medicina nuclear introducción inicios y desarrollo de una especialidad multidisciplinaria

Medicina Nuclear

Introducción

Inicios y Desarrollo de una Especialidad Multidisciplinaria

Medicina NuclearQué es la Medicina Nuclear?

Medicina Nuclear

Es una especialidad médica que utiliza sustancias radioactivas para el diagnóstico, tratamiento e investigación de las enfermedades.

La utilización de los radiotrazadores o radiofármacos, es considerada como un procedimiento no invasivo, que virtualmente no produce reacciones adversas, y proporciona datos e imágenes anatómicas y funcionales del organismo.

• Las sustancias Radioactivas que se administran (Radiofármacos) se integran al metabolismo de los distintos sistemas .

• Se basan en Procesos Fisiológicos y Bioquímicos

• El material Radioactivo puede ser detectado externamente al emitir Energía generalmente en forma de Radiación Gamma

Medicina NuclearCuando comienza?

Los Comienzos de la Medicina Nuclear

¿Cuándo Comienza?

Medicina NuclearInicios y Desarrollo de una Especialidad Multidisciplinaria

• 1895 Descubrimiento de los Rayos X. Wilhem Conrad Roentgen.

• 1896 Descubrimiento de la Radioactividad. Antoine Henri Becquerel.

• 1911 Primer Aplicación Científica de los Radioisótopos. George C. de Hevesy.

• 1917 Transformada de Radon. Reconstrucción Tomográfica. Johann Radon.

• 1920 Creación de la Sociedad de Radiología.

• 1926 Primera utilización de Radiotrazadores en Seres Humanos. Hermann Blumgart.

• 1930 Invención del Ciclotrón. Ernest O. Laurence.

• 1934 Descubrimiento de la Radioactividad Artificial. Irene Curie & Frederic Joliot.

• 1942 Primer Reactor Nuclear. Laboratorio Nacional de Oak Ridge. USA.

• 1950 Invención del Centelleógrafo Lineal. Benedict Cassen.

• 1954 Creación de la Sociedad de Medicina Nuclear. SNM. USA.

• 1957 Invención del Generador Mo-Tc. Laboratorio Nacional Brookhaven.

• 1958 Invención de la Cámara Gamma. Hal Oscar Anger.

• 1965 Desarrollo de la Transformada Rápida de Fourier. J. W. Cooley & J. W. Tukey.

• 1968 Incorporación de la Computadora a la MN. D. W. Brown.

• 1972 Invención de la Tomografía Axial Computada. Hounsfield & Cormack.


Roentgen W. Eine neue Art von Strahlen. Nature 1896; 53, 274.

Premio Nobel de Física en 1901. Rx de mano y anillo de Bertha. 1895.



Becquerel A. H. On the invisible radiation emitted by phosphorescent bodies. Comptes Rendus. 1896; 122:501-503.Premio Nobel de Física en 1903.



Placa radiográfica velada por los rayos B emitidos por el mineral de Uranio.


Premio Nobel de Física en 1903.



"in recognition of the extraordinary services he has rendered by his discovery of spontaneous radioactivity"

"in recognition of the extraordinary services they have rendered by their joint researches on the radiation phenomena discovered by Professor Henri Becquerel"

Antoine Henri Becquerel Pierre Curie Marie Curie

Medicina NuclearRadiofarmacia

RadiofármacoEvolución del concepto de indicador, trazador radioactivo o radiotrazador

133Xe Xe-133, gas xenón

131INa Iodo-131, Ioduro de Sodio

99mTc-MDP Tecnecio-99m-Metilen-Di-Fosfotato99mTc-DTPA Tecnecio-99m-Di-Etilen-Tri-Amino-Penta-Acético99mTc-MAA Tecnecio-99m-Macro-Agregados de Albúmina humana

111In-Octreotide Indio-111-Octreotide. Receptores somatostatina

18FDG Fluor-18-Desoxi-Glucosa

99mTc-Arcitomomab 99mTc-CEA-Scan. MAbs Ca Colorectal

• EL TC-99m es el radionucleido mas utilizado debido a su vida media corta, baja energia de radiación, rango energético adecuado y fácil disponibilidad.

Generadores

Administración-Biodistribución

CaracterísticasQuímicaIsótopo MarcaciónEstabilidad Acumulación

Organos Blanco

Generalmente Hígado y Riñón.

Fondo (Sangre)

Distribución

Depende de la Eficiencia de Marcación

(Radionucleido Libre)

Depende Exclusivamente del Radiofármaco Utilizado

Metabolismo

Excreción

Otros órganos

AdministraciónI.V.

I.D.

Medicina NuclearLa imagen en Medicina Nuclear

La imagen en Medicina Nuclear

Centelleograma de Tiroides con 131I en centelleógrafo lineal

Parámetros físicos que determinan la Calidad de la Imagen

• Contraste

• Resolución Espacial

• Relación Señal/Ruido

Medicina NuclearLa imagen de Medicina Nuclear

La imagen Anatómica y Funcional

Centelleografía Ósea, MTS Múltiples

Rx: Deberá ocurrir entre un 30 y un 70 % de la desmineralización del hueso para que una patología pueda ser observada radiológicamente.

MN: Captación del RF en el centelleograma óseo es proporcional al metabolismo óseo y al flujo sanguíneo.

Las lesiones pueden observarse alrededor de 6 meses antes de que tengan expresión radiológica.


Centelleograma óseo obtenido luego de las 3 hs. de la administración endovenosa de 25 mCi de 99mTecnecio-MDP.

La concentración del RF en el hueso depende del flujo sanguíneo y la concentración de cristales nuevos de hidroxiapatita.

Aproximadamente el 50% de la dosis administrada es captada por el hueso. Siendo de un 10% la unión del RF a las proteínas plasmáticas a las 2 hs. de la administración.



La im

agen

Anató

mic

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Fu

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al

Centelleografía Ósea. Estudio inicial. Seguimiento 6 meses después.

Medicina NuclearLa Imagen Funcional

Centelleograma óseo normal con 99mTc-MDP



Centelleograma óseo MTS Mult Ca de Próstata

Centelleograma óseo Enfermedad de Paget



Estudio inicial con cambios en la biodistribución por alteración del RF


Centelleograma óseo MTS Mult Ca de Próstata

Centelleograma óseo con 153Sa MTS Mult



Tumor Carcinoide con 111In-Octreotide

Barrido Corporal obtenido luego de las 4 hs. de la administración endovenosa de 2 mCi de 111In-Octreotide.

La vida media de la somatostatina es < 2 min.

El 111In-DTPA-Pentetreotide es captado por varios tumores ricos en receptores de somatostatina (SSTR), tales como tumor carcinoide, insulinoma, gastrinoma, pulmonar de células pequeñas, carcinoma medular de tiroides y meningiomas.

Tiroides y paratiroides


Barrido Corporal Tiroideo con 131I

Barrido Corporal Tiroideo con 99mTc-MIBI


Barrido Tiroideo con 131I Post Dosis Terapéutica

Barrido Tiroideo con 131I Post Dosis de Diagnóstico


Ventriculograma Radioisotópico

ESTUDIOS CARDIACOS

Dipiridamol

Reposo

BWH ImagingBWH Imaging

ASIGNACION DE SEGMENTOS A VASOS CORONARIOS SEGÚN ASNC

DA

DA

DA

DA

DA

DA

CDCD

CD

CD

CD

CX

CX

CX

CX

CX

DA

05/9905/99Paciente de 70 años, sexo Paciente de 70 años, sexo masculino, diabético tipo II,masculino, diabético tipo II,dislipémico, HTA , stress.dislipémico, HTA , stress.

Motivo de consulta: Motivo de consulta: Angina de reciente comienzoAngina de reciente comienzoClase funcional II.Clase funcional II.

Caso clínico

Perfusión:Perfusión:Hipoperfusión severa anterior Hipoperfusión severa anterior y moderada septal y apical.y moderada septal y apical.

Motilidad parietal:Motilidad parietal: Hipocinesia moderada septal y Hipocinesia moderada septal y anterior con engrosamiento anterior con engrosamiento conservadoconservado

Cavidad del VI:Cavidad del VI: Moderadamente dilatadaModeradamente dilatada

Resultado:

FEVI 49 %FEVI 49 %

ESFUERZO – REPOSO DIFERENCIA DE 24 HRS.ESFUERZO – REPOSO DIFERENCIA DE 24 HRS.

05/9905/99CCG: CCG:

Lesión oclusiva proximal de DA.Lesión oclusiva proximal de DA.Multiples lesiones de 70 %, Multiples lesiones de 70 %, 80 % y 90 % de CD. 80 % y 90 % de CD. Lesión oclusiva distal de Cx.Lesión oclusiva distal de Cx.

06/9906/99Tratamiento:Tratamiento:CRM: CRM: Puente Puente

Ma-DAMa-DA Puente venoso Ao-DpPuente venoso Ao-Dp

FEVI 62 %FEVI 62 %

Seguimiento

09/0009/00

Asintomático. PEG negativa.Asintomático. PEG negativa.

Gated SPECT normal.Gated SPECT normal.

Flujo Rep.(ml/min/g)

Flujo Estrés(ml/min/g)

Reserva(Estrés/Rep)

DADA

CXCX

CDCD

Territorio Coronario

0.800.80

0.840.84

0.760.76

2.502.50

2.852.85

2.702.70

3.123.12

3.393.39

3.553.55

Dipiridamol

Reposo

BWH ImagingBWH Imaging

Score de Calcio = 840


Estudio Dinámico Renal


Barrido con 67Ga Linfoma Hodgkin Cortes Coronales SPECT

Estudios Planares y Tomográficos

ESTUDIO PULMONAR

Cisternografia Radioisotópica

• CISTERNOGRAFIA RADIOISOTOPICA• • HIDROCEFALIA NORMOTENSIVA• EVALUACION DE SHUNT • Sind de Hipotension endocraneana• PERDIDA DE LCR•

INDICACIONES

CISTERNOGRAFIA ISOTOPICA

SPECT CEREBRAL

DETECCION DE GANGLIO CENTINELA


Estudios con 18 FDG

Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

Luego de su administración I.V. la 18FDG (18F-Fluor- 2-desoxi-glucosa) es captada con mayor concentración en las células con un aumento en el metabolismo de la glucosa.

Una vez fosforilada, la 18FDG-6-fosfato ya no es metabolizada y persiste su acumulación dentro de la célula.

Los estudios de PET con 18FDG se realizan a la hora de la administración I.V. de la 18FDG.


Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

18 FDG

Linfoma No Hodgkin

• Glioma mixto

• Glioblastoma recidivado

Medicina NuclearInstrumentación

Tomografía por Emisión de Positrones

Centelleógrafo Lineal Positron Emission Tomography (PET)

Instrumentación


Cámara Gamma SPECT Single Photon Emission Computed Tomography


Tubo Fotomultiplicador


Sistemas híbridos PET/TCSistemas PET no dedicados

PET-CT


PET TC FUSIÓN

Sistemas HíbridosFusión de Imágenes

Medicina NuclearFusión de Imágenes

Cáncer de útero

TC Fusión PET/TC

Fusión de Imágenes

Medicina NuclearFusión de Imágenes

Cáncer de Cabeza y Cuello

Fusión PET/TC

TC


Medicina NuclearFusión de Imágenes – Mapas de Superficie 3D

Pre-TerapiaProstata(verde)

Tumor(rojo)

Tumor Gleason 6 en lóbulo derecho de próstata extendiéndose hacia la vesícula seminal

Posterior OPD

Prostata(verde)

Tumor(rojo)

Vista Caudal

Imágenes 3D

Medicina NuclearFusión de Imágenes – Imaging goes 3D

PET/TC.

Captación de F-18 FDG en una lesión pulmonar y en ganglio linfático mediastinal.

SNM 2005. Imagen del año.


Medicina NuclearImágenes Moleculares – Hacia donde vamos

Combina los recientes avances en las modalidades no invasivas de imágenes junto con la biología celular y molecular para mejorar la comprensión del proceso de enfermedad.

Permite la detección de concentraciones pico y nanomolares del RF.

Imágenes Moleculares – Hacia dónde vamos?

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