Los materiales nucleares se utilizan en todo, desde las tomografías por emisión de positrones hasta la quimioterapia. JohnnyGreig / Getty Images En hospitales o en la televisión, probablemente haya visto pacientes sometidos a radioterapia para el cáncer, y médicos que solicitan tomografías por emisión de positrones para diagnosticar a los pacientes. Estos son parte de la especialidad médica denominada medicina Nuclear . La medicina nuclear usa sustancias radiactivas para obtener imágenes del cuerpo y tratar enfermedades. Examina tanto la fisiología (funcionamiento) como la anatomía del cuerpo para establecer el diagnóstico y el tratamiento.
En este articulo, explicaremos algunas de las técnicas y términos utilizados en medicina nuclear. Aprenderá cómo la radiación ayuda a los médicos a ver más profundamente dentro del cuerpo humano que nunca.
Un problema del cuerpo humano es que es opaco, y mirar adentro es generalmente doloroso. En el pasado, La cirugía exploratoria era una forma común de mirar dentro del cuerpo, pero hoy los médicos pueden utilizar una gran variedad de no invasivo técnicas. Algunas de estas técnicas incluyen cosas como rayos X, Escáneres de resonancia magnética, Tomografías computarizadas, ultrasonido y así sucesivamente. Cada una de estas técnicas tiene ventajas y desventajas que las hacen útiles para diferentes condiciones y diferentes partes del cuerpo.
Técnicas de imagenología de medicina nuclear dar a los médicos otra forma de ver el interior del cuerpo humano. Las técnicas combinan el uso de computadoras, detectores, y sustancias radiactivas. Estas técnicas incluyen:
Todas estas técnicas utilizan diferentes propiedades de los elementos radiactivos para crear una imagen. Consulte Cómo funciona la radiactividad para obtener detalles completos.
Las imágenes de medicina nuclear son útiles para detectar:
El uso de cualquier prueba específica, o combinación de pruebas, depende de los síntomas del paciente y de la enfermedad que se diagnostica.
Contenido
Figura 2 PET produce imágenes del cuerpo al detectar la radiación emitida por sustancias radiactivas. Estas sustancias se inyectan en el cuerpo, y suelen estar etiquetados con un átomo radiactivo, como Carbon-11, Flúor-18, Oxígeno-15, o nitrógeno-13, que tiene un tiempo de descomposición corto. Estos átomos radiactivos se forman bombardeando sustancias químicas normales con neutrones para crear isótopos radiactivos de corta duración. PET detecta los rayos gamma emitidos en el sitio donde un positrón emitido por la sustancia radiactiva choca con un electrón en el tejido ( Figura 1 ).
En una tomografía por emisión de positrones, Al paciente se le inyecta una sustancia radiactiva y se coloca sobre una mesa plana que se mueve en incrementos a través de una carcasa en forma de "rosquilla". Esta carcasa contiene la matriz circular de detectores de rayos gamma ( Figura 2 ), que tiene una serie de cristales centelleantes, cada uno conectado a un tubo fotomultiplicador. Los cristales convierten los rayos gamma, emitido por el paciente, a fotones de luz, y los tubos fotomultiplicadores convierten y amplifican los fotones en señales eléctricas. Estas señales eléctricas luego son procesadas por la computadora para generar imágenes. Luego se mueve la mesa, y se repite el proceso, resultando en una serie de imágenes de cortes finos del cuerpo sobre la región de interés (por ejemplo, cerebro, seno, hígado). Estas imágenes de cortes finos se pueden ensamblar en una representación tridimensional del cuerpo del paciente.
La PET proporciona imágenes del flujo sanguíneo u otras funciones bioquímicas. dependiendo del tipo de molécula que esté marcada radiactivamente. Por ejemplo, La PET puede mostrar imágenes del metabolismo de la glucosa en el cerebro, o cambios rápidos en la actividad en varias áreas del cuerpo. Sin embargo, hay pocos centros de PET en el país porque deben estar ubicados cerca de un dispositivo acelerador de partículas que produce los radioisótopos de vida corta que se utilizan en la técnica.
SPECT es una técnica similar a la PET. Pero las sustancias radiactivas utilizadas en SPECT (Xenon-133, Tecnecio-99, Yodo-123) tienen tiempos de descomposición más largos que los utilizados en PET, y emiten rayos gamma simples en lugar de dobles. SPECT puede proporcionar información sobre el flujo sanguíneo y la distribución de sustancias radiactivas en el cuerpo. Sus imágenes tienen menos sensibilidad y son menos detalladas que las imágenes PET, pero la técnica SPECT es menos costosa que la PET. También, Los centros SPECT son más accesibles que los centros PET porque no tienen que estar ubicados cerca de un acelerador de partículas.
Imágenes cardiovasculares Las técnicas utilizan sustancias radiactivas para trazar el flujo de sangre a través del corazón y los vasos sanguíneos. Un ejemplo de una técnica de imagen cardiovascular es un prueba de estrés con talio , en el que se inyecta al paciente un compuesto de talio radiactivo, ejercitado en una cinta de correr, y fotografiado con una cámara de rayos gamma. Después de un período de descanso, el estudio se repite sin el ejercicio. Las imágenes antes y después del ejercicio se comparan para revelar cambios en el flujo sanguíneo al corazón en funcionamiento. Estas técnicas son útiles para detectar arterias o arteriolas bloqueadas en el corazón y otros tejidos.
Escaneo óseo detecta la radiación de una sustancia radiactiva (metildifosfato de tecnecio-pp) que, cuando se inyecta en el cuerpo, se acumula en el tejido óseo, ya que el tejido óseo es bueno para acumular compuestos de fósforo. La sustancia se acumula en áreas de alta actividad metabólica, y así la imagen producida muestra "puntos brillantes" de alta actividad y "puntos oscuros" de baja actividad. La gammagrafía ósea es útil para detectar tumores, que generalmente tienen una alta actividad metabólica.
En las pruebas de diagnóstico por imágenes de medicina nuclear, Las sustancias radiactivas inyectadas no dañan el cuerpo. Los radioisótopos utilizados en la medicina nuclear se desintegran rápidamente, en minutos a horas, tienen niveles de radiación más bajos que los típicos rayos X o tomografía computarizada, y se eliminan en la orina o las deposiciones.
Pero algunas células se ven gravemente afectadas por la radiación ionizante:alfa, beta, rayos X y gamma. Las células se multiplican a diferentes velocidades, y las células que se multiplican rápidamente se ven más afectadas que las células estándar debido a dos propiedades:
Las células que se multiplican rápidamente tienen menos tiempo para que el mecanismo de reparación detecte y corrija los errores del ADN antes de que se dividan. por lo que es más probable que se autodestruyan cuando se corrompan por la radiación nuclear.
Dado que muchas formas de cáncer se caracterizan por células que se dividen rápidamente, a veces pueden tratarse con radioterapia. Típicamente, Se colocan alambres o viales radiactivos cerca o alrededor del tumor. Para tumores profundos, o tumores en lugares inoperables, Los rayos X de alta intensidad se enfocan en el tumor.
El problema con este tipo de tratamiento es que las células normales que se reproducen rápidamente pueden verse afectadas junto con las células anormales. Las células de pelo, células que recubren el estómago y los intestinos, las células de la piel y las células sanguíneas se reproducen rápidamente, por lo que se ven fuertemente afectados por la radiación. Esto ayuda a explicar por qué las personas que se someten a un tratamiento contra el cáncer con frecuencia sufren pérdida de cabello y náuseas.
Los materiales nucleares también se utilizan para crear trazadores radiactivos que se pueden inyectar en el torrente sanguíneo. Una forma de marcador fluye en la sangre, y permite ver la estructura de los vasos sanguíneos. Esta forma de observación permite detectar fácilmente los coágulos y otras anomalías de los vasos sanguíneos. También, ciertos órganos del cuerpo concentran ciertos tipos de sustancias químicas:la glándula tiroides concentra yodo, así, al inyectar yodo radiactivo en el torrente sanguíneo, se pueden detectar ciertos tumores de tiroides. Similar, los tumores cancerosos concentran fosfatos. Al inyectar el isótopo de fósforo-32 radiactivo en el torrente sanguíneo, los tumores pueden detectarse por su radiactividad aumentada.
