Tomografia Por Emision De Positrones

TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE
POSITRONES
Laura Boom Arteta
Postgrado Ingeniería Biomédica, UPB Medellín - Colombia
Marzo, 2012
Resumen
La tomografía por emisión de positrones PET combina biología, física y
computación para dar lugar a imágenes del organismo que se relacionan con
el comportamiento celular. La técnica se fundamenta en la detección de la
radiación generada por el fármaco emisorde positrones, para lo cual se acude
a la detección del par de fotones de 511 keV resultantes de la aniquilación
positrón- electrón, los cuales por conservación del momento se propagan a lo
largo de una línea, denominada línea de respuesta (LOR). Para tal fin, se
dispone un conjunto de detectores de rayos gamma en torno al objeto bajo
estudio, generalmente configurando un anillo, y de unaelectrónica anexa capaz
de detectar parejas de fotones que impactan en detectores enfrentados dentro de
una ventana temporal de unos pocos nanosegundos y que, por lo tanto, tienen
muchas posibilidades de tener su origen en la misma aniquilación. El proceso
de formación de la imagen consiste en: detección, amplificación, procesamiento
de la señal y reconstrucción (2D o 3D). La señal eléctricagenerada ingresa
a la Unidad de Procesamiento de Coincidencias y es almacenada en forma
de sinogramas, que permite la reconstrucción de la imagen tras la aplicación
de algoritmos y métodos iterativos. La neurología, psiquiatría, cardiología y
oncología son las especialidades clínicas que han permitido mayor desarrollo y
aplicación de esta tecnología.
Palabras Claves Tomografía por emisión depositrones, medicina nuclear,
reconstrucción imágenes.
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1. INTRODUCCION
Durante la década de los años setenta se consolida una nueva técnica de imagen
nuclear que hace uso de isótopos biológicamente activos, como el oxígeno, el carbono o
el flúor. Esta técnica conocida como Tomografía por Emisión de Positrones (del inglés,
Positron Emission Tomography o PET) permite estudiar in vivo lafarmacocinética
y farmacodinámica de numerosos fármacos. Por ejemplo, resulta posible visualizar
funciones biológicas como el transporte de aminoácidos, el metabolismo de la glucosa,
el flujo sanguíneo o la ocupación de neurorreceptores, entre otros. La FDG es a
día de hoy el radiofármaco más utilizado en medicina nuclear tanto por su amplio
espectro de aplicación como por el hecho de que superiodo de semidesintegración (110
minutos) facilita su comercialización y transporte, algo que no es posible con otros
radiofármacos de interés clínico, basados bien en carbono 11C u oxígeno 15O, cuyos
periodos de semidesintegración son de unos pocos minutos. La FDG se incorpora a
las células por el mismo mecanismo de transporte que la glucosa no marcada y en el
interior de la célula, por laacción de la hexoquinasa, se fosforila hasta FDG-6-fosfato
que, a diferencia de su análogo no marcado, no puede ser metabolizado por las vías
de la glicólisis o de la síntesis de glucógeno, quedando así atrapada en el interior de
la célula en donde se acumula. En el campo de la oncología, la PET ha supuesto
uno de los mayores avances de los últimos años, contribuyendo tanto al diagnóstico
precozy preciso de neoplasias como a la clasificación de las mismas, atendiendo a su
malignidad o benignidad. El sistema tiene un alto costo de puesta en marcha y de
funcionamiento. En el mundo hay sólo unos 170 sistemas instalados, principalmente
concentrados en Estados Unidos, Europa y Japón; en Argentina existe un sistema
dedicado principalmente a la investigación.
2. MARCO TEORICO
Elfundamento de la medicina nuclear radica, en marcar con un elemento radiactivo
determinadas moléculas cuyos comportamientos metabólicos podemos seguir, de
modo que su ubicación pueda ser determinada localizando la radiación emitida.
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2.1. BASES FISICAS
La tomografía por emisión de positrones implica obtener imágenes a partir de radionucleidos
emisores de positrones, aunque la técnica requiere la...