Medicina Nuclear

Es la especialidad médica que utiliza los radionúclidos (isótopos radiactivos) en el diagnóstico, la terapia y la investigación

Medicina Nuclear

Diagnóstica: Estudios funcionalesRadioinmunoamálisis (RIA)

Terapia: Con radionúclidos de vida corta

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionúclidoIntroducir un radionúclido (radiofármaco) en el organismo

Introducir en el organismo un radionúclidoMetabolismo del radiofármaco en el órgano a explorar

Introducir en el organismo un radionúclidoEliminación del radiofármaco

Desintegración radiactiva

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

A= A0 e-λt

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 períodos (T)

Núc

leos

rad

iact

ivos

(N)

Unidades: Bequerelios (Bq)

Curios (Ci)

Radionúclidos y Radiofármacos

Radionúclidos:Emisores GammaSemiperíodo físico y biológico cortos

Radiofármacos: moléculas capaces de actuar sobre una determinada función orgánica

Radionúclidos y Radiofármacos

Tecnecio-99:Emisor Gamma, E= 140 keVSemiperíodo físico = 6 horas

Estudios: cerebro, tiroides, riñón, pulmón, huesos, hígado, corazón, etc.

Radionúclidos y Radiofármacos

Radionúclido: F-18

Radiofármaco: 18F-fludesoxiglucosa (FDG) Emisor positrones Gamma, E= 511 keVSemiperíodo físico = 110 minutos

Estudios: Oncología, Neurología, Cardiología, etc.

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionúclidoIntroducir un radionúclido (radiofármaco) en el organismo

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionúclidoMetabolismo del radiofármaco en el órgano a explorar

Medicina Nuclear: Fundamentos

Introducir en el organismo un radionúclidoEliminación del radiofármaco

Semiperíodo biológico: tiempo necesario para que se elimine la mitad de un determinado radionúclido

Medicina Nuclear:Gammacámara

Medicina Nuclear:Gammacámara

Medicina Nuclear:Gammacámara

Medicina Nuclear:Gammacámara

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

¿ Qué es la PET ?

• Producción Trazadores Sistemas Químicos

• Producción isótopos Ciclotrón

• Imagen SCANNER

Aniquilación de Positrones

• Detección simultánea de los dos fotones de 511KeV --> evento en la línea de los dos detectores.

511KeV

511KeV

• La aniquilación conserva:- Energía (fotones de 511KeV).- Momento (los fotones salen en

direcciones opuestas).

β−

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

β+

• El radionúclido produce positrones

PMT

PMT

COINCIDENCE PROCESSING

DETECTOR RING

Procesado de datos

Electrónica de procesado

Electrónica de procesado

Procesador de coincidencia

Histograma

Ordenador de reconstrucción

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

OncologíaCardiologíaNeurologíaPsiquiatría/PsicologíaInvestigación

Aplicaciones del PET

Clinical Applications

OncologyCardiologyNeurology

Oncology85%

Cardiology5%

Neurology10%

Typical clinical applications in UK

Imágenes anatómicas y funcionales

Imagen AnatómicaEstructuras Físicas del pacienteResolución muy alta (~1mm o menos)Rayos X/TC, RM, Ultrasonidos

Imágenes funcionalesProcesos Bioquímicos en el pacienteBaja resolución (~4-5mm o más)Técnicas con Radioisótopos: MN/SPECT, PET

Imágenes funcionales MN y TC

Imágenes funcionales MN y TC

Imágenes funcionales TC y SPECT

Linfoma-CT/SPECT

Functional Anatomical Mapping

Imágenes funcionales TC y PET

Estudio de cáncer de pulmón: Nódulo pulmonar solitario Mapping Anatómico Funcional

Imágenes 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

Imágenes funcionales PET

Mobile PET

Medicina Nuclear: Terapia

Radionúclidos: Yodo-131Emisor beta-gamma

Actividades: 5-200 mCiSemiperíodo físico: 8 díasAplicaciones: tiroides

Medicina Nuclear: Terapia

Actividad administrada

versus

Dosis

Radioinmunoanálisis (RIA)

Técnicas in vitroRadionúclidos: I-125, H-3

Emisor beta ó gammaActividades: ~ 5 µCi