Tomografia per emissió de positrons

La tomografia per emissió de positrons (PET; tomografia - del grec antic: tome: the cut; graphein: to write) és una tècnica d’imatge de medicina nuclear que permet visualitzar processos metabòlics mitjançant l’ús de substàncies radioactives de baix nivell. Això és útil per al diagnòstic d’inflamacions, tumors i altres malalties amb processos metabòlics augmentats o disminuïts. El mètode, que s'utilitza particularment en oncologia (ciència que tracta càncer), cardiologia (ciència que tracta de l 'estructura, la funció i les malalties de l' Internet) cor) i neurologia (ciència relacionada amb el cervell i sistema nerviós i malalties del cervell i del sistema nerviós), poden determinar l’activitat bioquímica de l’organisme investigat mitjançant l’ús d’un radiofarmacèutic (traçador; substància traçadora: substància química que s’ha etiquetat amb una substància radiològicament activa). La base de la tomografia per emissió de positrons, que s’ha utilitzat en diagnòstics durant 15 anys, és el seguiment de molècules al cos del pacient per emissió de positrons mitjançant un emissor de positrons. La detecció (descobriment) de positrons es basa llavors en la col·lisió d’un positró amb un electró, ja que la col·lisió de partícules carregades resulta en aniquilació (generació de quanta gamma), que és suficient per a la detecció. Els investigadors nord-americans Michel Ter-Pogossion, Michael E. Phelps, EJ Hoffman i NA Mullani van aconseguir realitzar aquesta idea, que ja existia des de feia dècades, només el 1975, quan van publicar els resultats de la seva investigació a "Radiologia“. No obstant això, hi ha hagut intents parcialment reeixits d'imatge tumors cerebrals mitjançant imatges basades en positrons ja als anys cinquanta. A més, atès que la tomografia per emissió de positrons requereix un mecanisme de millora com a principi funcional, el premi Nobel alemany Otto Heinrich Warburg, que va reconèixer l’augment del metabolisme de les cèl·lules tumorals acompanyat d’un augment glucosa el consum ja el 1930, també es pot considerar un dels pares d’aquesta tècnica d’imatge.

Indicacions (àrees d'aplicació)

  • Síndrome CUP: Càncer de primària desconeguda (anglès): càncer amb tumor primari desconegut (primarius): aproximadament entre el 3 i el 5% de totes les malalties tumorals, malgrat els diagnòstics extensos, no es pot detectar cap primari, només la metàstasi (formació de tumors filla). Els estudis d’autòpsia poden detectar el primarius en un 50 a un 85% dels casos, cosa que es troba en el 27% dels casos pulmó, en un 24% al pàncrees (pàncrees), i amb menys freqüència a fetge / via biliar, ronyó, glàndula adrenal, còlon (còlon), òrgans genitals i estómac; histològicament (teixit fi) són majoritàriament adenocarcinomes.
  • Degeneratiu cervell malalties (La malaltia d'Alzheimer/ Imatge PET beta-amiloide / pèrdua de sinapsis a la hipocamp; Malaltia de Parkinson; demència).
  • Tumors cerebrals (per exemple, gliomes).
  • Carcinoma de còlon (càncer de còlon)
  • Pulmó tumors (tumors pulmonars solitaris rodons; carcinoma bronquial de cèl·lules petites /càncer de pulmó, SCLC).
  • Limfomes malignes
  • Carcinoma mamari (càncer de mama)
  • Melanoma maligne (càncer de pell negre)
  • Carcinoma esofàgic (càncer d'esòfag)
  • Tumors de cap i coll
  • Neuroblastomes
  • Sarcomes (sarcomes d’Ewing, osteo-sarcomes, sarcomes de teixits tous, rabdomiosarcomes).
  • Diagnòstic esquelètic
  • Carcinoma de tiroide (càncer de tiroide)
  • Progrés monitoratge de lisi teràpia (teràpia farmacològica per dissoldre a sang coàgul) a condició després de l'apoplexia (carrera).
  • Cerebral trastorns circulatoris - per a la representació de la mida de la penombra (com a penombra (lat.: Penombra) es diu en un infart cerebral la zona immediatament adjacent a la central necrosi zona i encara conté cèl·lules viables) i per determinar la vitalitat del miocardi, per exemple, després d’un infart de miocardi (cor atac).

el procediment

El principi de la tomografia per emissió de positrons es basa en l’ús de radiació beta, que permet als radionúclids (àtoms inestables els nuclis dels quals decauen de forma radioactiva, emetent radiació beta) emetre positrons. Els radionúclids adequats per a l’aplicació són aquells que poden emetre positrons en estat de desintegració. Com ja s’ha descrit, els positrons xoquen amb un electró proper. La distància a la qual es produeix l’aniquilació és de 2 mm de mitjana. L’aniquilació és un procés en el qual es destrueixen tant els electrons com els positrons, creant dos fotons. Aquests fotons formen part del radiació electromagnètica i formen l’anomenada radiació d’aniquilació. Aquesta radiació incideix en diversos punts d’un detector, de manera que es pot localitzar la font d’emissió. Com que dos detectors s’enfronten, la posició es pot determinar d’aquesta manera. Els processos següents són necessaris per generar imatges seccionals:

  • En primer lloc, s’aplica un radiofarmacèutic al pacient. Aquests anomenats traçadors poden ser etiquetats per diferents substàncies radioactives. Isòtops radioactius de fluor i carboni s’utilitzen amb més freqüència. A causa de la similitud amb la molècula bàsica, el cos no és capaç de distingir els isòtops radioactius de l’element bàsic, cosa que fa que els isòtops s’integrin tant en els processos metabòlics anabòlics com en els catabòlics. No obstant això, com a conseqüència de la curta vida mitjana, és necessari que la producció dels isòtops tingui lloc molt a prop de l'escàner PET.
  • Els detectors ja descrits han d’estar presents en un gran nombre per garantir la detecció de fotons. El mètode de càlcul del punt de col·lisió d’electrons i positrons s’anomena mètode de coincidència. Cada detector representa una combinació de cristall de centelleig i fotomultiplicador (tub electrònic especial).
  • A partir de la combinació d’esdeveniments espacials i temporals, és possible produir una imatge de secció transversal tridimensional, que pot aconseguir una resolució més alta que un gammagrafia.

Sobre el procés de tomografia per emissió de positrons:

  • Després intravenós o inhalació ingesta de productes radiofarmacèutics d 'isòtops radioactius al el dejuni s’espera el pacient i, al cap d’una hora aproximadament, s’inicia el procediment real de PET. La posició del cos s’ha d’escollir de manera que l’anell dels detectors estigui molt a prop de la part del cos a examinar. A causa d'això, per obtenir imatges de tot el cos és necessari adoptar diverses posicions corporals.
  • El temps de gravació durant un examen depèn tant del tipus de dispositiu com del radiofarmacèutic utilitzat.

Atès que l’escàner PET té una resolució espacial més baixa en comparació amb la tomografia computada i això només es pot compensar amb una exposició a la radiació més elevada, es necessita una combinació dels dos mètodes que sigui capaç d’utilitzar els avantatges d’ambdós:

  • El mètode desenvolupat PET / CT és un mètode altament sensible, que funciona amb poca radiació addicional aplicant els anomenats mapes de correcció de la TC.
  • A més de la resolució més alta, el temps reduït requerit també es pot considerar com un avantatge respecte al PET convencional.

Com a desavantatge del procediment PET / TC és la ingestió necessària d’un Radiografia agent de contrast. Notes addicionals