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Octubre de 2019 Página 3 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.

Para mejorar la precisión, también es necesario tener un cristal con un tiempo de descomposición más corto. Este enfoque se llama tiempo de vuelo (TOF) y ahora está disponible en todos los fabricantes de PET / CT. Sin embargo, no todos los sistemas tienen capacidad TOF. La principal ventaja de TOF es que se deben detectar menos eventos para construir una imagen tridimensional, por lo que el tiempo de adquisición de la imagen se reduce sustancialmente.

Instrumentación PET

Los componentes principales de un sistema PET incluyen un pórtico, un conjunto de detector, circuitos de coincidencia, una camilla para pacientes y una estación de trabajo de adquisición. El pórtico alberga los circuitos electrónicos, los láseres de posicionamiento del paciente y el conjunto del detector.

Los sistemas PET utilizan las mismas técnicas básicas de detección que las de las cámaras gamma estándar. La cámara gamma detecta y cuenta los fotones que emanan de un órgano objetivo y mapea eventos de centelleo individuales en una configuración espacial que crea una imagen del órgano. Sin embargo, la detección de aniquilación en PET tiene dos diferencias significativas en comparación con la de la medicina nuclear estándar. El primero es que los requisitos de colimación se reducen considerablemente. Todas las cámaras gamma estándar dependen de colimadores de plomo para permitir la adquisición de una imagen significativa. En PET, la colimación se logra al aceptar solo eventos coincidentes. Una breve ventana coincidente (aproximadamente de 5 a 10 nanosegundos) está preestablecido. Cualquier dos eventos que ocurran en esta ventana se consideran verdaderos eventos coincidentes.

La segunda diferencia implica la mayor energía de los rayos gamma en PET (511 keV en comparación con 140 keV para la mayoría de los estudios de medicina nuclear). Los cristales centelleadores utilizados en las cámaras gamma no son muy eficientes para detectar estos rayos gamma de alta energía. Una solución es usar cristales más gruesos. Sin embargo, cuanto más grueso es el cristal, más borrosa es la imagen.

Un componente importante de cualquier escáner PET es el cristal. El cristal es un centelleador que convierte los fotones gamma en luz visible. Actualmente se utilizan tres cristales en cámaras PET de cuerpo entero: óxido de germanio de bismuto (BGO), oxortosilicato de lutecio (LSO) y ortosilicato de lutecio ytrio (LYSO). Idealmente, el cristal debe tener lo siguiente:

  • Corto tiempo de descomposición
  • Alta atenuación (alta eficiencia de absorción)
  • Buena resolución de energía (para que el detector pueda discriminar mejor las verdaderas coincidencias)
  • Alta salida de luz (una señal más fuerte produce una mejor calidad de imagen)

Ningún cristal tiene las características ideales. Por ejemplo, el cristal con la mayor eficiencia de absorción, BGO, tiene el tiempo de descomposición más largo y, en consecuencia, no se puede usar para la obtención de imágenes de TOF. En general, se considera que LSO tiene las propiedades más atractivas de los cristales disponibles actualmente; LYSO está muy cerca. Sin embargo, se puede lograr una calidad de imagen aceptable con cualquiera de los cristales enumerados. Además de las especificaciones de rendimiento de cristal, la calidad de imagen de las imágenes PET depende en gran medida del tiempo de examen. Cuanto más largo sea el examen, mayor cantidad de centelleos producidos y generalmente capturados, y por lo tanto, mejor será la calidad de la imagen. Debido a los diferentes tiempos de descomposición, el tiempo de examen requerido es diferente para cada tipo de cristal.

A diferencia de las cámaras gamma estándar, que usan un cristal para cada cabeza de cámara, las cámaras PET usan múltiples cristales pequeños dispuestos en bloques que rodean completamente al paciente. Cada bloque tiene una matriz de tubos fotomultiplicadores (PMT), que convierten los fotones de luz en señales eléctricas, acopladas a múltiples cristales. La disposición de los PMT y los cristales varía de un fabricante a otro.

Otra diferencia se encuentra entre los modos bidimensionales (2-D) y 3-D de las cámaras PET. Las deficiencias de los primeros diseños de cámaras PET obligaron a los diseñadores a usar el modo 2-D. El modo 2-D se logra dividiendo el detector en anillos separados usando tabiques. Los septos actúan como un tipo de colimador y reducen la eficiencia del detector, pero aumentan la calidad de la imagen. Las mejoras en materiales y electrónica están haciendo que el modo 2D sea innecesario.


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Notas complementarias
  • Bibliografía

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