CSN-2010

TEMA 2 APLICACIONES DE LAS FUENTES NO ENCAPSULADAS EN UN SERVICIO DE MEDICINA NUCLEAR.

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NDICE

1. Introduccin 2. Estudios de Medicina Nuclear 3. Instrumentacin utilizada en Medicina Nuclear 4. Indicaciones y procedimientos por rganos

4.1. Cardiologa 4.2. Sistema Msculo-Esqueltico 4.3. Nefro-Urologa 4.4. Digestivo y Hepatoesplnico 4.5. Neurologa 4.6. Neumologa 4.7. Sistema Linftico 4.8. Endocrinologa 4.9. Inflamacin/Infeccin 4.10. PET 4.11. Densitometra 4.12. Pediatra 4.13. Tcnicas In Vitro 4.14. Terapia Metablica

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1.- INTRODUCCIN

La MEDICINA NUCLEAR, segn la Divisin para la Alta Educacin e Investigacin del Consejo de Europa, en las conclusiones de la reunin de 1984, es la especialidad mdica que se dedica "al diagnstico, tratamiento, investigacin y prevencin de las enfermedades haciendo uso de sustancias radiactivas no encapsuladas y de las propiedades de los ncleos estables".

La O.M.S. define la Medicina Nuclear como la especialidad medica que con fines asistenciales, docentes e investigadores, emplea las fuentes radiactivas no encapsuladas. La Comisin Nacional de la Especialidad de Medicina Nuclear defini: "La Medicina Nuclear es la especialidad Mdica que emplea los istopos radiactivos, las radiaciones nucleares, las variaciones electromagnticas de los componentes del ncleo y tcnicas biofsicas afines, para la prevencin, diagnstico y teraputica de las enfermedades y para la investigacin clnica".

Es la especialidad mdica que realiza diagnsticos por imagen, anlisis y tratamientos mediante la utilizacin de radiotrazadores (o radiofrmacos) que reciben este nombre porque se administran en dosis muy pequeas, no tienen ninguna accin frmaco-teraputica, ni efectos secundarios, ni reacciones adversas graves.

Radiofrmaco: en el Real Decreto 479/1993 que regula los Medicamentos Radiofrmacos de uso humano queda definido como cualquier producto que cuando este preparado para su uso con finalidad teraputica o diagnstica contenga uno o ms radionucleidos (istopos radiactivos) (Tabla 1)

El radiofrmaco esta compuesto por dos fracciones: a) el radionclido: fraccin que emite la radiacin que es detectada por el instrumental especfico (gammacmara, PET) b) el frmaco: fraccin qumica, orgnica o inorgnica, que determina la biodistribucin del radiofrmaco hasta el rgano diana.

Los radiofrmacos o radiotrazadores pueden ser de tres tipos: a) Un istopo radioactivo , b) un istopo radioactivo unido a un compuesto no radioactivo formando parte de la misma molcula y c) un istopo radioactivo que se une a clulas del propio paciente. Estos compuestos permiten estudiar la morfologa y el funcionamiento de los rganos, incorporndose a ellos y emitiendo una pequea cantidad de radiacin que es detectada por un equipo externo, la gammacmara. De esta forma se puede ver la llegada del radiofrmaco al rgano, su distribucin y posteriormente su eliminacin. Este mecanismo de captacin del radiofrmaco por los tejidos se utiliza tambin para tratar distintas patologas utilizando diferentes radionucleidos. En la mayora de las pruebas diagnsticas la va de administracin del radiofrmaco es intravenosa.

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Las aplicaciones de la Medicina Nuclear necesitan del concurso de varias disciplinas: Radiofarmacia: manipulacin y control de calidad de radiofrmacos previa a la

administracin a los pacientes Radiofsica: gammacmara, procesadores. Es fundamental que toda la cadena de

obtencin de imagen funcione correctamente. Radioproteccin: proteccin radiolgica de pacientes, trabajadores y pblico. Medicina clnica: estudios diagnsticos y de tratamiento

2.- ESTUDIOS DE MEDICINA NUCLEAR

Las tcnicas de Medicina Nuclear ms comunes se centran en dos grandes reas medicas: diagnostico y teraputica.

Las tcnicas de diagnstico de medicina nuclear proporcionan una informacin esencialmente funcional del rgano estudiado, a diferencia del resto de las tcnicas de diagnstico por imagen (TAC, resonancia magntica, ecografa, etc.) que ofrecen informacin estructural o anatmica. Con la aparicin de la tomografa por emisin de positrones (PET), la informacin ofrecida es de carcter molecular. Adems son tcnicas no invasivas ya que para su realizacin nicamente precisan de la administracin previa al paciente.

Gracias a las tcnicas in vivo y las tcnicas in vitro se puede descubrir la presencia de una enfermedad y la medida en que esta ha invadido el organismo.

Las tcnicas in vivo se basan en el principio de los trazadores. Un radionucleido con una forma qumica y una duracin de la radiactividad seleccionadas se administra al paciente, generalmente por va intravenosa, ingestin oral o inhalacin. A travs de un dispositivo de deteccin especial, por ejemplo una cmara gamma, se observa el recorrido del radiofrmaco por todo el organismo hasta que se concentre en un tejido u rgano determinado. La cmara gamma detecta los fotones que escapan del cuerpo, creando una imagen bidimensional con la ayuda de una computadora. Estas imgenes permiten obtener informacin detallada como el vaciado del estmago o la actividad de bombeo del corazn. A su vez, los estudios in vivo se pueden orientar a buscar el comportamiento puramente funcional o dinmico de un rgano o sistema, sin interesar el reparto o distribucin del radionucleido en las distintas zonas del mismo, o bien puede interesar ver su distribucin topogrfica, tomando una imagen que proporciona informacin sobre la forma y tamao de los rganos y de sus posibles malformaciones (estudios morfolgicos). Con los equipos adecuados (gammacmara y procesadores de datos) se pueden obtener informacin funcional y morfolgica al mismo tiempo. La eleccin del tipo de radiofrmaco depende del tejido, rgano o sistema orgnico a estudiar. En los ltimos aos, gracias a la tomografa por emisin de positrones (PET), los estudios han pasado a ser moleculares. (Tabla 2).

Los estudios "in vivo a su vez se pueden clasificar como: Estticos, en los que se obtiene imgenes planares cuya adquisicin se fija por cuentas o

tiempo.

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Dinmicos, en el que se adquiere secuencialmente un elevado nmero de imgenes con un tiempo fijo establecido por imagen; tienen la capacidad excepcional de mostrar las funciones corporales a travs del tiempo, al igual que una pelcula muestra una tras otra las imgenes.

Las tcnicas in vitro permiten efectuar un diagnstico clnico sin exponer al paciente a las radiaciones. Una muestra de sangre del paciente se enva al laboratorio y se examina mediante tcnicas nucleares tales como el radioinmunoanlisis (RIA) o el anlisis inmunorradiomtrico (IRMA). Estos anlisis permiten medir con precisin la exposicin pasada y presente a una infeccin evaluando los anticuerpos. El RIA tambin se utiliza para medir sustancias como las hormonas, vitaminas y medicamentos.

Desde el punto de vista teraputico, la medicina nuclear tiene sus principales aplicaciones en el cncer de tiroides, el hipertiroidismo y el tratamiento paliativo del dolor seo de origen metasttico de determinados cnceres. Los procedimientos teraputicos con radionucleidos se realizan con emisores de radiacin beta, generalmente de energas elevadas.

Tabla 1: CARACTERISTICAS DE UN RADIOFARMACO Fisiolgicamente inocuo No efecto txico No efecto teraputico (salvo los radiofrmacos de uso teraputico) No desencadenar reacciones alrgicas, alteraciones hemodinmicas ni osmticas Fcilmente disponible Periodo de semidesintegracin lo mas corto posible, sin que ello perjudique la accin diagnostica o teraputica del mismo Captacin elevada por el rgano a explorar, y lo mas baja posible en el resto del organismo

Tabla 2: MECANISMOS DE LOCALIZACIN DE RADIOFARMACOS MECANISMO ORGANO TRAZADOR

Tiroides Istopos del yodo

Tc99m pertecnetato

Glndulas salivales Tc99m pertecnetato

Hgado Tc99m glucoheptanato

Miocardio Tl201

Rin Tc99m glucoheptanato

Absceso. Tumor Ga67 citrato

TRANSPORTE ACTIVO

Medula sea Tc99m glucoheptanato

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FAGOCITOSIS Sist. Reticuloendotelial Tc99m coloide sulfuro

In111 cloruro

SECUESTRO CELULAR Bazo Hemates marcados con Tc99m

Hemates daados por calo-Cr51

BLOQUEO CAPILAR Pulmn Macroagregados o microesferas marcados con Tc99m

DIFUSION SIMPLE O INTERCAMBIO

Hueso F18

Cerebro

Rin Tc99m DTPA

Pulmn X133 estudios de ventilacin

ADSORCION FISICOQUIMICA Hueso Tc99m fosfatos Trombos radiofibrinogeno

LOCALIZACION COMPARTIMENTAL

Pool cardiovascular Hemates y albmina marcados con Tc99m-MAA

Estudio de flujo Tc99m O4 Agentes marcados con Tc99m

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3.- INSTRUMENTACIN UTILIZADA EN MEDICINA NUCLEAR

Activmetro (Fig. 1) En el activmetro se obtienen las medidas de actividad. Como sistema de deteccin utiliza una cmara de ionizacin tipo pozo, generalmente de forma cilndrica, llena de argn a alta presin (equivalente a 20 atmsferas)

El principio de operacin es muy simple: La corriente producida en la cmara de ionizacin por una determinada fuente radiactiva, en una disposicin geomtrica determinada, es directamente proporcional a la cantidad de radiactividad de la fuente. La conversin de esta medida de la corriente en una de actividad se realiza mediante el uso de factores de ganancia. Las medidas de actividad de expresan en Ci, mCi, MBq y GBq; con un rango de energa de 25 KeV a 3 MeV. Se usa para medir la actividad a administrar a los pacientes.

Hay bsicamente dos tipos de equipos para obtener imgenes en medicina nuclear: las Gammacmaras y los equipos para tomografa por emisin de positrones, las primeras se utilizan para obtener imgenes de radionucleidos emisores gamma, mientras que en la tomografa por emisin de positrones los radionucleidos utilizados emiten positrones

Gammacmaras: (Fig. 2) Para conseguir detectar la radiacin y formar las imgenes, es necesario disponer de unos sistemas de deteccin muy especficos. Cualquier equipo de medicina nuclear se compone de tres partes bsicas: Detector que convierte la radiacin del radionclido en una seal elctrica Unidad electrnica que modula y analiza la seal Unidad de presentacin de datos. La misin de un detector de centelleo es transformar la energa de radiacin de los fotones gamma en corriente elctrica mensurable; consta de tres partes: Una sustancia luminiscente capaz de centellear (cristal de centelleo) El acoplamiento ptico

El tubo fotomultiplicador (TPM).

El funcionamiento consiste en que al incidir una partcula o radiacin sobre la sustancia luminiscente, se excitan sus tomos y al volver a su estado fundamental producen destellos de luz. Estos fotones se trasmiten mediante el acoplamiento ptico al fotoctodo del TPM, creando as una corriente de electrones, que son atrados por los distintos dnodos, debido a la diferencia de potencial entre los mismos, siendo multiplicados hasta formar una avalancha que es recogida por el nodo colector, obteniendo finalmente en el condensador de salida un impulso de voltaje proporcional a la energa de los fotones gamma incidentes (procedentes del paciente) sobre la sustancia luminiscente. Cada uno de los impulsos que formar parte de la imagen se denomina cuenta. El nmero de impulsos es proporcional a la actividad administrada.

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El cristal de yoduro sdico activado con talio (NaI(Tl)) es el ms utilizado en medicina nuclear; ste compuesto tiene un buen coeficiente de absorcin de fotones, el yodo favorece el efecto fotoelctrico que hace que toda la energa del fotn incidente se absorba; y los tomos de talio introducidos en las mallas del cristal como impurezas, se excitan con la energa absorbida, emitiendo destellos luminosos al desexcitarse.

La gammacmara es el equipo fundamental para la deteccin y formacin de imgenes en medicina nuclear. Los componentes bsicos de una gammacmara son:

Detector o Colimador o Cristal de centelleo o Tubos fotomultiplicadores o Preamplificadores

Unidad electrnica o Amplificador o Analizador de altura de impulso

Unidad de presentacin de datos

Debido a que el conjunto de fotones que pueden llegar al detector son de diferentes energas tanto por la propia emisin del radionucledo como por las interacciones producidas en el paciente y en el cristal (dispersin Compton ), conviene disponer de elementos discriminadores como el colimador que permite slo el paso de aquellos fotones que lleven una direccin dada.

Los colimadores estn formados por una placa de plomo de mayor o menor espesor dependiendo de la energa para la que va a ser utilizado y con un cierto nmero de agujeros. Pueden ser paralelos, convergentes, divergentes y pin-hole, que presenta un solo orificio que acta como un diafragma. El pin-hole se utiliza en algunos casos en que se desea obtener la imagen magnificada.

Las gammacmaras pueden ser planares y gammacmara SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography), diseada para la adquisicin de imgenes tomogrficas (la gammacmara realiza un arco o un giro de 360 adquiriendo una imagen cada cierto n de grados habiendo sido prefijado el n de cuentas o el tiempo por imagen). La informacin obtenida con las imgenes reconstruidas se puede procesar para obtener planos transversales, sagitales y coronales. Las gammacmaras se pueden conectar a un electrocardigrafo que detecta el ciclo cardaco y lo transmite a la gammacmara para poder realizar una adquisicin GATED-SPECT (gatilleo). As mismo las cmaras pueden constar de uno o varios cabezales.

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Cmara de positrones (PET): Consta de varios anillos adyacentes con numerosos detectores de centelleo de pequeo tamao que detectan los dos fotones de 511 KeV, que son emitidos simultneamente y en sentidos opuestos, en la aniquilacin de los positrones. Estos detectores son cristales de bigermanato de bismuto, ortosilicato de gadolinio activado con cesio, fluoruro de bario y fluoruro de cesio. Los anillos estn separados unos de otros por tabiques o septos metlicos que impide que cada anillo detecte fotones que no procedan de su propio plano. Los cristales llevan acoplados fotomultiplicadores para la conversin de la luz originada en el centelleo en un impulso elctrico y su amplificacin.

La introduccin de tcnicas 3D de adquisicin de imgenes, cristales de nueva generacin como el Ortosilicato de Gadolinio ( GSO) y Ortosilicato de Lutecio (LSO) y el aumento de la longitud del campo de visin presentan avances en la mejora de la calidad de las imgenes. Actualmente ya existen cmaras que incorporan una Tomografa axial Computarizada para, adems de realizar una correccin de atenuacin ideal, ofrecer a la vez una imagen anatmica de referencia, son las llamadas PET-TAC.

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4.- INDICACIONES Y PROCEDIMIENTOS POR RGANOS

4.1. CARDIOLOGA: estudios de perfusin y viabilidad miocrdica, fraccin de eyeccin, cortocircuitos intracardacos.

Angiogammagrafa de primer paso: Esta tcnica permite el estudio de primer paso de un radiofrmaco, habitualmente el pertecnetato Tc99m, por las cavidades cardacas y pulmones tras su administracin intravenosa. Su indicacin ms frecuente es el diagnstico y cuantificacin del shunt izquierda-derecha, contribuyendo a establecer la necesidad de correccin quirrgica del mismo. El estudio se basa en establecer la relacin entre el flujo pulmonar y el sistmico tras una primera circulacin cardiopulmonar.

Ventriculografa isotpica (muga): Su utilidad se encuentra en el pronstico del infarto agudo de miocardio (IAM) , diagnstico de infarto de ventrculo derecho, decisin de recambio valvular en la insuficiencia artica, estratificacin preoperatoria de riesgo quirrgico, cardiotoxicidad de drogas quimioterpicas, miocardiopatas en general. Se utilizan glbulos rojos marcados, las variaciones de volumen ventricular se traducen por variaciones en el contaje de radiactividad, permitiendo calcular parmetros hemodinmicos (fraccin de eyeccin, velocidad de eyeccin, velocidad de llenado diastlico, etc.). El anlisis del estudio en modo cine permite observar alteraciones en la motilidad parietal segmentaria (hipoquinesias, aquinesias o disquinesias). Radiofrmaco: Tc99m O4 (pertecnetato) previa administracin de PYP (pirofosfato).

Gammagrafa de miocardio: para diagnstico de IAM. Diagnstico de IAM en pacientes con ECG de difcil interpretacin o discordancia clnica-electrocardiogrfica-enzimogrfica, diagnstico de IAM en perioperatorio de ciruga cardaca, diagnstico de contusin miocrdica, diagnstico de amiloidosis cardaca. Los compuestos fosfatados se adhieren a los cristales de calcio depositados en el tejido miocrdico necrosado, fenmeno que ocurre entre las 24 horas y los 7 das del episodio agudo (mximo entre 48 y 72 horas). Radiofrmaco: Tc99m -PYP (pirofosfato).

Estudios de perfusin miocrdica: para valoracin de isquemia o necrosis en pacientes con sospecha o diagnstico de enfermedad coronaria. Radiofrmacos: 201Talio, Tc99m -Tetrofosmina, Tc99m -MIBI (metoxi-isobutil-isonitrilo). Se puede utilizar la tcnica de SPECT y gated-spect (aade informacin de fraccin de eyeccin, contractilidad y engrosamiento de las paredes del miocardio). (Fig. 3)

4.2. SISTEMA MSCULOESQUELTICO La gammagrafa sea es una tcnica diagnostica en MN que permite estudiar la patologa del sistema msculo esqueltico. Es una exploracin con alta sensibilidad respecto a otras tcnicas de imagen pudiendo diagnosticas lesiones osteoblsticas antes de que se produzcan alteraciones en la morfologa sea, tanto en el campo de la oncolgica como de la patologa osteoarticular benigna. Esta indicada en la deteccin de alteraciones seas metablicas, traumtica, infecciosa o tumoral

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El radiotrazador fosfatado es adherido a los cristales de hidroxiapatita de calcio del tejido seo. La intensidad de fijacin es proporcional al grado de actividad osteoblstica, la cual est aumentada en toda lesin sea representando un mecanismo de reparacin. Radiofrmaco: Tc99m -MDP (metil difosfonato) Tc99m -HMDP Tc99m -HDP. (Fig. 4)

La exploracin se realiza en modo dinmico y/o esttico y ocasionalmente SPECT; se puede realizar un estudio corporal total o imgenes selectivas en funcin de la patologa a estudio.

4.3. NEFRO-UROLOGA

Renograma isotpico: Diagnstico de hipertensin arterial (HTA) vasculorrenal, diagnstico de uropata obstructiva, hidronefrosis, traumatismo renal, evaluacin del transplante, malformacin congnita, litiasis renal. El radiotrazador inyectado por va intravenosa permite ver el funcionamiento de los riones (llegada del radiofrmaco, filtrado, trnsito y acumulacin en la pelvis renal, eliminacin hacia los urteres y la vejiga). El DTPA es un agente de filtrado glomerular, el MAG3 es un agente de secrecin tubular. Es posible estudiar 3 fases: Vascular, parenquimatosa y de eliminacin. Radiofrmaco: Tc99m -DTPA (cido dietilen triamino pentactico) y Tc99m -MAG3 (mercapto acetil triglicina). (Fig. 5)

Gammagrafa renal: Deteccin de cicatrices corticales renales en la pielonefritis, malformaciones o malposiciones renales (rin en herradura), infecciones urinarias altas (pielonefritis aguda), valoracin pre-nefrectoma. El radiotrazador es incorporado a la clula del tbulo proximal donde permanece fijado durante un lapso prolongado, permitiendo obtener una imagen anatomofuncional de la corteza renal. El DMSA no se filtra en la nefrona sino que se incorpora a las clulas tubulares y se fija en la corteza en forma proporcional a la funcin renal. Se puede valorar la funcin renal absoluta (en qu proporcin participa cada rin de la funcin renal total) y la funcin renal relativa (en qu proporcin trabaja un rin con respecto al otro). Radiofrmaco: Tc99m -DMSA (cido dimercapto succnico). (Fig. 6)

Reflujo vsicoureteral: El radiofrmaco de eleccin es el sulfuro coloidal marcado con Tc99m introducido en vejiga a travs de un catter, en un volumen suficiente para conseguir el llenado vesical. Cuando existe reflujo vesicoureteral ste puede verse en la fase de llenado, vaciamiento o postvaciamiento.

Transplante renal: El rin transplantado est situado en fosa ilaca anterior. El radiofrmaco utilizado es el Tc99m -DTPA (cido dietilen triamino pentactico) o el Tc99m -MAG3 (mercapto acetil triglicina). Las complicaciones del transplante renal son el rechazo hiperagudo en las primeras 24 horas, con perfusin ausente; necrosis tubular aguda a los 3-4 das, con perfusin conservada pero funcin muy deteriorada y toxicidad medicamentosa, tras varias semanas y se comporta similar a la necrosis tubular aguda.

4.4. SISTEMA DIGESTIVO Y HEPATOESPLENICO

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Glndulas Salivales: Diagnstico diferencial entre la xerostoma genuina y la sequedad de boca de origen psicosomtico, diagnstico del grado de alteracin funcional de las glndulas salivales por inflamaciones crnicas, enfermedades sistmicas, radioterapia externa o post-tratamiento con I131, sndrome de Sjgren, sndrome de Mikulicz, etc., cuantificacin de la repercusin sobre la funcionalidad glandular de obstrucciones de la va excretora, de litiasis o compresin extrnseca, deteccin de lesiones ocupantes de espacio intraglandulares, diagnstico diferencial entre tumores diferenciados que conservan la actividad funcional y los que la destruyen, valoracin de las causas del aumento de tamao de las glndulas salivales. El estudio se basa en la capacidad de las glndulas salivales de concentrar el Tc99m O4 en los conductos intralobulares y su posterior secrecin con la saliva a la cavidad bucal. Radiofrmaco: Tc99m O4.

Estudio Del Trnsito Esofgico: Achalasia, megaesfago, enfermedad de Chagras, estenosis esofgica, disfagias. Administrado por va oral, es posible registrar el transcurso del radiotrazador desde la cavidad oral hasta el estmago y detectar anomalas anatomo- funcionales del esfago. Radiofrmaco: Tc99m -sulfuro coloidal.

Estudio Del Reflujo Gastroesofgico: Pacientes con incompetencia del esfnter esofgico inferior. Anomalas anatmicas como la hernia de hiato, diagnstico de broncoaspiracin del contenido gstrico (asma bronquial, neumopatas), diagnstico post-tratamiento. Administrado por va oral el radiotrazador se localiza en el estmago y es posible registrar episodios de paso del contenido gstrico hacia el esfago y determinar su magnitud. Una imagen tarda de trax es de utilidad para confirmar broncoaspiracin de pequeas cantidades de sustancia radiactiva. Radiofrmaco: Tc99m -sulfuro coloidal.

Estudio De Vaciamiento Gstrico: RGE favorecido por vaciamiento gstrico retardado, sospecha de problemas de evacuacin gstrica, especialmente en los que no existe obstruccin orgnica, evaluacin medicamentosa o del estmago operado, trastornos neurovegetativos (diabetes, insuficiencia renal, enfermedad de Chagras). Es posible registrar el tiempo de permanencia del alimento marcado en l estmago y cuantificar el porcentaje de vaciamiento gstrico en un tiempo determinado. Radiofrmaco: Tc99m -sulfuro coloidal.

Deteccin De Mucosa Gstrica Ectpica: Hemorragia digestiva de origen desconocido en el adulto joven, enterorragia en el nio, esfago de Barret, divertculo de Meckel. El radiotrazador se fija en las clulas parietales de la mucosa gstrica, incluyendo las de localizacin heterotpica que suelen estar presentes en el divertculo de Meckel y en el esfago de Barret. Radiofrmaco: Tc99m O4 (pertecnetato).

Estudio De Punto De Sangrado Digestivo: Localizacin de hemorragias gastrointestinales (hemorragias digestivas por debajo del fundus, hemorragias duodenales y en tramos distales del intestino) El radiotrazador se extravasa en el sitio de sangrado, pasando a la luz intestinal lo que permite la deteccin y localizacin topogrfica de la hemorragia si su magnitud supera cierto lmite detectable durante el estudio. Radiofrmaco: marcaje de hemates.

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Gammagrafa Hepatoesplnica: Evaluacin morfolgica, deteccin de lesiones focales, estudio de enfermedades hepticas difusas, evaluacin de metstasis hepticas, tumores, quistes, abscesos. Las partculas coloidales marcadas son fagocitadas por las clulas del sistema retculoendotelial heptico (clulas de Kupffer) y esplnico, distribuidas homogneamente en el hgado y bazo normales. Radiofrmaco: Tc99m -sulfuro coloidal.

Gammagrafa Hepatobiliar: Estudio del paciente ictrico, diagnstico de obstruccin completa o incompleta de vas biliares, estudio del paciente colecistectomizado, en la vescula biliar estudio de colelitiasis y colecistitis, deteccin de fstulas biliares, evolucin de traumatismos abdominales, reflujo entero-gstrico, estudio de derivacin bilio-digestiva. El radiotrazador es retirado de la sangre por el hepatocito, eliminndolo a la luz intestinal por la va biliar. Radiofrmaco: Tc99m -IDA (cido imino diactico).

4.6. NEUROLOGA

SPECT cerebral con trazadores de flujo/metabolismo cerebral: Accidente isqumico transitorio, infarto cerebral, hemorragia subaracnoidea, muerte cerebral, diagnstico positivo y diferencial de las demencias, en especial enfermedad de Alzheimer, demencia vascular, depresin, localizacin de focos epilpticos, evaluacin pre y postoperatoria de ciruga carotdea, caracterizacin de cuadros psiquitricos y traumatismos encfalo-craneales. Se utilizan radiotrazadores liposolubles que atraviesan la barrera hemato-enceflica intacta y se localizan en el tejido cerebral en relacin proporcional al flujo sanguneo cerebral regional (FSCr). Las alteraciones del FSCr traducen cambios metablicos o reflejan patologa cerebrovascular. Radiofrmaco: Tc99m -ECD (etil-cisteinato-dmero), o Tc99m -HMPAO (hexametil-propilenoamina-oxima). (Fig. 7)

SPECT cerebral para valoracin de actividad metablica tumoral. Diagnstico diferencial entre recidiva tumoral y radionecrosis o proliferacin glial post-tratamiento. El tejido tumoral viable acumula el radiotrazador, que se localiza por alteracin de la barrera hemato-enceflica y es retenido en proporcin a la actividad metablica tumoral. Radiofrmaco: 201Talio (Tl201).

Estudio de parkinsonismos y trastornos del movimiento: ayuda en el diagnstico diferencial entre pacientes con temblor esencial y los pacientes con sndromes de parkinsonismo clnicamente dudosos, detectando la prdida de terminaciones nerviosas dopaminrgicas funcionales en el cuerpo estriado. Radiofrmaco: DaTSCAN (I123 ioflupano). (Fig. 8) La visualizacin de los receptores dopaminrgicos D2 nos puede ayudar a diferenciar entre enfermedad de Parkinson y el resto de sndromes parkinsonianos y a predecir qu pacientes afectados por la enfermedad de Parkinson van a responder a una frmacoterapia dopaminrgica. Radiofrmaco: I123 IBZM.

Cisternogammagrafa: Nos aporta informacin de la dinmica del LCR, siendo til para el diagnstico de hidrocefalia normotensiva, fstulas de lquido cefalorraqudeo (LCR).Despus de la inyeccin en el espacio subaracnoideo por puncin lumbar o suboccipital, el radiotrazador se distribuye siguiendo la circulacin del LCR sin alterar la dinmica del sistema. Radiofrmaco: In111 -DTPA (cido dietilen-triamino-pentactico).

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4.7. NEUMOLOGA

Gammagrafa de perfusin: Diagnstico del Trombo Embolismo Pulmonar (TEP), su control y recidiva, evaluacin pre-neumonectoma de la funcin pulmonar regional, malformaciones pulmonares, control de cirugas reparadoras de patologas congnitas. Explora la circulacin pulmonar. La captacin del radiotrazador es proporcional al flujo sanguneo regional pulmonar. Las partculas de albmina marcadas presentan un dimetro capaz de ocluir la luz de las arteriolas terminales y capilares pulmonares causando una microembolizacin al azar. La distribucin es proporcional al flujo sanguneo pulmonar y no ocasiona trastornos hemodinmicos significativos, salvo en pacientes con insuficiencia respiratoria severa. Radiofrmaco: Tc99m -MSA (microesferas de albmina) Tc99m -MAA (macroagregados de albmina). (Fig. 9)

Gammagrafa de ventilacin: Estudio complementario para el diagnstico del TEP. Se evala la funcin ventilatoria administrando por inhalacin a travs de un micronebulizador partculas de radioaerosol las cuales alcanzan los bronquiolos terminales y alvolos de forma tal que la captacin pulmonar es proporcional a la ventilacin regional del pulmn. Radiofrmaco: Tc99m -DTPA aerosol (cido dietilen triamino pentactico).

4.8. SISTEMA LINFTICO

Estudio del linfedema: Valoracin de hipoplasia, hiperplasia y agenesia ganglionar, ayudando al diagnstico diferencial entre edema venoso y linftico. Inyectado en el tejido celular subcutneo, el microcoloide es derivado por va linftica hacia los grupos ganglionares regionales. Las anomalas del drenaje linftico ocasionan xtasis con flujo retardado.

Localizacin del ganglio centinela, es decir, el primer ganglio de drenaje en una regin ganglionar definida. Se supone, por tanto, que las clulas tumorales que emigran de un tumor llegarn primero a este ganglio de forma que biopsindolo y analizndolo se puede conocer si dicho tumor ha generado clulas metastsicas. Se realiza ordinariamente en melanoma y cncer de mama con la finalidad de poder evitar linfadenectomas innecesarias. Radiofrmaco: Tc99m -nanocoloide, y tras la linfogammagrafa que nos indicar la existencia del ganglio centinela, se utiliza una sonda manual gammagrfica para su localizacin.

4.10. ENDOCRINOLOGA

Gammagrafa tiroidea. Hiper/hipofuncin, tumoral, diagnstico de bocio difuso, ndulos tiroideos hiperfuncionantes o no funcionantes, bocio multinodular, intratorcico, quiste

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tirogloso, tumoracin de cuello de origen indeterminado. Principalmente realizada con pertecnetato, el anin pertecnetato es captado por la clula tiroidea mediante un mecanismo de membrana similar al del anin yoduro aunque no es organificado. El grado de captacin es dependiente del estado funcional de la glndula. Radiofrmaco: Tc99m O4 (pertecnetato). En determinadas situaciones se realiza con I131 como en el caso de ndulo tiroideo hipercaptante con Tc99m, bocio endotorcico; el radiotrazador bajo forma de yoduro es captado y organificado por las clulas tiroideas en proporcin al estado funcional de la glndula. Radiofrmaco: I131 bajo forma de yoduro de sodio. (Fig. 10)

Rastreo de cuerpo completo con I131: Bsqueda de metstasis y recidivas funcionantes de carcinoma diferenciado de tiroides, generalmente despus de efectuada la tiroidectoma total y ocasionalmente posterior a una dosis teraputica con radioiodo. El radioiodo es captado y organificado por las metstasis y recidivas funcionalmente activas. Radiofrmaco: I131 bajo forma de yoduro de sodio.

Gammagrafa de Paratiroides: Hiperparatiroidismo (diagnstico y localizacin de adenoma paratiroideo, glndulas hiperplsicas o carcinoma). El radiotrazador se distribuye inicialmente en tiroides y paratiroides normales. En un lapso de 2-3 horas se elimina la actividad de los tejidos normales, quedando retenido el trazador en los tejidos con elevada tasa metablica como los adenomas paratiroideos y en menor grado las glndulas hiperplsicas. Radiofrmaco: Tc99m -MIBI (metoxi-isobutil-isonitrilo).

Gammagrafa suprarrenal: Para el estudio de la corteza se usan derivados del colesterol, como el I131-19-yodo colesterol, I131-6-beta yodo metilnorcolesterol y Se75-metilnorcolesterol, que son transportados a las suprarrenales va lipoprotena LDL. El aclaramiento es lento por lo que hay que esperar 72-96 horas para obtener buen contraste lesin-fondo. Las distintas patologas para las que se utilizan son las lesiones que producen sndrome de Cushing, aldosteronismo e hiperandrogenismo. El principal producto secretado por la mdula suprarrenal es la epinefrina y en menor grado la norepinefrina. La similitud estructural de la metaiodobencilguanidina (MIBG), anlogo de la guanetidina, con el neurotransmisor norepinefrina es quizs el responsable de su captacin por tejidos adrenrgicos. La MIBG se utiliza marcada con 123I y en menor medida con 131I para el diagnstico de feocromocitomas, neuroblastomas, carcinoma medular de tiroides, insulinomas y una miscelnea de tumores como los pituitarios. Su rpida acumulacin en feocromocitomas malignos y neuroblastomas nos permite utilizar la 131I MIBG como agente teraputico.

Deteccin de tumores carcinoides: Los tumores carcinoides y los tumores endocrinos del pncreas, as como una miscelnea, presentan con frecuencia receptores de la somatostatina, que pueden ser detectados empleando anlogos de la somatostatina marcada, como son el I123-tirosina-3-octeotrido o el In111-pentetreotido. Su positividad viene determinada por los niveles de receptores de somatostatina en estos tumores.

4.13. INFLAMACIN/INFECCIN

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Leucocitos marcados: Debido a que son relativamente abundantes en la sangre circulante y a su capacidad para emigrar hacia los focos inflamatorios e infecciosos en respuesta a una serie de agentes quimiotcticos, son un agente ideal para transportar hasta el rea afecta un radionclido que est marcndolos. Los marcajes ms utilizados son el In111-oxina y el Tc99m -HMPAO. Son de utilidad en la Enfermedad Inflamatoria Intestinal, infecciones protsicas, abscesos, etc. (Fig. 11)

Anticuerpos antigranulocitos: En determinadas circunstancias puede sustituir a la tcnica de leucocitos marcados-HMPAO-Tc99m. Destaca por su simplicidad, en definitiva es un marcaje leucocitario in vivo, tras la inyeccin se liga a las superficies de los leucocitos pudiendo as emigrar al foco infeccioso.

Citrato de Galio (67Ga): Tiene un comportamiento anlogo al hierro. En el torrente sanguneo se une rpidamente a las protenas sricas, principalmente transferrina y haptoglobina. Su desaparicin en sangre es en forma exponencial en tres fases, rpida a los 30 minutos, intermedia a las 4 horas y srica prolongada a las 38 horas. En las clulas neoplsicas, el 67Ga se localiza en el citoplasma y se asocia con los lisosomas y el retculo endoplsmico. Se utiliza en el diagnstico de infeccin protsicas, osteomielitis, neoplasias tipo linfoma, localizacin de abscesos, etc.

4.14. PET La Tomografa por Emisin de Positrones (PET) es la tcnica reina de la Medicina Nuclear. (Fig. 12 y 13)

Bsicamente consiste en el registro en imgenes de la distribucin orgnica de molculas marcadas con radioistopos emisores de positrones. Estos radioistopos son productos de ciclotrn y de semiperiodo fsico corto, lo que obliga a una gran proximidad entre el ciclotrn y los sistemas de deteccin, normalmente cmaras de positrones. Los radioistopos que ms se utilizan son: O15, N13, C11 y F18.

Los radiofrmacos de aplicacin actualmente en los estudios PET son: 18FDG (la ms utilizada, su depsito es proporcional al consumo de glucosa exgena, reflejando el metabolismo glicdico), 18FDOPA (anlogo a la L-Dopa, se utiliza para evaluar la funcin dopaminrgica presinptica mediante PET), 11C-Met (aminocido con una elevada tasa de captacin cerebral, se utiliza en el diagnstico de tumores), 15O-Agua (evala el flujo sanguneo cerebral), 13NH3 (se utiliza en los estudios de flujo miocrdico), 11C-Colina (precursor de la fosfatidilcolina, sta aumenta en los tumores malignos), 18F-FHBG (se utiliza como sonda para obtener imgenes del gen reportero del herpes simple Tipo-1-tk, gen suicida para terapia gnica del cncer).

Principales aplicaciones: -Neurologa: Determinacin del flujo y volumen sanguneo regional cerebral, la utilizacin y metabolismo regional de aminocidos y anlogos de la glucosa, el estudio del consumo de

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oxgeno, la determinacin de la densidad y afinidad de receptores de neurotransmisores y frmacos y la medida del pH regional.

-Cardiologa: el flujo sanguneo regional miocrdico, el metabolismo regional de cidos grasos, aminocidos y anlogos de glucosa y la distribucin de neurorreceptores. -Estudios farmacolgicos.

-Oncologa: permite el estudio del flujo sanguneo tumoral, del metabolismo de oxgeno, aminocidos, glucosa y protenas, de la densidad y disponibilidad de receptores de hormonas, de neurotransmisores o factores de crecimiento. Su utilizacin se encuentra en el diagnstico diferencial de benignidad-malignidad, estatificacin, localizacin del lugar ptimo para biopsia, prediccin del grado de malignidad y pronstico, evaluacin de la respuesta al tratamiento, estudio de la naturaleza de una masa residual, diferenciacin de recurrencia y radionecrosis, deteccin de recurrencia. Los tumores en los que se realiza la PET concretamente son los tumores cerebrales (gliomas, meningiomas, neurinomas, linfomas y metstasis), carcinoma broncopulmonar, cncer de mama, linfomas, melanomas, tumores de pncreas, carcinomas colo-rectales, tumores de cabeza y cuello (carcinomas de clulas escamosas), cncer de tiroides, melanoma y tumores neuroendocrinos. Las indicaciones de la PET se encuentran en constante revisin.

4.15. DENSITOMETRA SEA

El mtodo se basa en la medicin de la atenuacin o absorcin que sufre un haz de fotones al atravesar el hueso, siendo esta proporcional a la masa sea (a mayor atenuacin o absorcin, mayor masa sea)

La densitometra fotnica simple (Single-energy photon absorptiometry SPA) utiliza como fuente de radiacin un istopo radiactivo mono energtico (I125 o Am241), solo puede aplicarse en sectores donde existe una mnima cantidad de tejidos blandos (antebrazo y calcneo)

La densitometra fotnica dual (Dual-energy photon absortiometry DPA) incorpora un istopo de doble energa, el gadolinio (Gd153) que permite estudiar la masa sea en cualquier regin del organismo.

La TC SXA (Single-energy X-ray absorptiometry) permite medir de forma aislada el hueso trabecular de la columna lumbar.

La densitometra radiolgica dual (Dual-energy X-ray absortiometry DXA DEXA) utiliza como fuente rayos x de doble energa en lugar de isotpica, aumentado en gran medida la rapidez en el tiempo de exploracin y la precisin tcnica, actualmente es la ms ampliamente utilizada por su dosimetra, exactitud y tiempo de exploracin.

Para hacer una valoracin de la Densidad Mineral sea (DMO) se escogen unas zonas anatmicas de inters por su composicin sea: la columna lumbar y el tercio proximal del fmur. La exploracin de cuerpo completo ofrece la medicin del contenido mineral seo

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total del cuerpo y el promedio de la DMO del esqueleto. Proporciona una medicin excelente del hueso cortical y es un mtodo muy preciso por el gran tamao de nuestra sea estudiada

4.16. ESTUDIOS PEDIATRICOS EN MEDICINA NUCLEAR

Las exploraciones isotpicas en pacientes peditricos presentan caractersticas especiales determinadas por varios factores: patologas especificas de la edad, peculiaridades del trato con los nios y ajuste del clculo de dosis.

La dosis administrada debe ser la mnima posible, pero sin comprometer el resultado de la prueba; el calculo de la dosis se obtiene en funcin del peso y superficie corporal, y en nios muy pequeos existe una dosis mnima determinada por las caractersticas del radiotrazador y las necesidades de deteccin.

En nios muy pequeos y lactantes se aconseja utilizar un sistema de inmovilizacin, ya sea con sacos de vaco, bolsas de arena o tiras adhesivas.

Las tcnicas mas habituales en nios son los estudios nefrourolgicos (Renograma y gammagrafa renal, cistogammagrafa, gammagrafa testicular); entro los estudios de aparato digestivo aquellos que permiten valorar el reflujo gastroesofgico, la presencia de mucosa gstrica ectpica o divertculo de Meckel (causa mas frecuente de hemorragia digestiva en nios) y la gammagrafa Hepatobiliar para el diagnstico diferencial de atresia biliar congnita con hepatitis neonatal. En el estudio del sistema msculo esqueltico, la gammagrafa sea en el nio tiene ciertas peculiaridades, siendo el patrn normal diferente en cada etapa de la infancia, diferencias que vienen dadas por el crecimiento y desarrollo en esta etapa de la vida. La gammagrafa tiroidea y los estudios con MIBG (meta-yodo-benzil-guanidina) son las tcnicas predominantes para el estudio del sistema endocrino.

4.12. TECNICAS IN VITRO

RIA (radioinmunoanlisis, que utiliza una protena especfica denominada anticuerpo), determinacin de marcadores tumorales (sustancia que aparece en sangre y se constata su ntima relacin con la existencia de un tumor. La medida de su concentracin en el suero u otros lquidos biolgicos, o la deteccin de su presencia en los tejidos son de utilidad para establecer el pronstico, realizar el seguimiento o comprobar la eficacia de la teraputica aplicada), marcaje celular (de leucocitos con Tc99m -HMPAO o In111-oxina y glbulos rojos con Tc99m), test de Schilling (determinacin de B12 y factor intrnseco, para lo cual se emplea vitamina B12 marcada con un radionclido del cobalto que es un componente normal de la cianocobalamina o hidroxicobalamina), determinacin de volmenes sanguneos (se basa en la dilucin en el compartimento problema de un trazador de fcil identificacin. El mtodo ms prctico actualmente es a travs de la medida directa del volumen globular, y consiste en

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el marcaje in vitro de una muestra de glbulos rojos del paciente con 51Cr o Tc99m, que despus de reinyectados actan de radiotrazador.

4.13 TERAPIA

LA RADIOSINOVIORTESIS: Emplea radioistopos betaemisores predominantemente. La irradiacin de las capas superficiales de la sinovial por el istopo colocado localmente causa la destruccin y luego la esclerosis con desaparicin de los infiltrados inflamatorios de la sinovial. Los productos utilizados son Yttrium-90, Rhenium-186 y Erbium-169, Dysprosium-165, que se elige en funcin de la articulacin a tratar. Las principales caractersticas de estos radioistopos se muestran en la Tabla 3

Tabla 3. Caractersticas de Radioistopos

Istopo Radiacin Perodo Energa (MeV) Penetracin Tisular (mm) Re 186 , dbil 89,0 hrs 0,98 1,2 a 3,7 Y 90 64,0 hrs 2,20 3,5 a 11 Er 169 9,4 hrs 0,34 0,3 a 11 Dy 165 , dbil 140 min. 1,30 5,6

TERAPIA METABOLICA

Tratamiento del dolor seo metasttico: Los radionucleidos ms indicados para la terapia paliativa del dolor, en caso de metstasis sea, son aquellos que emiten partculas beta de mediana energa. Entre los radionucleidos de mayor inters en relacin con esta terapia destacan en la actualidad el estroncio-89y el samario-153-EDTMP. La respuesta suele producirse a las dos semanas y se mantiene hasta los seis meses, debiendo controlarse la serie plaquetaria ya que son los elementos celulares ms sensibles a este tratamiento, y el samario 153-EDTMP, que mantiene un promedio de respuesta de ocho semanas y presenta toxicidad en plaquetas y glbulos blancos.

Tratamiento con I131: El tratamiento del cncer de tiroides tiene dos fases imprescindibles en su aplicacin. Una vez diagnosticado al paciente se realiza ciruga de la glndula intentando no dejar tejido tiroideo remanente. A las dos semanas de sta se administra al paciente una dosis teraputica de 131I para intentar eliminar el posible tejido tiroideo existente en la regin glandular o a distancia. En la hiperfuncin tiroidea (hipertiroidismo) difcilmente tratable farmacolgicamente o de alta agresividad clnica, tambin se utiliza el I131 como tratamiento.

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FIGURAS

Figura 1: Activmetros

Figura. 2: Fotomultiplicador y gammacmara

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Figura 3: SPECT de perfusin miocrdica (ventrculo izdo. bicameral)

Figura 4: Gammagrafas seas de cuerpo completo. A) diagnostico de metstasis seas. B) Enf de Paget.

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Figura 5: Renograma isotpico (estudio secuencial)

Figura 6: Gammagrafa renal. Imagen planar

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Figura 7 SPECT de perfusin cerebral: imgenes tomogrficas

Figura 8: SPECT cerebral con trazador del transportador de dopamina (DATSCAN)

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Figura 9: Gammagrafa de perfusin pulmonar (tromboembolismo derecho)

Figura 10: gammagrafa tiroidea

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Figura 11: Gammagrafa con leucocitos marcados en paciente con Enfermedad Inflamatoria Intestinal.

Figura 12: Imagen de cuerpo entero con cmara PET y 18FDG

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Figura 13: Imagen de fusin tras adquisicin con cmara PET-TAC