#44; puede tambi&#233;n relacionarse con las anomal&#237;as de interconexi&#243;n cortical o subc&#243;rtico-cortical&#44; que se ha descrito en los EVP&#44; debido a los hallazgos de algunos estudios de neuroactivaci&#243;n con la PET<span class="elsevierStyleSup">13-16&#44;22&#44;23</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La PET&#44; empleada en estudios de neuroactivaci&#243;n&#44; puede ser una t&#233;cnica de gran utilidad para valorar la funci&#243;n cerebral residual de los pacientes en EVP&#44; y permitir la evaluaci&#243;n de diversos aspectos funcionales&#44; por ejemplo&#44; si el paciente es consciente del dolor o la respuesta a la estimulaci&#243;n auditiva&#46;</p><p class="elsevierStylePara"> CONCLUSIONES &#40;tabla 3&#41;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="64v28n03-13060073tab03.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic"> 1&#46;</span> La PET y la SPECT no se utilizan en el diagn&#243;stico de EVP&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic"> 2&#46;</span> Hay m&#225;s referencias sobre el uso de la PET que de la SPECT en EVP&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic"> 3&#46;</span> La PET detecta las alteraciones del metabolismo cerebral de la glucosa y del flujo sangu&#237;neo cerebral que presentan los pacientes con EVP postanoxia&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic"> 4&#46;</span> La PET puede ser empleada para valorar la funci&#243;n cerebral residual de los pacientes con EVP&#46;</p>"
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Vol. 28. Núm. 3.
Páginas 133-136 (marzo 2004)
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Estado vegetativo persistente: estudios isotópicos
The persistent vegetative state: isotope studies
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F. Lomeñaa
a Servicio de Medicina Nuclear. Centro de Diagnóstico por la Imagen.Hospital Clínic. Barcelona. España.
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TABLA 1. SPECT cerebral. Trazadores y técnicas
TABLA 2. PET. Trazadores y técnicas
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Resumen
En la actualidad las exploraciones neurológicas mediante tomografía computarizada por emisión de fotones simples (SPECT) y tomografía por emisión de positrones (PET) no se utilizan en el diagnóstico de estado vegetativo persistente (EVP). Hay, no obstante, más referencias bibliográficas sobre el uso de la PET que de la SPECT en el EVP. La PET detecta las alteraciones del metabolismo cerebral de la glucosa y del flujo sanguíneo cerebral que presentan los pacientes con EVP postanoxia. La PET puede ser empleada para valorar la función cerebral residual de los pacientes con EVP.
Palabras clave:
estado vegetativo persistente, anoxia, SPECT, PET
Abstract
Neurological investigations with single photon emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomography (PET) are not currently used in the diagnosis of persistent vegetative state (PVS). Nevertheless, more studies have been published on the use of PET than of SPECT in PVS. PET detects the alterations in cerebral glucose metabolism and cerebral blood flow presented by patients with PVS secondary to anoxia. PET can be used to evaluate residual cerebral function in patients in a PVS.
Keywords:
persistent vegetative state, anoxia, SPECT, PET
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INTRODUCCION

La tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía computarizada por emisión de fotones simples (SPECT) son tomografías de emisión, que requieren la inyección previa de un trazador radiactivo, que se fija en los tejidos sanos o anómalos del sistema nervioso central (SNC). La emisión de radiación desde los tejidos permite la reconstrucción tomográfica del encéfalo.

Como el trazador radiactivo empleado para la SPECT o la PET utiliza siempre algún mecanismo fisiológico y bioquímico para introducirse en los tejidos o compartimentos del SNC, las imágenes tomográficas de emisión son mapas que representan la distribución e intensidad con que se produce ese mecanismo fisiológico y bioquímico. Informan acerca de las funciones cerebrales, de ahí que se definan como neuroimágenes "funcionales". También suelen emplearse los términos "bioquímica", o incluso "molecular", para definir a las imágenes de la SPECT y PET y diferenciarlas de las imágenes de neuroactivación que se pueden obtener con la resonancia magnética (RM) denominada también funcional1,2.

Ambas, la PET y la SPECT, pueden emplearse para valorar los cambios funcionales que tienen lugar en el encéfalo de los pacientes en estado vegetativo persistente (EVP)3,4. No obstante, hay que tener en cuenta que el diagnóstico del EVP es clínico y que las guías clínicas no incluyen la PET ni la SPECT en el tratamiento clínico de los pacientes con EVP5.

TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA POR EMISION DE FOTONES SIMPLES

La SPECT requiere la administración previa de un trazador marcado con un radioisótopo emisor de fotones gamma. Se basa en obtener múltiples imágenes gammagráficas o proyecciones planares desde todas las angulaciones posibles alrededor del cráneo. A partir de esas imágenes, el ordenador del tomógrafo reconstruye, por retroproyección filtrada o por métodos iterativos, el volumen del cerebro, que se representa como cortes, secciones o tomografías, paralelas a cualquier plano del espacio1.

Características

El tomógrafo para la SPECT puede ser una gammacámara convencional (resolución espacial de 14-18 mm), una gammacámara de 2 o 3 cabezales (resolución espacial de 9-12 mm) o un tomógrafo SPECT neurodedicado (resolución morfológica de 6-9 mm; permite hacer SPECT dinámicas).

Según las características químicas de los trazadores que emplee, la SPECT valora el flujo sanguíneo o la perfusión sanguínea cerebrales, la presencia de tejido tumoral en las lesiones intracraneales ocupantes de espacio y los sistemas de neurotransmisión. La tabla 1 recoge los trazadores empleados en la SPECT. La SPECT cerebral tiene una metodología sencilla. Es una técnica de amplia disponibilidad, ya que puede practicarse en casi todas las unidades de medicina nuclear. Su coste económico es inferior al de la PET. Esto ha hecho que, hasta el momento, la SPECT haya tenido más aplicación clínica que la PET. La SPECT tiene menos resolución que la PET para medir pequeños incrementos o disminuciones en la concentración del trazador en los tejidos del SNC. Otro inconveniente de la SPECT es la imposibilidad de hacer cuantificación absoluta de la captación global y regional del SNC1.

Hallazgos en el estado vegetativo persistente

Con la SPECT se han descrito alteraciones en el flujo sanguíneo cerebral, empleando como trazador gas 133Xe, isopropil-yodo-anfetamina-123I y exametazima-99mTc6-10. El hallazgo más común es una disminución global del flujo sanguíneo6,9,10, si bien en algunos casos no se han detectado alteraciones significativas7,8. No hay suficientes referencias para determinar cuál es el patrón que aparece en la SPECT cerebral de perfusión en casos de EVP postanoxia.

TOMOGRAFIA POR EMISION DE POSITRONES

La PET es una exploración que requiere la administración de un trazador marcado con un radioisótopo emisor de positrones. Los positrones emitidos por el radioisótopo interaccionan con los electrones de los atómos que componen las moléculas tisulares. La colisión positrón-electrón supone el aniquilamiento de las masas de estas partículas y la aparición de un par de fotones, de 511 KeV de energía, de dirección casi coincidente y sentido contrario. Estos fotones interaccionarán con los detectores opuestos del tomógrafo. Esta detección "por coincidencia" permite la reconstrucción volumétrica del órgano en el que se ha distribuido el trazador y su representación en imágenes tomográficas2.

Características

La configuración del tomógrafo puede variar, según el tipo de cristal de centelleo empleado y la disposición de los detectores. Los sistemas de PET más empleados son los conocidos como multianillo-multicristal (resolución morfológica de 4-6 mm). Para los trazadores de los que se conoce exactamente su farmacocinética, el ordenador del tomógrafo PET aplica el modelo matemático multicompartimental correspondiente y crea imágenes tomográficas paramétricas, que permiten cuantificar en valores absolutos (ml o μmoles/min/100 g de tejido).

La lista de trazadores PET es muy amplia. Los trazadores PET son sustancias químicas análogas a muchas de las moléculas endógenas que participan en los distintos mecanismos bioquímicos y fisiológicos celulares. En la tabla 2 se recogen algunos de los parámetros del SNC que puede visualizar y medir la PET, con sus trazadores correspondientes. El empleo de trazadores marcados con 15O, 13N y 11C estará limitado exclusivamente a las unidades de PET con ciclotrón propio. La fuorodesoxiglucosa-18F (FDG) puede ser sintetizada en una unidad central de radiofarmacia que disponga de ciclotrón y distribuida, en forma de monodosis, a otros centros con tomógrafo PET. El único trazador PET con aplicación clínica es la FDG. Hay que tener en cuenta que el sustrato metabólico del cerebro es la glucosa. La FDG es un análogo de la glucosa. La forma más exacta de visualizar y medir in vivo el metabolismo o consumo cerebral de glucosa es la PET con FDG.

La PET es una herramienta muy útil para la investigación biomédica en neurociencias. La PET tiene mejor resolución que la SPECT para medir pequeños incrementos o disminuciones en la concentración del trazador en los tejidos del SNC. Su metodología es más compleja que la de la SPECT y su disponibilidad, muy inferior. A este hecho y a su mayor coste económico se debe que la PET tenga menos aplicación clínica que la SPECT2.

Hallazgos en el estado vegetativo persistente

Con la PET se han descrito alteraciones en el consumo cerebral de oxígeno11, usando como trazador oxígeno-15O, en el flujo sanguíneo cerebral12-17, empleando como trazador el agua-15O, y en el metabolismo global y regional cerebral10,12,16-23, usando como trazador la FDG.

El hallazgo más frecuente en el EVP es una disminución intensa y global del flujo sanguíneo cerebral y del metabolismo cerebral de la glucosa, que coincide con las alteraciones anatomopatológicas necrópsicas descritas. En los EVP por anoxia, la PET pone de manifiesto la disfunción cerebral, que se produjo como consecuencia de la falta de oxígeno y la isquemia. La disminución funcional global está relacionada con los fenómenos difusos de leucoencefalopatía y necrosis laminar cortical4.

La disminución del consumo de glucosa y del flujo sanguíneo cerebrales suele ser intensa en los casos de EVP establecidos. En muchos casos supone una reducción de más del 50%, más severa que la que aparece en pacientes anestesiados, con síndrome de cautiverio o en coma, excepto si se trata de comas muy profundos, en los que también puede darse una intensa o hipofunción cerebral global12,20,21. A pesar de que la gravedad de la disminución del consumo de glucosa y del flujo sanguíneo cerebrales sea mayor en los EVP que no se recuperan que en los estados vegetativos transitorios, no hay suficiente evidencia para que los hallazgos de la PET puedan ser utilizados como factor pronóstico.

Según algunos autores, la reducción del consumo de glucosa y del flujo sanguíneo cerebrales es más intensa en regiones temporales, parietales y frontales mesiales12. El territorio más afectado parece seguir el territorio frontera entre los tejidos irrigados por las carótidas y por la circulación vertebral, que puede sufrir más en los casos de isquemia y anoxia17,19. La mayor afección de estos territorios, descritos como parte del córtex asociativo, puede también relacionarse con las anomalías de interconexión cortical o subcórtico-cortical, que se ha descrito en los EVP, debido a los hallazgos de algunos estudios de neuroactivación con la PET13-16,22,23.

La PET, empleada en estudios de neuroactivación, puede ser una técnica de gran utilidad para valorar la función cerebral residual de los pacientes en EVP, y permitir la evaluación de diversos aspectos funcionales, por ejemplo, si el paciente es consciente del dolor o la respuesta a la estimulación auditiva.

CONCLUSIONES (tabla 3)

1. La PET y la SPECT no se utilizan en el diagnóstico de EVP.

2. Hay más referencias sobre el uso de la PET que de la SPECT en EVP.

3. La PET detecta las alteraciones del metabolismo cerebral de la glucosa y del flujo sanguíneo cerebral que presentan los pacientes con EVP postanoxia.

4. La PET puede ser empleada para valorar la función cerebral residual de los pacientes con EVP.

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