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Octubre de 2019 Página 2 de 8

Comparación de producto en escáneres para PET y PET / CT

Por ECRI Institute

Conozca los principios de operación, problemas reportados, consideraciones de compra y otros aspectos a la hora de adquirir un equipo PET o PET / CT.

Principios de operación

La PET es una técnica de imagen médica tridimensional (3-D) que combina técnicas computarizadas de reconstrucción de imágenes transversales con el uso de radiofármacos para producir una imagen. La característica única de las imágenes de coincidencia de PET es su uso de trazadores emisores de positrones.

Radiofármacos PET

El radiofármaco PET más comúnmente utilizado, 18F en forma de flúor-18-desoxiglucosa (FDG) [también llamado fluorodesoxiglucosa o fludesoxiglucosa], así como oxígeno-15 (15O), nitrógeno-13 (13N) y carbono-11 ( 11C) son generados por un ciclotrón o un generador y luego se convierten en radiofármacos (también llamados marcadores marcados) en un módulo de síntesis. Un ciclotrón es un acelerador de energía fija que agrega una carga positiva a los isótopos estables mediante el bombardeo de protones o deuterones de alta energía. El rubidio-82 (82Rb) se "ordeña" de un progenitor de estroncio y se eluye del generador en una solución salina isotónica.

Una ventaja de los radiofármacos PET es que emulan estrechamente las moléculas que normalmente se encuentran en los procesos fisiológicos. Por ejemplo, FDG (usando 18F) es un análogo de glucosa y se usa para controlar el metabolismo de la glucosa en el cerebro, el corazón y otros órganos; Las células miocárdicas absorben 82Rb como un análogo de potasio y, por lo tanto, se utiliza en estudios cardíacos. El 15O se une al agua y el 13N se une al amoníaco; ambos pueden usarse para evaluar la perfusión miocárdica. El palmitato de 11C y el acetato de 11C se pueden usar para evaluar el metabolismo cardíaco y el consumo de oxígeno del miocardio.

"La adición de PET a una instalación implica una extensa planificación y construcción, permisos especiales y capacitación rigurosa para el personal técnico. Se estima que los costos de capital para establecer un centro de PET oscilan entre $ 2.5 millones y $ 5 millones de dólares"

Una ventaja adicional de los radioisótopos PET es su corta vida media (75 segundos a 110 minutos), que simplifica algunos aspectos de la protección contra la radiación (por ejemplo, eliminación y limpieza) y también puede reducir el intervalo en un estudio de varias fases. Por ejemplo, una evaluación del flujo sanguíneo en reposo y estrés usando PET 82Rb toma aproximadamente una hora, mientras que el mismo estudio que usa SPECT talio-201 (201Tl) requiere un período de espera de varias horas durante el procedimiento de imagen.

Aunque las vidas medias cortas pueden hacer que los radioisótopos PET sean más manejables en algunos aspectos, esto también hace que la gestión del tiempo sea un tema más importante. Además, debido a la emisión gamma de alta energía en las imágenes PET, es necesario un mayor blindaje contra la radiación.

La fisica del PET

Los radiofármacos utilizados en PET contienen ciertos isótopos que son inestables porque sus núcleos tienen protones adicionales. Para alcanzar un estado más estable, el núcleo emite un positrón (denominado b + oe +), una partícula cargada positivamente con una masa igual a la masa de un electrón (ver Figura 1). Después de la emisión, el positrón pierde energía a través de la disipación en el tejido del paciente e interactúa con un electrón libre después de viajar aproximadamente 1 mm. La interacción de un positrón y un electrón es un evento de aniquilación, y las dos partículas se convierten en radiación electromagnética en forma de dos rayos gamma (fotones).

Las energías iniciales de los positrones emitidos suelen oscilar entre menos de 1 megavoltio de electrones (MeV) y un poco más de 3 MeV, y la probabilidad de aniquilación es mayor al disminuir la energía de los positrones. Por lo tanto, el electrón y el positrón estarán casi siempre en reposo o casi en reposo cuando ocurra un evento de aniquilación; en consecuencia, los dos fotones creados tendrán una energía de 511 kiloelectrones voltios (keV), que es la energía de masa en reposo asociada con un solo electrón o positrón.

Para conservar el impulso en el evento de aniquilación, los dos fotones viajan en direcciones opuestas (180 °) entre sí. Dos detectores dentro del anillo detector que rodea al paciente registran la llegada simultánea de los fotones emparejados. Una "línea de respuesta" (LOR) conecta los eventos de detección coincidentes. Una imagen se construye gradualmente usando la misma técnica que en la TC (es decir, la proyección hacia atrás). Un mayor porcentaje de aniquilaciones ocurre en tejidos y partes de órganos más activos.

En el PET convencional, un evento coincidente se define como dos eventos de detección que ocurren dentro de una ventana de tiempo predefinida. Cuando se detecta un evento coincidente, se supone que tuvo lugar en cualquier lugar a lo largo del LOR. Solo después de que se hayan detectado muchos eventos es posible deducir más definitivamente dónde ocurrieron los eventos de aniquilación.

Sin embargo, a menos que el evento de aniquilación ocurra equidistante de los detectores (es decir, en el medio del LOR), habrá una pequeña diferencia en el tiempo entre los dos eventos de detección. Si esta vez el tiempo se puede medir con precisión, es posible calcular en qué lugar del LOR se produjo el evento de aniquilación. Con los centelleadores rápidos y la electrónica, es posible medir la diferencia de tiempo con suficiente precisión (es decir, precisión de nanosegundos).


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Notas complementarias
  • Bibliografía

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