Medicina Nuclear

Área especializada de la radiología que utiliza cantidades pequeñas de sustancias radioactivas para examinar la estructura de un órgano.El método de imágenes nucleares permite la visualización de la estructura y la función de órganos y tejidos.Se utiliza para el tratamiento y detección de anomalías tempranas de una enfermedad.

Para la obtención de imágenes se utiliza medios de contraste (radionúclido) para facilitar la visualización del tejido.El grado de absorción del radionúclido por un órgano o tejido especifico puede indicar el nivel de funcionalidad del órgano en estudio.Existen diferentes tipos de radionúclidos, incluidos ciertos elementos como el tecnecio, talio, galio, yodo y xenón.El tipo de radionúclido a utilizarse depende del tipo de estudio y parte del cuerpo a examinar.

Un estudio de medicina nuclear consiste en 3 faces:

1. Administración del radionúclido2. Toma de imágenes.3. Interpretación de la imagen.

El tiempo transcurrido entre la administración del radionúclido y la toma de imágenes puede varias desde varios minutos hasta unos cuantos días.

Yodo-131

El Yodo-131 , también conocido como radioyodo. Es un radio-isótopo de yodo el cual tiene tanto usos médicos como farmacéuticos. Este también posee un peligro radioactivo y fue un contribuyente importante de los efectos de salud en el desastre de Chernobyl.

Decaimiento Radioactivo• 131I tiene un decaimiento con una vida media

de 8.02 días con emisiones beta y gamma. El nucleido de átomo de yodo tiene 78 neutrones en su núcleo, el nucleido estable es 127I que tiene 74 nutrones. En un decaimiento beta el 131I se transforma en 131Xe :

Cámara Estabilizadora

Aplicación•El I-131 es utilizado en la medicina

nuclear como un medio de diagnóstico y terapéutico. Ejemplos de esto es la radioterapia incluida en el tratamiento de enfermedades como lo son la tirotoxicosis y el cáncer de tiroides. Y como método de diagnóstico en su absorción, e incluso con dicha absorción como tratamiento directo en la eliminación de las células tiroides.

Radiodiagnóstico

Cáncer de Tiroides

CÁMARA GAMMA

Cámara Gamma

• La cámara gamma o gammacámara es un dispositivo de captura de imágenes, utilizado en medicina nuclear como instrumento para el estudio de enfermedades.

• Consta de un equipo de detección de radiación gamma. Esta radiación procede del propio paciente a quien se le inyecta, generalmente por vía intravenosa, un trazador radiactivo.

• La modalidad de diagnóstico clínico que realizan las gammacámaras se denomina gammagrafía.

•A partir de varias proyecciones o cortes bidimensionales se puede realizar una reconstrucción tridimensional que es lo que se denomina un SPECT (tomografía computarizada por emisión simple de fotones).

Conformación de la cámara gamma• La cámara gamma consiste en un colimador,

o blindaje calibrado, para que la radiación del radioisótopo a evaluar solo pueda alcanzar el detector si ha realizado una trayectoria perpendicular al mismo; un detector de radiación y un sistema electrónico el cual va detectando, contando y catalogando estos eventos para armar un mapa de distribución plano de la radiación frente al detector.

Procedimiento• El paciente permanece acostado en la camilla

mientras dura la exploración. Durante todo este tiempo los detectores, están situados sobre la zona que va a estudiarse. El cabezal efectúa rotaciones de 180 o 360 grados. La intensidad de la radiación detectada va a depender de la distribución de la radiación que se realiza en una parte del cuerpo del paciente que se interpone entre el punto donde se produjo un determinado evento y el detector.

• Después del procedimiento, un médico especializado en Medicina Nuclear mira la calidad de las imágenes para determinar si se ha hecho el estudio diagnóstico óptimo.

•Actualmente estos sistemas además de permitir la adquisición de imágenes planas, pueden rotar alrededor del paciente obteniendo varias imágenes planas con las que la computadora genera cortes transversales, mejorando la resolución, recuperando información y en general optimizando el diagnóstico.

SPECT

La SPECT o Tomografía Computarizada por Emisión de Fotones Individuales (en inglés single photon emission computed tomography) es una técnica medica de tomografía que utiliza rayos gamma. Es muy parecida a una radiografía , pero utiliza una cámara sensible a los rayos gamma y no a los rayos X. Como en una radiografía, cada uno de las imágenes que se obtienen es bidimensional, pero pueden combinarse muchas imágenes tomadas desde distintas posiciones alrededor del paciente para obtener una imagen tridimensional. Esta imagen tridimensional puede después manipularse informáticamente para obtener secciones dimensionales del cuerpo en cualquier orientación.

El SPECT utiliza los rayos gamma que producen isótopos radioactivos como el tecnecio 99. Estos isótopos se introducen en el cuerpo humano como parte de moléculas biológicamente activas. 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 barato porque pueden usarse isótopos más fáciles de obtener y de vida media más larga.

*INSTRUMENTACION: la estrategia mas habitual de la SPECT es montar uno o mas cabezales de gammacámara en un gantry rotatorio especial. Los sistemas originales empleaban un solo cabezal pero se han desarrollado sistemas con dos tres y hasta cuatro cabezales.

*SELECCIÓN DEL COLIMADOR: suele limitarse a la que proporciona el fabricante del sistema, los colimadores con conductos mas largos tienen una mayor resolución y una menor sensibilidad.

*ORBITA: la orbita seleccionada depende del órgano de interés y de si el sistema que se emplea permite aplicar una orbita no circular. L a orbita ideal mantiene el cabezal tan próximo al órgano de interés como sea posible.

*TIEMPO DE OBTENCION DE LA IMAGEN: la mayoría de los protocolos clínicos requieren de un tiempo total de adquisición de las imágenes de 20-40 minutos, como consecuencia el tiempo para cada proyección suele ser de 15-30 segundos.

APLICACIONESDado a que el SPECT permite localizaciones exactas en el espacio 3D, puede servir para proporcionar información sobre la función en órganos internos tales como la función cardiaca o imágenes del cerebro *IMAGEN DE PERFUSION MIOCARDICA: es una forma de obtención de imágenes cardiacas funcionales utilizados para el diagnostico de cardiopatía isquémica.*IMAGENES FUNCIONALES DEL CEREBRO: el radiofármaco es adoptado por el tejido cerebral y es evaluado con la cámara gamma.*POEP: evalúa el metabolismo cerebral debido a que el flujo sanguíneo en el cerebro esta estrechamente unido al metabolismo cerebral local

TOMOGRAFIA POR EMISION DE POSITRONES

* Su funcionamiento se relaciona con la desintegración β+*Una TEP supone una dosis de radiación ionizante de unos 7 milisieverts (mSv). Para

que te hagas una idea, una persona normal recibe una dosis anual de entre 2 y 3 mSv por la radiación de fondo en el entorno

*se utilizan radiofarmacos o marcadores de vidas medias muy pequeñas para la produccion de la imagen

*La PET no tiene una gran definición pero es de gran ayuda para detectar fallas en el metabolismo, cosa que no se puede ver de tal manera como por ejemplo en una TC o una RM.

Algunos de los usos comunes del procedimientoLos estudios por PET y PET/TC se llevan a cabo con el fin de: *Detectar cáncer*Determinar si un cáncer se ha diseminado en el cuerpo*Evaluar la eficacia de un plan de tratamiento, tal como la terapia de cáncer*Determinar el retorno de un cáncer tras el tratamiento*Determinar el flujo sanguíneo hacia el músculo cardíaco*Determinar los efectos de un ataque cardíaco, o infarto del miocardio, en áreas del corazón*Identificar áreas del músculo cardíaco que se beneficiarían mediante un procedimiento tal como angioplastia o cirugía de bypass coronario (en combinación con un estudio de perfusión miocárdica)*Evaluar anomalías cerebrales, tales como tumores, desórdenes de memoria y convulsiones, entre otros desórdenes del sistema central nervioso*Esquematizar el cerebro humano normal y la función cardíaca

PET radioisotopes produced at TRIUMF

Labelling agent Half-life

carbon-11 20.3 minutes

oxygen-15 2.03 minutes

fluorine-18 109.8 minutes

bromine-75 98.0 minutes