iniciohacemos
 
 

"Medicina Nuclear para su Salud"

EQUIPOS: PET - CT

La palabra PET resulta el acrónimo inglés de “Positron Emission Tomography” o lo que es lo mismo “Tomografía por Emisión de Positrones”. Se suele denominar "el PET" al equipo (Tomográfo) y "la PET" a la exploración resultante, o técnica de diagnóstico por imagen funcional.

Para entender la tecnología PET, resulta interesante conocer primero el mecanismo de una gammacámara (ver gammacámara), ya que el PET es a modo de una gammacámara en la que los 2 cabezales que suelen tener, hubieran sido sustituidos por múltiples cabezales (detectores), dispuestos en forma de anillo. Así la movilización a su través de la camilla dónde se ubicará el paciente, posibilita la obtención de una imagen tridimensional de todo el cuerpo o de la estructura a estudiar.

     

El PET es el resultado de la investigación de las mejoras que se podrían obtener en la gammacámara, y del profundo conocimiento de las capacidades fiscas de estructuras y elementos químicos. Así vamos a revisar los puntos y aspectos claves de la tecnología PET.

- ISÓTOPOS generadores de positrones, que no son más que núcleos con exceso de protones. (un protón se transforma en un neutrón y una carga positiva o positrón).  Así cuando un isótopo con capacidad de generar positrones es administrado en el cuerpo humano, los positrones que se generan (con carga positiva), interaccionan con los electrones (con carga negativa) de los átomos constituyentes de algún tejido del organismo y se aniquilan. En éste proceso de aniquilación del positrón y del electrón, se generan 2 fotones, de 511 KeV de energía, que se separan del punto de aniquilación en ángulo de 180º (misma dirección distinto sentido). Son isótopos generadores de positrones utilizados en medicina nuclear el 18F, 13N, 11C, 15O y 68Ga.

   

- DETECTORES, el hecho comentado en el punto anterior de la aniquilación y generación de 2 fotones, hace posible que no sea necesaria la colimación con plomo, como en la gammacámara, sino que es posible una colimación electrónica ya que se conoce exactamente la dirección de la que procede cada evento  que impacta en los detectores, de ésta manera se mantiene íntegra la superficie efectiva de detección y por tanto se incrementa la sensibilidad intrínseca del equipo, al aumentar la estadística de contaje. El resto de componentes del detector será igual que en las gammacámaras con los cambios necesarios para la energía de éstos isótopos.

. CRISTAL DE CENTELLEO, la necesidad de detectar los 2 fotones que se generan a 180º en variaciones de nanosegundos (ventana de coincidencia), ha hecho que se investiguen nuevos elementos capaces de producir luz con éstas energías y estos tiempos tan pequeños de respuesta. En cuanto a la energía de 511 KeV el cristal de centelleo debe ser más denso, capaz de frenar esta radiación en unos espesores reducidos de material y en cuanto a los tiempos de respuesta, cuanto mayor sea esta cualidad para un tipo de cristal dado, menos tiempo necesita el sistema para reconocer el impacto de un fotón y más pronto estará listo para recibir el siguiente. Un tipo de cristal que realice ésta operación en la mitad de tiempo que otro, hace que el sistema en su conjunto multiplique por dos su sensibilidad. Los primeros equipos disponían de cristales de centelleo de BGO (Germanato de Bismuto), pero en la actualidad la mayoría utilizan los de LSO (Ortosilicato de lutecio) por sus mejores prestaciones.

   

. TUBOS FOTOMULTIPLICADORES, en los equipos PET los tubos fotomultiplicadores se agrupan en módulos independientes llamados bloques detectores. Cada bloque detector está compuesto por matrices que se denominan con arreglo al nº de cristales que supone un nº de fotomultiplicadores determinado, así un bloque detector con una matriz de 4x4 cristales supone 16 fotomultiplicadores o lo que es lo mismo 16 detectores, que funcionan de forma modular totalmente independiente, con electrónica propia para dar salida a los eventos registrados.

       

. ELECTRÓNICA/INFORMÁTICA (Hardware+Software), ni que decir tiene que la evolución de la electrónica con microprocesadores capaces de realizar más operaciones y más rápidamente, junto al software capaz de aprovechar esos recursos, han posibilitado dar un salto cualitativo en los procesos de adquisición y reconstrucción de las imágenes. Así la adquisición 3D aporta un incremento de la sensibilidad del equipo y posibilita hacer la exploración con menos dosis, lo que supone disminuir la dosis equivalente media que recibe el paciente a unos 4 ó 5 mSv. Por otro lado, las reconstrucciones iterativas han supuesto un avance frente a las reconstrucciones mediante retroproyección filtrada, consiguiendo mejorar la relación señal-ruido y optimizando el resultado de la imagen.

- CORRECCIÓN POR ATENUACIÓN, supone un procesado de la imagen con la finalidad de obtener unos valores que sean los más reales posibles, vamos a verlo con un ejemplo claro; al realizar un PET cerebral, lo que queremos valorar es el cerebro, pero para llegar a él nos encontramos con la calota craneal, por lo que muchos fotones de la aniquilación que se originan en el cerebro chocaran contra esta estructura sólida y nos proporcionarían una imagen errónea ya que los valores de captación obtenidos se relativizan con respecto al máximo, siendo así más bajos. Pues bien, para solucionar éste problema los equipos PET cuentan con unas fuentes radiactivas internas, normalmente de 137Cs, con las que obtienen una serie de información que servirá para el procesado que supone realizar unos cálculos complejos y de ésta forma normalizar las imágenes.  La evolución en éste punto es lo que más ha hecho mejorar la técnica PET, ya que el PET se ha implementado con la técnica scanner o TC (Tomografía Computerizada) que permite hacer una corrección por atenuación más sencilla utilizando las unidades Hounsfield (HU) obtenidas para cada tejido del organismo. Es decir, se realiza un scanner o CT y a continuación el PET, de manera que el procesado para la corrección por atenuación sería, explicado de forma sencilla, comparar las estructuras obtenidas en CT con determinadas densidades en unidades HU con los impactos recogidos por PET en esos mismos lugares, de forma que se pueden definir áreas en las que los impactos esperados no se han producido por la existencia de estructuras que impidan que los fotones lleguen al detector. Por otra parte, la realización del scanner o TC complementa la exploración aportando imágenes morfológicas que luego se superponen con las metabólicas/funciones del PET para obtener una imagen híbrida, dando origen a los equipos híbridos de PET + TC.

 

PET cerebral tras corrección por atenuación

 

 

PET cerebral sin corrección

 

 

   

 

 

 
 
  © Copyright 2008: Red Pet Iberia S.A. Todos los derechos reservados. 
Fecha: 21-Oct-2008