Medicina Nuclear

Es la especialidad mdica que utiliza los radionclidos (istopos radiactivos) en el diagnstico, la terapia y la investigacin

Medicina Nuclear

Diagnstica: Estudios funcionalesRadioinmunoamlisis (RIA)

Terapia: Con radionclidos de vida corta

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionclidoIntroducir un radionclido (radiofrmaco) en el organismo

Introducir en el organismo un radionclidoMetabolismo del radiofrmaco en el rgano a explorar

Introducir en el organismo un radionclidoEliminacin del radiofrmaco

Desintegracin radiactiva

Se define como ACTIVIDAD el nmero de desintegraciones por segundo que se producen en una sustancia,

A= A0 e-t

Siendo A0 la actividad inicial y A la actividad al cabo de un

tiempo t. LEY DE DECRECIMIENTO EXPONENCIAL

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

tiempo en perodos (T)

N

c

l

e

o

s

r

a

d

i

a

c

t

i

v

o

s

(

N

)

Unidades: Bequerelios (Bq)

Curios (Ci)

Radionclidos y Radiofrmacos

Radionclidos:Emisores GammaSemiperodo fsico y biolgico cortos

Radiofrmacos: molculas capaces de actuar sobre una determinada funcin orgnica

Radionclidos y Radiofrmacos

Tecnecio-99:Emisor Gamma, E= 140 keVSemiperodo fsico = 6 horas

Estudios: cerebro, tiroides, rin, pulmn, huesos, hgado, corazn, etc.

Radionclidos y Radiofrmacos

Radionclido: F-18

Radiofrmaco: 18F-fludesoxiglucosa (FDG) Emisor positrones Gamma, E= 511 keVSemiperodo fsico = 110 minutos

Estudios: Oncologa, Neurologa, Cardiologa, etc.

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionclidoIntroducir un radionclido (radiofrmaco) en el organismo

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionclidoMetabolismo del radiofrmaco en el rgano a explorar

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionclidoEliminacin del radiofrmaco

Semiperodo biolgico: tiempo necesario para que se elimine la mitad de un determinado radionclido

Medicina Nuclear:Gammacmara

Medicina Nuclear:Gammacmara

Medicina Nuclear:Gammacmara

Medicina Nuclear:Gammacmara

Medicina Nuclear

Medicina Nuclear: P.R.

Medicina Nuclear: P.R.

Medicina Nuclear: P.R.

Medicina Nuclear: P.R.

LUNG CANCER

RECURRENT COLON CANCER

BREAST CANCER

POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PET

Qu es la PET ?

Produccin Trazadores Sistemas Qumicos

Produccin istopos Ciclotrn

Imagen SCANNER

Aniquilacin de Positrones

Deteccin simultnea de los dos fotones de 511KeV --> evento en la lnea de los dos detectores.

511KeV

511KeV

La aniquilacin conserva:- Energa (fotones de 511KeV).- Momento (los fotones salen en

direcciones opuestas).

Positron recorre 1-3mm) y de aniquila con un electrn.~1-3mm

+

El radionclido produce positrones

5PMT

PMT

COINCIDENCE PROCESSING

DETECTOR RING

Procesado de datos

Electrnica de procesado

Electrnica de procesado

Procesador de coincidencia

Histograma

Ordenador de reconstruccin

de imagen Imagenes

Conjunto del Anillo Detector

ANILLO DETECTOR

SEPTA

Blindaje PB/SEPTA

BGO

BGO

PET

PET

5 min 3D acquisition20 min 2D acquisition

Imagen 3D

Oncologa Cardiologa Neurologa Psiquiatra/Psicologa Investigacin

Aplicaciones del PET

Clinical Applications

Oncology Cardiology Neurology

Oncology85%

Cardiology5%

Neurology10%

Typical clinical applications in UK

Imgenes anatmicas y funcionales

Imagen Anatmica Estructuras Fsicas del paciente Resolucin muy alta (~1mm o menos) Rayos X/TC, RM, Ultrasonidos

Imgenes funcionales Procesos Bioqumicos en el paciente Baja resolucin (~4-5mm o ms) Tcnicas con Radioistopos: MN/SPECT, PET

Imgenes funcionales MN y TC

Imgenes funcionales MN y TC

Imgenes funcionales TC y SPECT

Linfoma-CT/SPECT

Functional Anatomical Mapping

Imgenes funcionales TC y PET

Estudio de cncer de pulmn: Ndulo pulmonar solitario Mapping Anatmico Funcional

Imgenes funcionales RM y PET

PET Radiopharmaceuticals

Nuclide Half-life Tracer Application

O-15 2 mins Water Cerebral blood flow

C-11 20 mins

Methioni ne

Tumour protein synthesis

N-13 10 mins

Ammonia Myocardial blood flow

F-18 110 mins

FDG Glucose metabolism

Ga-68 68 min DOTANO C

Neuroendocrine imaging

Rb-82 72 secs Rb-82 Myocardial perfusion

Imgenes funcionales PET

Mobile PET

Medicina Nuclear: Terapia

Radionclidos: Yodo-131Emisor beta-gamma

Actividades: 5-200 mCiSemiperodo fsico: 8 dasAplicaciones: tiroides

Medicina Nuclear: Terapia

Actividad administrada

versus

Dosis

Radioinmunoanlisis (RIA)

Tcnicas in vitroRadionclidos: I-125, H-3

Emisor beta gammaActividades: ~ 5 Ci

Medicina NuclearMedicina NuclearMedicina Nuclear: FundamentosDesintegracin radiactivaRadionclidos y RadiofrmacosRadionclidos y RadiofrmacosRadionclidos y RadiofrmacosMedicina Nuclear: FundamentosMedicina Nuclear: FundamentosMedicina Nuclear: FundamentosMedicina Nuclear:GammacmaraMedicina Nuclear:GammacmaraMedicina Nuclear:GammacmaraMedicina Nuclear:GammacmaraMedicina NuclearMedicina Nuclear: P.R.Medicina Nuclear: P.R.Medicina Nuclear: P.R.Medicina Nuclear: P.R.POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PET Qu es la PET ?Aniquilacin de PositronesProcesado de datosConjunto del Anillo DetectorPETPETImagen 3D Aplicaciones del PETClinical ApplicationsImgenes anatmicas y funcionalesImgenes funcionales MN y TCImgenes funcionales MN y TCImgenes funcionales TC y SPECTImgenes funcionales TC y PETImgenes funcionales RM y PETPET RadiopharmaceuticalsImgenes funcionales PETMobile PETMedicina Nuclear: TerapiaMedicina Nuclear: TerapiaRadioinmunoanlisis (RIA)