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Medicina Nuclear
Es la especialidad médica que utiliza los
radionúclidos (isótopos radiactivos) en el
diagnóstico, la terapia y la investigación
Medicina Nuclear
Diagnóstica: Estudios funcionales
Radioinmunoamálisis (RIA)
„
Terapia: Con radionúclidos de vida corta
„
Medicina Nuclear: Fundamentos
Introducir
un el
radionúclido
Introducir en
organismo(radiofármaco)
un radionúclido
en el organismo
Metabolismo
radiofármaco
en el órgano
Introducir en del
el organismo
un radionúclido
a explorar
Eliminación
Introducir endel
el radiofármaco
organismo un radionúclido
Desintegración radiactiva
Se define como ACTIVIDAD el número de desintegraciones por
segundo que se producen en una sustancia,
A= A0e-λt
Siendo A0 la actividad inicial y A la actividad al cabo de un
tiempo t.
Unidades: Bequerelios (Bq)
Curios (Ci)
Núcleos radiactivos (N)
LEY DE DECRECIMIENTO
EXPONENCIAL
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
tiempo en períodos (T)
8
10
Radionúclidos y Radiofármacos
Radionúclidos:
Emisores Gamma
Semiperíodo físico y biológico cortos
„
Radiofármacos: moléculas capaces de
actuar sobre una determinada función
orgánica
„
Radionúclidos y Radiofármacos
Tecnecio-99:
Emisor Gamma, E= 140 keV
Semiperíodo físico = 6 horas
„
Estudios: cerebro, tiroides, riñón, pulmón,
huesos, hígado, corazón, etc.
„
Radionúclidos y Radiofármacos
„
Radionúclido: F-18
Radiofármaco: 18F-fludesoxiglucosa (FDG)
Emisor positrones Æ Gamma, E= 511 keV
Semiperíodo físico = 110 minutos
„
Estudios: Oncología, Neurología, Cardiología,
etc.
„
Medicina Nuclear: Fundamentos
Introducir
un el
radionúclido
Introducir en
organismo(radiofármaco)
un radionúclido
en el organismo
Medicina Nuclear: Fundamentos
Metabolismo
radiofármaco
en el órgano
Introducir en del
el organismo
un radionúclido
a explorar
Medicina Nuclear: Fundamentos
Eliminación
Introducir endel
el radiofármaco
organismo un radionúclido
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.
POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY
PET
LUNG CANCER
RECURRENT
COLON CANCER
BREAST
CANCER
¿ Qué es la PET ?
•
Producción isótopos
•
Producción Trazadores
• Imagen
Ciclotrón
Sistemas Químicos
SCANNER
Aniquilación de Positrones
• El radionúclido produce positrones
511KeV
• Positron recorre 1-3mm) y de
aniquila con un electrón.
~1-3mm
β+
β−
511KeV
• La aniquilación conserva:
- Energía (fotones de 511KeV).
- Momento (los fotones salen en
direcciones opuestas).
• Detección simultánea de los dos
fotones de 511KeV --> evento en
la línea de los dos detectores.
Procesado de datos
Electrónica
de procesado
DETECTOR
RING
PMT
Procesador de coincidencia
COINCIDENCE
PROCESSING
5
Histograma
PMT
Electrónica
de procesado
Ordenador de
reconstrucción
de imagen
Imagenes
Conjunto del Anillo Detector
ANILLO DETECTOR
BGO
SEPTA
BGO
Blindaje PB/SEPTA
PET
PET
Imagen 3D
20 min 2D acquisition
5 min 3D acquisition
Aplicaciones del PET
„
Oncología
„
Cardiología
„
Neurología
„
Psiquiatría/Psicología
„
Investigación
Clinical Applications
„
„
„
Oncology
Cardiology
Neurology
Oncology
85%
Cardiology
5%
Neurology
10%
Typical clinical applications in UK
Imágenes anatómicas y funcionales
„
Imagen Anatómica
„
„
„
„
Estructuras Físicas del paciente
Resolución muy alta (~1mm o menos)
Rayos X/TC, RM, Ultrasonidos
Imágenes funcionales
„
„
„
Procesos Bioquímicos en el paciente
Baja 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-131
Emisor beta-gamma
„Actividades: 5-200 mCi
„Semiperíodo físico: 8 días
„Aplicaciones: tiroides
„
Medicina Nuclear: Terapia
Actividad administrada
versus
Dosis
Radioinmunoanálisis (RIA)
Técnicas in vitro
„Radionúclidos: I-125, H-3
Emisor beta ó gamma
„Actividades: ~ 5 µCi
„