Gammagrafia. Introduccion.......................

Principios basicos del uso de la gammagrafia

1. FISICA PET La técnica se basa en la detección de los dos rayos gamma de 511 keV que se generan en la aniquilación de los positrones que emite un determinado radiofármaco inyectado previamente a un paciente. Una vez inyectado el radiofármaco al paciente, se sitúa éste dentro de un detector de rayos gamma. Los positrones emitidos recorrerán una pequeña distancia y se aniquilarán con algún electrón del medio generando dos rayos gamma prácticamente colineales . 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 Almacenamiento de datos Reconstruccion de la imagen

2. ELEMENTOS EMISORES DE POSITRONES Oxígeno, nitrógeno, carbono y flúor. Estos elementos cuando se unen con otros compuestos forman un trazador radiactivo especifico, que mide los procesos vitales a nivel celular, como el metabolismo de la glucosa ( FDG), la utilización del O2 y la perfusión tisular (15 O-agua, 13 N-amonio) y 11 C- metionina ,metabolismo de los Aa.

3. RADIOFARMACOS La sustancia trazadora más empleada en PE T es la glucosa radiactiva. Se trata de glucosa marcada con un radioisótopo, el Fluor 18. Esta unión es llamada FD G (Fluor-Deoxi-Glucosa).

4. Glucosa radiactiva La Fluor - Deoxi -Glucosa tiene una vida media corta, de menos de 2 horas (109,8 minutos), por lo que tiene que transportarse rápidamente al lugar donde se encuentran el paciente y el equipo de PET-CT. Luego de ser inyectada, esta glucosa radiactiva entra al metabolismo del cuerpo y se concentra en aquellas zonas donde hay mayor consumo de energía, o sea donde se requiere mayor cantidad de glucosa. Estas pueden ser áreas fisiológicas (cerebro, corazón, músculos, entre otras) o patológicas (tumores con metabolismo aumentado).

5. CICLOTRON El radioisótopo Fluor-18 es producido en un ciclotrón, que es como un ‘pequeño reactor nuclear’. El ciclotrón es un equipo grande y complejo, especialmente diseñado para producir isótopos radiactivos. Se necesita una radiofarmacia con módulos especiales donde el F-18 radiactivo se une a la glucosa para formar el 18-FDG. Dispositivo especializado que requiere PET para producir los elementos emisores de positrones.

6. Componentes principales de un escáner PET Cristales centelleadores: Se encargan de transformar los rayos gamma incidentes en fotones de luz visible. Fotomultiplicador: Se encarga de convertir los fotones del visible producidos en los cristales centelleadores en fotoelectrones y posteriormente de amplificar estos. Tubo fotomultiplicador

7. Electrónica de coincidencia: Analiza y almacena la información proveniente de los bloques detectores

8. REALIZACION DEL ESTUDIO 1.- Ayunas (4 a 6 horas). 2.- Reposa durante 1 a 1,5 horas 3.-Acomoda al paciente equipo de PET-CT. 4.-Se inicia el examen

9. La cámara rota 180 o 360 grados alrededor del paciente para capturar las imágenes en múltiples posiciones a lo largo del arco.

10. ESCANER DE PET Se componen de numerosos detectores que están dispuestos en anillo alrededor del paciente, y gracias a que detectan en coincidencia a los fotones generados en cada aniquilación conformaran 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.

11. El computador se usa para reconstruir las imágenes transaxiales, sagitales, y coronales a partir de la distribución tridimensional de los radionucleidos en el órgano .

12. SUV: Standardized Uptake Value Los SUV se crearon para determinar el nivel de intensidad con el que se ha acumulado la sustancia radiactiva en algún foco en especial. Es un valor numérico para definir la actividad metabólica sobre una zona determinada. Es útil para definir mayor o menor probabilidad de cáncer cuando sobrepasa un número límite, o también para poder cuantificar respuestas terapéuticas

13. Indicaciones  Nódulo pulmonar solitario (SPN)  Cáncer pulmonar (NSCLC, non small cell lung cancer )  Tumores de cabeza y cuello  Cáncer tiroideo (cuando el scan de I-131 es negativo y la tiroglobulina está elevada)  Linfoma  Cáncer esofágico  Cáncer colorectal  Melanoma, salvo en estadiaje de ganglios regionales  Cáncer de ovario, cuando MRI y CT son negativos en pelvis  Cáncer de mama, sólo para estadiaje  Cáncer de cérvix sólo para estadiaje  Enfermedad de Alzheimer, para diferenciarla de demencia frontotemporal .

14. APLICACIONES CLINICAS Oncología ( Estudio de tumores). Para diagnostico y estatificación inicial del cáncer y como técnica de seguimiento para determinar la respuesta terapéutica. Cardiología: Arteriopatía coronaria. PET Trazado de perfusión ( 13N-amonio o el Rb cloruro. Angio-TC localización anatómica. Viabilidad: FDG. Neurología: Epilepsia. FGD

15. ONCOLOGIA La utilización de la 18FDG por los procesos oncológicos se basa en que en el interior de las células tumorales presentan un elevado indice metabolico (un metabolismo fundamentalmente anaerobio. 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. Estudios cuerpo entero para localización y extensión del cáncer.

16. Pueden utilizarse para observar procesos bioquimicos y fisiológicos así como el tamaño y volumen del órgano. la PET nos permite estimar los focos de crecimiento celular anormal en todo el organismo, en un solo estudio, por ser de un estudio de cuerpo entero, por lo tanto nos permitirá conocer la extensión. Además sirve, 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.

17. NEUROLOGIA Epilepsia : PET localiza las zonas de actividad comicial en pacientes que no responden a tratamiento farmacológico. Los cirujanos identifican la zona afectada para extirparla. Mapeo cerebral: localización de áreas motoras y sensitivas antes de una cirugía.(habla, vision , memoria y movimiento) FDG

18. NEUROLOGIA Tumores del SNC: combinan 11 C – metionina seguida con FDG, determinando la presencia de tumor y su agresividad. Evaluación de la demencia: confirma el diagnostico de Enf. Alzheimer y controla el efecto del tto. Metabolismo disminuido en diversas áreas del cerebro claves.

19. Ademas de emplearse para el diagnostico de enfermedades en humanos (principalmente deteccion de tumores), la tecnica PET se usa tambien en investigacion biomedica con pequenos animales.

20. La SPECT o Tomografía Computarizada por Emisión de Foton unico (en inglés single photon emission computed tomography ) Técnica médica de tomografía que utiliza rayos gamma . 1979

21. Proporciona información funcional y metabólica; permite el estudio de imágenes por la administración de un radiofármaco (radioisótopo) usualmente por vía intravenosa o inhalatoria. A la vez son capaces de emitir radiación gamma, que se detecta mediante una gammacámara

22. SPECT Utiliza los rayos gamma que producen isotopos radiactivos como el tenecio 99 Estos isotopos se introducen en el cuerpo como parte de moléculas biologicamente activas.

23. SPECT Se pueden utilizar también cámaras gamma con muchas cabezas para acelerar el proceso.. Utiliza 1-3 detectores de gammacámara rota 360º alrededor del paciente para captar las señales y adquirir images planares de distintos ángulos, las cuales el equipo hace una reconstrucción digital 3D en una matriz.

24. La SPECT suele tener dos o tres cabezales en lugar de uno, la ventaja de tener mas cabezales es principalmente el tiempo, en lugar de tardar por ejemplo 45min con el paciente en la camilla, la medición puede hacerse en 12minutos, también se logra un poco mas de definición. Por ejemplo, se pueden poner dos cabezas espaciadas 180 grados para obtener dos proyecciones simultáneamente, o tres cabezas Esquema de una Gammacámara de SPECT, midiendo actividad cardiaca y circulatoria después de haber inyectado el liquido marcador

25. Cámara Gamma de SPECT vista por fuera.

26. Esta imagen tridimensional puede después manipularse informáticamente para obtener secciones dimensionales del cuerpo en cualquier orientación. Cada imagen tarda 15-20 seg. Completa:20 min. Aplicaciones medicas : cardiología , oncologia , lesiones de columna vertebral

27. Se conocen más de 1000 radioisótopos entre los que existen en la naturaleza y los creados por el hombre; sin embargo en la medicina nuclear solo se utilizan cinco: Xenón 133 y 127 ( 133 Xe, 127 Xe), Tecnecio 99 ( 99m Tc), Yodo 123 ( 123 I) y Talio 201( 201 Tl); de estos, los 4 primeros son químicamente inertes (no son retenidos en el cerebro) y el último es químicamente activo ( es retenidos en el cerebro).

28. La irradiación del paciente es comparable a la recibida durante una exploración rutinaria de rayos X.

29. DIFERENCIAS PET Y SPECT El procedimiento es similar al PET, pero en el SPECT es el isótopo el que produce directamente el rayo gamma, mientras en el PET el isótopo produce un positrón que después se aniquila con un electrón para producir los dos rayos gamma. Estos dos rayos gamma salen en direcciones opuestas y su detección simultánea permite localizar el isótopo de forma más precisa que en el SPECT. El SPECT es, sin embargo, más simple porque pueden usarse isótopos más fáciles de obtener y de vida media más larga .

30. Desventaja A diferencia de la PET donde se produce la destrucción de electrones positivos en la emisión de dos fotones a 180 grados uno del otro, el SPECT requiere de la colimación fisica para alinear los fotones, produce pérdida de los fotones disponibles y, por tanto, hay degradación de la imagen.