El PET en Física.
Tomografía por emisión de positrones PET-CT
En 1975 se fabricó el primer
equipo de PET comercial
Hasta 1990 su uso fue casi
exclusivamente en sitios de
investigación
En 1990 se estableció el uso del
PET como herramienta clínica,
con aplicaciones en Oncología
1. Trazador emisor de positrones es
inyectado en el cuerpo
2. Positrones emitidos (β+) viajan 1 – 3 mm
3. Positrones chocan con electrones (β-)
causando una “anilacion”
4. La anilacion emite energia en forma de
dos fotones de 511 keV volando a ~180
grados el uno del otro
5. Los fotones son detectados por
detectores de centelleo opuestos
6. Se usa la discriminacion de energia para
asegurarse que cada foton es de
~511 keV
7. La discriminacion temporal se utiliza para
asegurarse que los fotones provienen de
la misma anilacion. De esta forma se
garantiza la exactitud en la localizacion
del trazador (4)
La tomografía por emisión de positrones o PET (por las siglas en inglés de Positron Emission Tomography), es una tecnología sanitariapropia de una especialidad médica llamada medicina nuclear.
La tomografía por emisión de positrones es una técnica no invasiva de diagnóstico e investigación ¨in vivo¨ por imagen capaz de medir la actividad metabólica del cuerpo humano. Al igual que el resto de técnicas diagnósticas en Medicina Nuclear como el SPECT, la PET se basa en detectar y analizar la distribución tridimensional que adopta en el interior del cuerpo un radiofármaco de vida media ultracorta administrado a través de una inyección intravenosa. Según qué se desee estudiar, se usan diferentes radiofármacos.
La imagen se obtiene gracias a que los tomógrafos son capaces de detectar los fotones gamma emitidos por el paciente. Estos fotones gamma de 511keV son el producto de una aniquilación entre un positrón, emitido por el radiofármaco, y un electrón cortical del cuerpo del paciente. Esta aniquilación da lugar a la emisión, fundamentalmente, de dos fotones. Para que estos fotones acaben por conformar la imagen deben detectarse ¨en coincidencia¨, es decir, al mismo tiempo; en una ventana de tiempo adecuada (nanosegundos), además deben provenir de la misma dirección y sentidos opuestos, pero además su energía debe superar un umbral mínimo que certifique que no ha sufrido dispersiones energéticas de importancia en su trayecto (fenómeno de scatter) hasta los detectores. Los detectores de un tomógrafo PET están dispuestos en anillo alrededor del paciente, y gracias a que detectan en coincidencia a los fotones generados en cada aniquilación conformarán la imagen. Para la obtención de la imagen estos fotones detectados son convertidos en señales eléctricas. Esta información posteriormente se somete a procesos de filtrado y reconstrucción, gracias a los cuales se obtiene la imagen.
Existen varios radiofármacos emisores de positrones de utilidad médica. El más importante de ellos es el Flúor-18, que es capaz de unirse a la 2-O-trifluorometilsulfonil manosa para obtener el trazador Fluorodesoxiglucosa (18FDG). Gracias a lo cual, tendremos la posibilidad de poder identificar, localizar y cuantificar, a través del SUV (Standardized Uptake Value), el consumo de glucosa. Esto resulta un arma de capital importancia al diagnóstico médico, puesto que muestra qué áreas del cuerpo tienen un metabolismo glucídico elevado, que es una característica primordial de los tejidos neoplásicos. La utilización de la 18FDG por los procesos oncológicos se basa en que en el interior de las células tumorales se produce, sobre todo, un metabolismo fundamentalmente anaerobio que incrementa la expresión de las moléculas transportadoras de glucosa (de la GLUT-1 a la GLUT-9), el aumento de la isoenzima de la hexokinasa y la disminución de la glucosa-6-fosfotasa. La 18FDG sí es captada por las células pero al no poder ser metabolizada, sufre un ¨atrapamiento metabólico¨ gracias al cual se obtienen las imágenes.
Así, la PET nos permite estimar los focos de crecimiento celular anormal en todo el organismo, en un solo estudio, por ser un estudio de cuerpo entero, por lo tanto nos permitirá conocer la extensión. Pero además sirve, entre otras cosas, para evaluar en estudios de control la respuesta al tratamiento, al comparar el comportamiento del metabolismo en las zonas de interés entre los dos estudios.
Para el paciente la exploración no es molesta ni dolorosa. Se debe consultar en caso de mujeres lactantes o embarazadas ya que en estas situaciones se debe de retrasar la prueba, o bien no realizarse. Se debe acudir en ayunas de 4-6 horas, evitando el ejercicio físico en el día previo a la exploración y sin retirar la medicación habitual. La hiperglucemia puede imposibilitar la obtención de imágenes adecuadas, obligando a repetir el estudio posteriormente. Tras la inyección del radiofármaco, el paciente permanecerá en una habitación en reposo. La exploración tiene una duración aproximada de 30-45 minutos.
Además de la oncología, donde la PET se ha implantado con mucha fuerza como técnica diagnóstica, desplazando al TAC como primera opción diagnóstica en algunas indicaciones, otras áreas que se benefician de este tipo de exploraciones son la neurología y la cardiología. También tiene un gran papel en estudios de experimentación clínica. (5)
El PET-CT es una tecnología de diagnóstico por imagen que fusiona la tomografía por emisión de positrones, que produce una imagen de la función molecular a nivel celular, con la tomografía computarizada o CT, que adquiere una imagen anatómica de todo el cuerpo.
Para realizar un estudio PET-CT se debe aplicar al paciente un radiofármaco llamado FDG-F18, que es una sustancia análoga de la glucosa. Las células y tejidos afectados por un tumor tienen un alto consumo de glucosa o azúcar, entonces al aplicar este radiofármaco, se concentra en una mayor proporción en las células afectadas, lo que permite detectarlas de una manera precisa.
Las ventajas de emplear este estudio, se reflejan en la detección de zonas con mayor actividad metabólica; permite orientación de una sospecha diagnóstica de tumores malignos y su extensión a otros órganos; ayuda al médico especialista a decidir si debe practicar una cirugía o dar un tratamiento conservador, o bien determinar la suspensión o continuación de una terapia específica.
Sus aplicaciones varían de acuerdo a la especialidad que la requiera. Por ejemplo, en Cardiología, permite con gran exactitud reconocer la enfermedad isquémica coronaria en todas sus etapas, determinar si existe tejido vivo después del infarto al miocardio, y brindar imágenes en 3D para efectuar diagnósticos sin catéteres intracardíacos.
En Oncología, ayuda a orientar el diagnóstico sobre la benignidad o malignidad del tumor, permite la toma de biopsias y planear tratamientos de radioterapia; ayuda a establecer el diagnóstico, permitiendo valorar las decisiones quirúrgicas o terapéuticas; distingue entre tumor residual y los cambios producidos por la cirugía, la quimioterapia o radioterapia.
El PET-CT en Neurocirugía, detecta de manera precoz los cambios por enfermedad de Alzheimer. En tumores cerebrales, permite reconocer si existe tejido tumoral viable post radioterapia y quimioterapia. Dentro de Gamma Knife, detecta los focos epileptógenos en las enfermedades de tipo convulsivo; obtiene una imagen metabólica cerebral para conocer los sitios anatómicos donde radican muchas de las funciones cerebrales y ayuda a descartar la enfermedad de Parkinson.(1)
TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE POSITRONES (PET)
Exploración con PET (tomografía por emisión de positrones) se utiliza para probar la funcionalidad de ciertos órganos y tejidos en el cuerpo, mediante la inyección de un radiotrazador en el cuerpo para crear imágenes 3-dimensionales. Las imágenes son interpretadas por el médico y pueden ayudar a establecer cualquier anormalidad y destacar qué tan bien está funcionando el cuerpo.
El procedimiento se realiza a menudo junto con una TC (tomografía computarizada) de exploración, con el fin de obtener imágenes más detalladas y puede ser referido como un PET-CT scan.
Los escáneres de PET se realizan comúnmente para diagnosticar el cáncer, determinar si el cáncer se ha diseminado a otros órganos o tejidos y para monitorear la respuesta del cáncer al tratamiento. También pueden ser utilizados para comprobar la función del cerebro, o para ayudar a los cirujanos a planificar operaciones como cirugía de injerto de bypass coronario, mediante la creación de imágenes claras que pueden ayudar a determinar el mejor método de cirugía, etc
El procedimiento consiste en inyectar un radiotracer a través de una vena en el cuerpo (inyección IV), que contiene la radiación y hace su camino a través de la sangre, la acumulación en los órganos y tejidos. El escáner PET detecta la radiación, creando imágenes 3D que el médico puede interpretar.
Los resultados pueden indicar si hay una infección, si hay un cambio en el tamaño del órgano, ubicación o forma, si el cáncer está presente o se ha diseminado a otros órganos o tejidos, o si hay un problema con la funcionalidad de un órgano.
Recomendado para
-Examen de pacientes con cáncer -Seguimiento de la evolución de pacientes con cáncer -Pacientes que tienen arterias coronarias cirugía del injerto de puente.
CÓMO SE REALIZA
El paciente es inyectado con un radiotrazador a través de vena generalmente como la parte de atrás del codo y luego tendrá que esperar una hora antes de la exploración.
Toma tiempo para que el cuerpo absorba la radiosonda y pacientes deben intentar limitar su movimiento mientras espera, con el fin de maximizar la efectividad de la radiosonda absorbida.
Transcurrido este tiempo, el paciente le preguntó a mentir en una cama que está conectada el escáner PET y permanecen todavía como posible. Si hay mucho movimiento durante el análisis, pueden distorsionar las imágenes. El análisis puede tardar hasta 30 minutos para completar las imágenes.
Las imágenes son luego interpretadas por un radiólogos y el doctor discutirá los resultados unos días después del procedimiento.
Materiales
Trazador radioactivo
Anestesia
Puede administrarse un sedante para los pacientes claustrofóbicos.
Duración del procedimiento
El Tomografía Por Emisión De Positrones (Pet) dura entre 1 y 2 hours. (2)
Tomografía por emisión de positrones (TEP)
Es un tipo de estudio por imágenes. Se utiliza una sustancia radiactiva llamada marcador para buscar una patología en el cuerpo.
Una tomografía por emisión de positrones (TEP) muestra cómo están funcionando los órganos y tejidos.
- Esto es diferente de la resonancia magnética (MRI) y tomografía computarizada (CT). Estos exámenes muestran la estructura y el flujo de sangre hacia y desde los órganos.
- Regularmente se utilizan las máquinas que combinan TEP con las imágenes de la TC, se llaman TEP/TC.
Una TEP utiliza una pequeña cantidad de material radiactivo (marcador). El marcador se administra a través de una vena (IV). La aguja se introduce con mayor frecuencia en la región anterior del codo. Este viaja a través de la sangre y se acumula en órganos y tejidos. El marcador le ayuda al radiólogo a ver ciertas zonas preocupantes más claramente.
Usted debe esperar cerca mientras el cuerpo absorbe el marcador. Esto tarda alrededor de una hora.
Luego, usted se acostará sobre una mesa estrecha que se desliza dentro de un gran escáner en forma de túnel. La TEP detecta señales del marcador. Una computadora convierte los resultados en imágenes tridimensionales. Las imágenes aparecen en un monitor para la interpretación de su proveedor de atención médica.
Usted debe permanecer quieto durante el examen. Moverse demasiado durante el examen puede causar imágenes borrosas y errores.
La duración del examen depende de qué parte del cuerpo se esté escaneando.
A usted le pueden solicitar no comer nada durante 4 a 6 horas antes del examen. Podrá tomar agua pero no otras bebidas incluyendo café. Si usted tiene diabetes, su proveedor de atención le dirá que no tome sus medicamentos para la diabetes antes de la prueba. Estos medicamentos pueden interferir con los resultados.
Dígale a su proveedor de atención médica si:
- Le teme a los espacios cerrados (tiene claustrofobia). Pueden darle un medicamento que le ayude sentirse con sueño y menos ansioso.
- Está embarazada o cree que podría estarlo.
- Tiene algún tipo de alergias al material inyectado (medio de contraste).
Dígale siempre a su proveedor de atención médica acerca de los medicamentos que esté tomando. Incluso los que haya comprado sin una receta. Algunas veces, los medicamentos pueden interferir con los resultados del examen.
Usted puede sentir un pinchazo fuerte cuando se introduce la aguja que contiene el marcador dentro de la vena.
Una TEP no provoca ningún dolor. La mesa puede estar dura o fría, pero usted puede solicitar una manta o almohada.
Un intercomunicador en el cuarto le permite hablar en cualquier momento con alguien.
No hay ningún tiempo de recuperación, a menos que le hayan dado un medicamento para relajarse.
Una TEP puede revelar el tamaño, la forma, la posición y algunas funciones de órganos.
El uso más frecuente de la TEP es para la detección de cáncer, se realiza para:
Verificar cuánto se ha expandido el cáncer. Esto ayuda a seleccionar el mejor tratamiento a realizar.
Verificar qué tan bien está evolucionando su organismo, durante el tratamiento o cuando éste se ha completado
Esta prueba puede utilizarse para:
- Revisar la función cerebral
- Identificar el origen de la epilepsia en el cerebro
- Mostrar áreas en las cuales hay flujo sanguíneo insuficiente hacia el corazón
- Determinar si una masa en el pulmón es cancerosa o inofensiva
Un resultado normal significa que no se observaron problemas en el tamaño, forma o posición de un órgano. Tampoco hay áreas en las cuales el marcador se haya acumulado anormalmente.
Los resultados anormales dependen de la parte del cuerpo que se está estudiando y pueden deberse a:
- Cambio en el tamaño, forma o posición de un órgano
- Cáncer
- Infección
- Problema con el funcionamiento de un órgano
La cantidad de radiación utilizada en una TEP es aproximadamente la misma cantidad que en la mayoría de las tomografías. Se utilizan marcadores de corta vida para que la radiación se vaya del cuerpo en aproximadamente 2 a 10 horas. Realizarse muchas radiografías, tomografías computarizadas o TEP durante mucho tiempo puede incrementar el riesgo de que contraiga cáncer. Sin embargo, el riesgo de un escáner es bajo. Ustéd y su médico deberías sopesar este riesgo, contra los beneficios de obtener el diagnóstico correcto de una condición médica.
Coméntele al médico antes de hacerse este examen si está embarazada o amamantando. Los bebés y los fetos son más sensibles a la radiación, debido a que los órganos aún están creciendo.
En raras ocasiones, las personas pueden tener una reacción alérgica al marcador. Algunas personas presentan dolor, enrojecimiento o hinchazón en el sitio de la inyección.
Es posible obtener resultados falsos en una TEP. Los niveles de glucemia e insulina pueden afectar los resultados del examen en personas con diabetes.
La mayoría de las TEP ahora se llevan a cabo junto con una tomografía computarizada. Esta combinación se denomina TEP/TC. Ayuda a encontrar la ubicación exacta del tumor.
Tomografía por emisión de positrones; Imagenología de tumor - TEP; TEP/TC (3)
(1)PET-CT
(2)PET
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