PET/CT, el otro jugador en la imagen médica

PET/CT, el otro jugador en la imagen médica

Argüeta-Jiménez G¹, Barajas-Carmona U¹, García-Tapia LR¹, García-Resendez AA²

1. Estudiantes de la licenciatura en Médico Cirujano, 6to semestre, Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la Salud, Universidad de Guanajuato, México.

2. Médico Nuclear. Encargado del PET-CT. Adscrito al servicio de Medicina Nuclear del HRAEB.

Resumen.

Este estudio de imagen molecular combina las propiedades individuales del PET y de la CT, en un solo estudio. La emisión de positrones, que le da el nombre a este estudio, es un proceso en el cual se liberan partículas, que normalmente no están presentes en el cuerpo, por un radionúclido, el cual es un átomo con exceso de energía. Un radiofármaco, es un fármaco al que se le ha añadido un radionúclido, y es lo que se le inyecta al paciente para que el estudio se pueda realizar. Los radiofármacos que se utilizan para hacer el estudio PET/CT son varios y se eligen dependiendo sus características y de la enfermedad que se sospeche. Con diferentes aplicaciones en el estudio del cáncer (como encontrar tumores de manera más temprana o ver si el tratamiento ha funcionado), el cerebro (en el seguimiento de enfermedades como el Alzheimer) y el corazón (al mostrar algunas zonas del músculo del corazón donde aún es posible rescatarlas después de un infarto), este estudio ha demostrado ser más útil que otros métodos convencionales. Se sabe que una preparación adecuada para la toma del estudio es muy importante para evitar resultados anormales y se debe tomar en cuenta la alimentación, el ejercicio y uso de medicamentos. Una de las dificultades que se presentan, a pesar de que este estudio ha demostrado ser útil en diversas áreas de la medicina, es que no se encuentra disponible en muchas instituciones de salud en el país, lo que lleva a que no todas las personas puedan beneficiarse de esta excelente herramienta.

Palabras clave: PET/CT, emisión de positrones, radionúclido, radiofármaco.

Abstract.

This molecular imaging technique combines the individual properties of PET and CT in a single test. The emission of positrons, which gives the name to this study, is a process in which particles, normally not present in the body, are released by a radionuclide, which is an atom with excess energy. A radiopharmaceutical is a drug to which a radionuclide has been added, and this drug is what the patients are given for the test to be performed. There are multiple radiopharmaceuticals used for the PET / CT test and they are selected according to the characteristics of the suspected disease. With different applications in the study of cancer, brain and heart diseases; this test has proven to be more useful than other conventional methods. It is known that an adequate preparation before the test is very important to avoid abnormal results, so diet, excercise and use of medications are factors that must be communicated to the physician in charge of the test. One of the main difficulties related to this test is that it is not available in many health institutions in the country, which means that not all people can benefit from this excellent tool.

Key words: PET/CT, positron emission, radionuclide, radiopharmaceutical.

Resumo.

Este estudo de imagem molecular combina as propriedades individuais de PET e CT em um único estudo. A emissão de pósitrons, que dá nome ao estudo, é um processo no qual partículas, normalmente não presentes no corpo, são liberadas por um radionuclídeo, que é um átomo com excesso de energia. Um radiofármaco é um medicamento ao qual foi adicionado um radionuclídeo, e é o que é injetado ao paciente para que o estudo possa ser realizado. Os radiofármacos que são usados para fazer o estudo PET/CT são vários e são escolhidos dependendo de suas características e da suspeita da doença. Com diferentes aplicações no estudo do câncer (como encontrar tumores mais cedo ou ver se o tratamento funcionou), o cérebro (no monitoramento de doenças como a doença de Alzheimer) e o coração (mostrando algumas áreas do músculo cardíaco onde ainda é possível resgatá-los após um ataque cardíaco), este estudo provou ser mais útil do que outros métodos convencionais. Sabe-se que um preparo adequado para a realização do estudo é muito importante para evitar resultados anormais e deve levar em consideração a dieta, o exercício e o uso de medicamentos. Uma das dificuldades que surgem, apesar do fato de este estudo ter se mostrado útil em várias áreas da medicina, é que ele não está disponível em muitas instituições de saúde no país, o que significa que nem todas as pessoas podem beneficiar desta excelente ferramenta.

Palavras chave: PET/CT, emissão de pósitrons, radionuclídeo, radiofármaco

Introducción

A pesar del rápido avance de la tecnología en todas las áreas de la ciencia, en medicina, se siguen utilizando métodos convencionales. Esto trae consecuencias para la salud de la población, con un gran número de casos donde las personas fallecen por no contar con un diagnóstico temprano o un tratamiento adecuado para su enfermedad, problema que en numerosas ocasiones podría ser corregido con el uso de tecnologías más recientes. Un gran ejemplo de estas tecnologías es la Tomografía por Emisión de Positrones, PET/CT (por sus siglas en inglés, Positron Emission Tomography / Computed Tomography), una herramienta que tiene la capacidad de revertir esta cifra de muertes. A pesar de tener ya casi 20 años desde que la primera unidad de PET/CT fue puesta para su venta comercial, esta herramienta diagnóstica aún no ha recibido reconocimiento suficiente.^[1] Con múltiples aplicaciones en el estudio del cáncer y las enfermedades del corazón, cerebro y muchos otros órganos; la PET/CT ha demostrado ser más útil en comparación a otros métodos de imagen en algunas enfermedades.

Desarrollo

La PET/CT es un estudio de imagen utilizado en imagen molecular. Es una técnica que combina, en un solo estudio, la precisión de la PET para evaluar la actividad de algún órgano o tejido, con la calidad de imagen de la CT para observar las estructuras de dichos órganos o tejidos.

Los seres humanos, nuestro planeta y todo lo que forma parte del universo, está constituido por átomos, que antes se creía, eran las partículas más pequeñas por las que está conformado todo lo que nos rodea. Al pasar los años se descubrió que los átomos están compuestos de partículas aún más pequeñas: los neutrones, electrones y protones, llamadas “partículas subatómicas”. La PET funciona aprovechándose de estas y otras partículas subatómicas que existen, y la manera en la que se relacionan entre sí.

La emisión de positrones, que da su nombre al PET, es un proceso en el cuál un positrón es liberado por un radionúclido desde su interior. Los radionúclidos son átomos que tienen un exceso de energía. Para llegar a un nivel normal de energía, estos radionúclidos liberan la misma de diferentes maneras, por ejemplo liberando positrones, como sucede en la PET. Los positrones son partículas subatómicas que usualmente no están presentes en los átomos estables, por lo tanto, al ser liberados por un átomo con exceso de energía pueden tener interacciones con las partículas normalmente presentes en el medio y producir fenómenos sorprendentes.

Durante el estudio por PET/CT se administran radiofármacos en los pacientes. Los radiofármacos son simplemente fármacos a los que se ha añadido un radionúclido, el cual sigue reacciones químicas y moleculares en el cuerpo. Ya que el radiofármaco está dentro del organismo, el radionúclido comienza con el proceso de emisión de positrones. Cuando estos positrones chocan con electrones, su partícula opuesta, ambos se aniquilan; transformándose totalmente en energía. Esta energía es liberada desde el punto en donde ocurrió el choque, en direcciones opuestas y puede ser identificada por los detectores del equipo que realiza el estudio PET, para localizar con gran exactitud el punto en el que ocurrió el choque. El equipo que realiza el estudio PET está integrado por muchos de estos detectores (¡hasta 25,000!) que rodean al paciente en forma de anillo. Cada uno de estos detectores captura la energía emitida por los radiofármacos, y puede lograr un muy buen cálculo de las localizaciones en donde se depositó la mayor parte de esta sustancia en el cuerpo para finalmente convertirla en la imagen del estudio.^[2] En la fig. 1 se observa el principio físico explicado gráficamente. El radiofármaco se inyecta en la vena de las personas para que se puedan formar las imágenes de este estudio.

Figura 1. En esta imagen se ilustra cómo los protones liberados por el radionúclido chocan con los electrones del medio, aniquilándose y liberando energía en direcciones opuestas, la cual es captada por los detectores del equipo PET, quien la interpreta con un software para producir la imagen final del estudio.

Estos radiofármacos son producidos en un equipo complejo, llamado ciclotrón, el cual aún es limitada su disponibilidad en el país, lo que condiciona que no todas las instituciones de salud, y por lo tanto las personas, puedan tener acceso al PET/CT.

La fluorodesoxiglucosa (abreviado FDG) es el radiofármaco más utilizado en este estudio. Sin embargo, este no puede ser usado en todos los casos, pues para ello existen otros radiofármacos más específicos dependiendo de la enfermedad que se sospeche.^[3]

En la tabla 1 se enlistan algunos de los radiofármacos más utilizados en PET/CT y sus diferentes aplicaciones.

Tabla 1. Aquí se enlistan algunos de los radiofármacos más utilizados para realizar el estudio de PET-CT y sus principales aplicaciones. Además se añade la imagen que se obtiene del procedimiento con cada uno de ellos.

Y este estudio, ¿para qué sirve?

Como se mencionó anteriormente, el PET/CT sirve para buscar una enfermedad en el cuerpo, mostrando como están funcionando los órganos. De esta manera, sus principales aplicaciones se han encontrado en las siguientes áreas:

Oncología (el estudio del cáncer)

Gracias al PET/CT se pueden encontrar de manera temprana diversos tumores, incluso antes de que se aparezcan síntomas que afecten la salud de las personas, ya que muchas veces permanecen ocultos. Asimismo, este estudio nos permite conocer si se trata de un tumor peligroso o no para la salud.

Además de conocer donde se encuentra de manera exacta el tumor. Permite evaluar si este tumor se ha diseminado a otras partes del cuerpo. Para un médico especialista en el tratamiento del cáncer, la mejor aproximación es conocer y clasificar la extensión de la enfermedad para decidir el tratamiento. Lo anterior puede servir para saber las posibilidades que tiene una persona de curarse, que el cáncer no se quite o que vuelva a aparecer. Además, ofrece la posibilidad de verificar si el tratamiento ha funcionado, permitiendo de esta manera disminuir el tiempo que dura la terapia en los pacientes con buena respuesta, o bien, realizar cambios en el tratamiento de las personas que no están respondiendo.^[4]

Neurología (el estudio del cerebro y más)

Con ayuda del PET/CT se pueden encontrar de forma más temprana que en otros estudios, cambios en regiones del cerebro que muestran la presencia de demencia en el paciente, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer. Demencia, se refiere a un grupo de enfermedades, en las cuales hay disminución de las funciones normales del cerebro, como la pérdida de memoria, del lenguaje, de la atención, entre otras.

La enfermedad de Parkinson es un padecimiento en el cual el paciente pierde el control total de sus movimientos, lo que causa que tenga temblores y movimientos involuntarios. En esta condición el estudio con PET/CT puede ser utilizado para evaluar cómo responde el paciente a sus medicamentos y para identificar casos graves de la enfermedad.

EL PET/CT no es solo utilizado para encontrar enfermedades. En el caso de la epilepsia, un trastorno cerebral en donde el paciente tiene convulsiones frecuentes, el PET/CT es usado para elegir el mejor tratamiento. En pacientes con epilepsia que no se controla con medicamentos, es posible realizar una cirugía para disminuir los síntomas de la enfermedad. Para realizar esta operación es necesario conocer el sitio del cerebro afectado por la enfermedad, que puede encontrarse utilizando el estudio PET/CT.^[5]

Cardiología (el estudio del corazón)

Actualmente, el PET/CT permite medir la cantidad de sangre que llega al corazón. Esto se logra calculando cuanta sangre es transportada por las arterias coronarias, que son pequeños conductos con la única misión de llevar sangre a este órgano. Además, informa sobre la presencia de enfermedades que bloquean estos conductos y que impiden la llegada de la sangre necesaria para que el corazón funcione adecuadamente. Así mismo, una de las mayores utilidades del PET/CT es identificar, en las personas que han padecido un infarto, las zonas del corazón que se ven más afectadas y que pierden su función normal, o bien, nos muestra aquellas zonas donde aún es posible recuperar la función mediante un tratamiento especial que mejora la salud del paciente.^[6]

¿Cómo se debe preparar el paciente para lo toma del TEP/TC?

Se sabe que una preparación adecuada para la toma del estudio es muy importante para evitar resultados anormales. Por ello se muestran a continuación los requisitos esenciales que el paciente debe cumplir antes de realizarse un estudio de TEP/TC.

Alimentación

• Se requiere no ingerir alimentos ni bebidas saborizadas mínimo 6 horas antes del examen.

• No se permite ingerir productos con cafeína, alcohol y nicotina como mínimo 12 horas antes del estudio.

•Se sugiere que los pacientes se mantengan bien hidratados. Como recomendación, tomar 2 litros de agua potable por lo menos 4 horas antes del estudio.

•Tomar agua después de que finalice la exploración para mejorar la eliminación de los radiofármacos empleados en el estudio.

• Se aconseja a los pacientes no masticar chicle, debido a que, en los músculos que participan en el proceso de masticar los alimentos, puede concentrarse el radiofármaco, ocasionado anormalidades en los resultados.

Ejercicio

• Debe evitarse cualquier actividad física como trotar, andar en bicicleta, levantar pesas, tareas del hogar intensas y la actividad sexual; mínimo 24 horas antes del estudio, aunque 48 horas antes es lo ideal.

Medicamentos

• Dependiendo del radiofármaco elegido para el estudio, diferentes medicamentos serán valorados en su administración por parte del médico que realiza el estudio.

Pacientes diabéticos

• Se debe realizar un buen control del azúcar en sangre los días previos al estudio para garantizar niveles adecuados de esta y evitar anormalidades en los resultados. Se recomienda un nivel de azúcar en sangre menor de 200 mg/dL.

• Todos los medicamentos recetados para la diabetes deben tomarse según las indicaciones de su médico, sin embargo si es usuario de insulina debe informarlo para realizar las modificaciones pertinentes el día del estudio.^[7]

Conclusión

Queda claro que el PET/CT juega hoy en día un papel fundamental en el diagnóstico y manejo de muchas enfermedades, ya que gracias a la precisión de este estudio de imagen molecular, se pueden identificar padecimientos de forma más temprana y se pueden tratar de una mejor manera, salvando así la vida de más personas y permitiendo que tengan una mejor calidad de vida.

Lo expuesto a lo largo de este texto permite ver que el PET/CT es un estudio que, si bien es complejo en su funcionamiento, debe ser conocido por las personas, tanto por los beneficios que puede ofrecer como para que se conozcan las recomendaciones que se deben seguir antes de que se realice.

Uno de los problemas que se presentan, a pesar de que este estudio ha demostrado ser útil en diversas áreas de la medicina, como el estudio del cáncer, el corazón o el cerebro, es que no se encuentra disponible en muchas instituciones de salud en el país, lo que lleva a que no todas las personas puedan beneficiarse de esta excelente herramienta. En un futuro no tan lejano, se espera que este estudio pueda ser difundido en todo el país y que su alcance permita hacer un cambio sustancial, disminuyendo el número de fallecimientos.

Bibliografía

[1] Townsend, D. W. (2008, August). Combined positron emission tomography–computed tomography: the historical perspective. Seminars in Ultrasound, CT and MRI (Vol. 29, No. 4, pp. 232-235). Elsevier.

[2] Basu, S., Hess, S., Braad, P. E. N., Olsen, B. B., Inglev, S., & Høilund-Carlsen, P. F. (2014). The basic principles of FDG-PET/CT imaging. PET clinics, 9(4), 355-370.

[3] Fanti, S., Farsad, M., & Mansi, L. (2010). PET-CT beyond FDG: a quick guide to image interpretation. Springer Science & Business Media.

[4] Hofman, Michael S., & Rodney J. Hicks. (2016) How We Read Oncologic FDG PET/CT. Cancer Imaging, 16.1: 35.

[5] Anand, S. S., Singh, H., & Dash, A. K. (2009). Clinical applications of PET and PET-CT. Medical Journal Armed Forces India, 65(4), 353-358.

[6] Dilsizian, V., Bacharach, S. L., Beanlands, R. S., Bergmann, S. R., Delbeke, D., & Gropler, R. J. (2009). ASNC imaging guidelines for nuclear cardiology procedures: PET myocardial perfusion and metabolism clinical imaging. J Nucl Cardiol, 16(4), 651.0.

[7] Shilpa D., Bhambhvani P., Baldwin J., Almodovar S. & O´Malley J. (2014). 18F-FDG PET and PET/CT Patient Preparation: A review of the Literature. Journal of Nuclear Medicine Technology. Vol. 42, p. 10.