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Medicina nuclear

Una máquina de imágenes de medicina nuclear en un hospital de Carolina del Norte. La medicina nuclear ( radiología nuclear ) [ 1 ] es una especialidad médica que implica la apli...

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Una máquina de imágenes de medicina nuclear en un hospital de Carolina del Norte.

La medicina nuclear ( radiología nuclear ) [ 1 ] es una especialidad médica que implica la aplicación de sustancias radiactivas en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades . La imagen nuclear es, en cierto sentido, radiología realizada desde dentro hacia fuera , ya que registra la radiación emitida desde el interior del cuerpo en lugar de la radiación que se transmite a través del cuerpo desde fuentes externas como los generadores de rayos X. Además, las exploraciones de medicina nuclear difieren de la radiología, ya que el énfasis no está en la imagen de la anatomía, sino en la función. Por esta razón, se denomina modalidad de imagen fisiológica . La tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET) son las dos modalidades de imagen más comunes en medicina nuclear. [ 2 ] Los procedimientos de medicina nuclear son las principales aplicaciones clínicas de la imagen molecular y la terapia molecular. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

Diagnóstico por imagen médica

Diagnóstico

En la imagenología de medicina nuclear, los radiofármacos se administran internamente, por ejemplo, mediante inhalación, vía intravenosa u oral. Posteriormente, detectores externos ( gammacámaras ) capturan la radiación emitida por los radiofármacos y generan imágenes. Este proceso difiere de una radiografía diagnóstica, donde se hace pasar radiación externa a través del cuerpo para formar la imagen.

Existen diversas técnicas de medicina nuclear diagnóstica.

  • 2D: La gammagrafía ("scint") es el uso de radionúclidos internos para crear imágenes bidimensionales. [ 6 ]
  • 3D: La SPECT es una técnica tomográfica tridimensional que utiliza datos de una gammacámara obtenidos a partir de múltiples proyecciones y que permite la reconstrucción en diferentes planos. La tomografía por emisión de positrones (PET) utiliza la detección de coincidencias para obtener imágenes de procesos funcionales.

Las pruebas de medicina nuclear se diferencian de la mayoría de las demás modalidades de imagen en que muestran principalmente la función fisiológica del sistema investigado, a diferencia de las imágenes anatómicas tradicionales como la TC o la RM. Los estudios de imagen de medicina nuclear suelen ser más específicos para órganos, tejidos o enfermedades (p. ej.: gammagrafía pulmonar, cardíaca, ósea, cerebral, tumor, infección, Parkinson, etc.) que los de la radiología convencional, que se centran en una sección particular del cuerpo (p. ej.: radiografía de tórax, TC de abdomen/pelvis, TC de cabeza, etc.). Además, existen estudios de medicina nuclear que permiten obtener imágenes de todo el cuerpo basándose en ciertos receptores o funciones celulares. Algunos ejemplos son las tomografías por emisión de positrones (PET) de cuerpo entero o las PET/TC , las gammagrafías con galio , las gammagrafías con leucocitos marcados con indio , las gammagrafías con MIBG y las gammagrafías con octreótido .

Gammagrafía corporal total con yodo-123 para la evaluación del cáncer de tiroides. El estudio anterior se realizó tras la tiroidectomía total y la estimulación con TSH, con suspensión de la medicación tiroidea. El estudio muestra un pequeño tejido tiroideo residual en el cuello y una lesión en el mediastino, compatibles con metástasis de cáncer de tiroides. La captación observada en el estómago y la vejiga corresponde a hallazgos fisiológicos normales.

Si bien la capacidad del metabolismo nuclear para visualizar procesos patológicos a partir de diferencias metabólicas es inigualable, no es única. Ciertas técnicas, como la resonancia magnética funcional (RMf), permiten visualizar tejidos (en particular, el tejido cerebral) mediante el flujo sanguíneo y, por lo tanto, muestran el metabolismo. Asimismo, las técnicas de contraste en la tomografía computarizada (TC) y la resonancia magnética (RM) muestran regiones de tejido que procesan los fármacos de manera diferente debido a un proceso inflamatorio.

Las pruebas diagnósticas en medicina nuclear aprovechan la forma en que el cuerpo procesa las sustancias de manera diferente en presencia de una enfermedad o patología. El radionúclido introducido en el cuerpo suele estar unido químicamente a un complejo que actúa de forma característica dentro del organismo; esto se conoce comúnmente como trazador . En presencia de una enfermedad, el trazador suele distribuirse por el cuerpo o procesarse de forma diferente. Por ejemplo, el ligando metilendifosfonato ( MDP ) puede ser captado preferentemente por el hueso. Al unir químicamente tecnecio-99m al MDP, la radiactividad puede transportarse y unirse al hueso a través de la hidroxiapatita para su visualización. Cualquier aumento de la función fisiológica, como el causado por una fractura ósea, generalmente implica un aumento de la concentración del trazador. Esto suele dar lugar a la aparición de un "punto caliente", que es un aumento focal de la acumulación de radio o un aumento general de la acumulación de radio en todo el sistema fisiológico. Algunos procesos patológicos provocan la exclusión del trazador, lo que da lugar a la aparición de un "punto frío". Se han desarrollado numerosos complejos trazadores para obtener imágenes o tratar diversos órganos, glándulas y procesos fisiológicos.

Procedimientos

Algunos de los procedimientos clínicos más comunes de medicina nuclear son: imágenes metabólicas de glucosa con F- fluorodesoxiglucosa (FDG) para el cáncer, imágenes de perfusión miocárdica para la enfermedad de las arterias coronarias e imágenes esqueléticas para enfermedades óseas benignas y malignas. Otros procedimientos no clínicos comunes que realizan incluyen: imágenes de perfusión cerebral y metabólicas de glucosa para convulsiones y demencia , imágenes de pool sanguíneo para la función miocárdica y hemorragia gastrointestinal , estudios de vaciamiento gástrico para gastroparesia , imágenes hepatobiliares para colecistitis aguda y disfunción de la vesícula biliar, linfogammagrafía para biopsia de ganglio linfático centinela , imágenes de paratiroides para hiperparatiroidismo , imágenes de perfusión y ventilación pulmonar para embolia pulmonar , imágenes de función renal para diversos trastornos renales , imágenes de tiroides para hipertiroidismo , imágenes de tiroides de cuerpo entero para cáncer de tiroides , imágenes del tracto urinario para reflujo vesicoureteral y estudios de glóbulos blancos para infección. Entre los procedimientos que se realizan con menos frecuencia se incluyen: la obtención de imágenes con octreótido (pentetreótido) o NETSPOT (galio 68) para detectar receptores de somatostatina en la superficie de muchos tumores, la obtención de imágenes con meta-yodobencilguanidina ( MIBG ) para tumores neuroendocrinos , la obtención de imágenes de glóbulos rojos dañados por calor para identificar tejido esplénico ectópico y la obtención de imágenes de la mucosa gástrica para el divertículo de Meckel (especialmente en medicina pediátrica).

Técnicas de escaneo híbridas

En algunos centros, las exploraciones de medicina nuclear se pueden superponer, mediante software o cámaras híbridas, a imágenes de modalidades como la tomografía computarizada (TC) o la resonancia magnética (RM) para resaltar la zona del cuerpo donde se concentra el radiofármaco. Esta práctica se conoce como fusión de imágenes o corregistro, por ejemplo, SPECT/TC y PET/TC. La técnica de fusión de imágenes en medicina nuclear proporciona información sobre la anatomía y la función que, de otro modo, no estaría disponible o requeriría un procedimiento más invasivo o una cirugía.

Consideraciones prácticas en la imagenología nuclear

Aunque los riesgos de la exposición a bajos niveles de radiación no se comprenden del todo, se ha adoptado universalmente un enfoque prudente que establece que toda exposición humana a la radiación debe mantenerse tan baja como sea razonablemente practicable (ALARP). (Originalmente, esto se conocía como "tan baja como sea razonablemente alcanzable" (ALARA), pero en las versiones modernas de la legislación se ha hecho mayor hincapié en "razonablemente" y menos en "alcanzable").

Siguiendo el principio ALARP (tan bajo como sea razonablemente practicable), antes de someter a un paciente a un examen de medicina nuclear, debe determinarse el beneficio del mismo. Para ello, es necesario considerar las circunstancias particulares del paciente, cuando corresponda. Por ejemplo, si es improbable que un paciente tolere la dosis suficiente del procedimiento para obtener un diagnóstico, no sería apropiado inyectarle el trazador radiactivo.

Cuando el beneficio justifica el procedimiento, la exposición a la radiación (la cantidad de radiación administrada al paciente) también debe mantenerse dentro de los límites aceptables para la práctica clínica (ALARP). Esto significa que las imágenes obtenidas en medicina nuclear nunca deben ser mejores que las necesarias para un diagnóstico certero. Si bien una mayor exposición a la radiación puede reducir el ruido en una imagen y hacerla más atractiva visualmente, si la pregunta clínica puede responderse sin este nivel de detalle, entonces resulta inapropiado.

En consecuencia, la dosis de radiación de las pruebas de imagen de medicina nuclear varía considerablemente según el tipo de estudio. La dosis de radiación efectiva puede ser inferior, comparable o incluso muy superior a la dosis de radiación ambiental anual cotidiana . Asimismo, puede ser inferior, estar dentro del rango o ser superior a la dosis de radiación de una tomografía computarizada de abdomen/pelvis.

Algunos procedimientos de medicina nuclear requieren una preparación especial del paciente antes del estudio para obtener el resultado más preciso. Esta preparación puede incluir cambios en la dieta o la suspensión de ciertos medicamentos. Se recomienda a los pacientes que consulten con el departamento de medicina nuclear antes de la exploración.

Análisis

El resultado del proceso de imagen de medicina nuclear es un conjunto de datos que comprende una o más imágenes. En los conjuntos de datos multiimagen, la matriz de imágenes puede representar una secuencia temporal (es decir, cine o película), a menudo denominada conjunto de datos "dinámico", una secuencia temporal sincronizada con el ritmo cardíaco o una secuencia espacial en la que la gammacámara se mueve con respecto al paciente. La SPECT (tomografía computarizada por emisión de fotón único) es el proceso mediante el cual las imágenes adquiridas de una gammacámara giratoria se reconstruyen para producir una imagen de un "corte" a través del paciente en una posición determinada. Una colección de cortes paralelos forma una pila de cortes, una representación tridimensional de la distribución del radionúclido en el paciente.

El ordenador de medicina nuclear puede requerir millones de líneas de código fuente para proporcionar paquetes de análisis cuantitativo para cada una de las técnicas de imagen específicas disponibles en medicina nuclear.

Las secuencias temporales pueden analizarse con mayor detalle utilizando modelos cinéticos como modelos multicompartimentales o un diagrama de Patlak .

Medicina nuclear intervencionista

La terapia con radionúclidos puede utilizarse para tratar afecciones como el hipertiroidismo , el cáncer de tiroides , el cáncer de piel y los trastornos sanguíneos.

En la terapia de medicina nuclear, la dosis de radiación se administra internamente (por ejemplo, por vía intravenosa u oral) o externamente directamente sobre la zona a tratar en forma de compuesto (por ejemplo, en el caso del cáncer de piel).

Los radiofármacos utilizados en la terapia de medicina nuclear emiten radiación ionizante que viaja solo una corta distancia, minimizando así los efectos secundarios no deseados y el daño a órganos no afectados o estructuras cercanas. La mayoría de las terapias de medicina nuclear se pueden realizar de forma ambulatoria, ya que los efectos secundarios del tratamiento son mínimos y la exposición a la radiación para la población general se mantiene dentro de límites seguros.

Los procedimientos terapéuticos con radionúclidos incluyen cosas como: tratamiento del hipertiroidismo , tratamiento del cáncer de tiroides , radioinmunoterapia con Y ibritumomab tiuxetan (Zevalin) y tositumomab (Bexxar), terapia del linfoma no Hodgkin de bajo grado y Re ( renio ) como Rhenium-SCT para el tratamiento del cáncer de piel no melanoma ( carcinoma basocelular o carcinoma de células escamosas ).

En algunos centros, el departamento de medicina nuclear también puede utilizar cápsulas implantadas de isótopos ( braquiterapia ) para tratar el cáncer.

Instrumentación

Existen varios instrumentos disponibles para su uso por médicos especialistas en medicina nuclear:

  • Imágenes planares
La mayoría de los radionúclidos emiten rayos gamma al desintegrarse. Se puede obtener una imagen bidimensional de la distribución de radionúclidos con una gammacámara , a menudo llamada cámara de centelleo de Anger en honor a su inventor, Hal Anger .
Se pueden reconstruir múltiples imágenes planares tomadas desde diferentes ángulos alrededor de un paciente para formar una pila de imágenes tomográficas transversales.
Algunos isótopos emiten positrones (el equivalente de antimateria de un electrón) al desintegrarse. Los positrones recorren una corta distancia en los tejidos y luego se aniquilan con un electrón, emitiendo dos rayos gamma casi consecutivos. La tomografía por emisión de positrones aprovecha estos rayos gamma consecutivos para localizar la distribución de los radioisótopos.
  • Imágenes moleculares y anatómicas combinadas: SPECT/CT , PET/CT y PET/RM
La ventaja de la medicina nuclear radica en que proporciona información molecular y fisiológica, pero su capacidad para obtener información anatómica es relativamente limitada y su resolución es baja. En los últimos años, se han desarrollado instrumentos que permiten obtener imágenes tanto con radioisótopos como anatómicas. Los más extendidos son los escáneres PET/CT, que combinan la tomografía por emisión de positrones (PET) con la tomografía computarizada (TC). Los escáneres SPECT/CT son cada vez más comunes. Los instrumentos que combinan PET con resonancia magnética (PET/RM) están empezando a utilizarse.
  • Instrumentación no destinada a la obtención de imágenes
Los instrumentos no radiológicos se utilizan para medir dosis de radioisótopos , para contar muestras, para medir la captación de radioyodo por la tiroides, para medir la captación del ganglio linfático centinela durante los procedimientos de mastectomía y para la seguridad radiológica .

Historia

La historia de la medicina nuclear incluye contribuciones de científicos de diversas disciplinas como la física, la química, la ingeniería y la medicina. La naturaleza multidisciplinaria de la medicina nuclear dificulta a los historiadores médicos determinar su fecha de nacimiento. Probablemente, esta se sitúe mejor entre el descubrimiento de la radiactividad artificial en 1934 y la producción de radionúclidos por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge para uso médico en 1946. [ 9 ] En 1896, Henri Becquerel descubrió la radiactividad . [ 10 ] Poco más de un cuarto de siglo después (1925), George de Hevesy realizó el primer estudio con trazadores radiactivos en animales, y al año siguiente (1926), Herman Blumgart y Otto Yens llevaron a cabo el primer estudio diagnóstico con trazadores en humanos . [ 11 ]

Posiblemente, el origen de este campo médico se remonta a 1936, cuando John Lawrence , conocido como "el padre de la medicina nuclear", solicitó una excedencia de su puesto docente en la Facultad de Medicina de Yale para visitar a su hermano Ernest Lawrence en su nuevo laboratorio de radiación (actualmente conocido como el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ) en Berkeley , California . Posteriormente, John Lawrence realizó la primera aplicación en pacientes de un radionúclido artificial al utilizar fósforo-32 para tratar la leucemia . [ 12 ] [ 13 ]

Muchos historiadores consideran el descubrimiento de radionúclidos producidos artificialmente por Frédéric Joliot-Curie e Irène Joliot-Curie en 1934 como el hito más significativo en la medicina nuclear. [ 9 ] En febrero de 1934, publicaron en la revista Nature la primera producción artificial de material radiactivo , tras descubrir radiactividad en papel de aluminio irradiado con una preparación de polonio. Su trabajo se basó en descubrimientos previos de Wilhelm Konrad Roentgen sobre los rayos X, Henri Becquerel sobre las sales de uranio radiactivas y Marie Curie (madre de Irène Curie) sobre el torio y el polonio radiactivos, acuñando el término "radiactividad". Taro Takemi estudió la aplicación de la física nuclear a la medicina en la década de 1930. La historia de la medicina nuclear no estaría completa sin mencionar a estos pioneros.

La medicina nuclear obtuvo reconocimiento público como una especialidad potencial cuando, el 11 de mayo de 1946, se publicó en el Journal of the American Medical Association (JAMA) un artículo del Dr. Saul Hertz del Massachusetts General Hospital y del Dr. Arthur Roberts del Massachusetts Institute of Technology, que describía el uso exitoso del yodo radiactivo (RAI) para tratar la enfermedad de Graves. [ 14 ] Además, Sam Seidlin [ 15 ] aportó un mayor desarrollo en el campo al describir un tratamiento exitoso de un paciente con metástasis de cáncer de tiroides utilizando yodo radiactivo ( I-131 ). Muchos historiadores consideran estos artículos como los más importantes jamás publicados en medicina nuclear. [ 16 ] Si bien el uso inicial del I-131 se dedicó a la terapia del cáncer de tiroides, su uso se amplió posteriormente para incluir imágenes de la glándula tiroides, cuantificación de la función tiroidea y terapia para el hipertiroidismo. Entre los muchos radionúclidos que se descubrieron para uso médico, ninguno fue tan importante como el descubrimiento y desarrollo del tecnecio-99m . Fue descubierto por primera vez en 1937 por C. Perrier y E. Segre como un elemento artificial para ocupar el lugar número 43 en la tabla periódica. El desarrollo de un sistema generador para producir tecnecio-99m en la década de 1960 se convirtió en un método práctico para uso médico. Hoy en día, el tecnecio-99m es el elemento más utilizado en medicina nuclear y se emplea en una amplia variedad de estudios de imagenología nuclear.

El uso clínico generalizado de la medicina nuclear comenzó a principios de la década de 1950, a medida que se expandió el conocimiento sobre los radionúclidos, la detección de la radiactividad y el uso de ciertos radionúclidos para rastrear procesos bioquímicos. El trabajo de Benedict Cassen con una sonda direccional condujo al desarrollo de la primera imagen con un escáner rectilíneo . [ 17 ] Gordon Brownell desarrolló el primer escáner de positrones . [ 18 ] En la misma década (1954) se organizó la Sociedad de Medicina Nuclear (SNM) en Spokane, Washington (EE. UU.), [ 19 ] y (1958) Hal Anger desarrolló la cámara de centelleo gamma , [ 20 ] que podía obtener imágenes de toda una región al mismo tiempo. La cámara de centelleo de Hal O. Anger ( cámara Anger ) amplió la joven disciplina de la medicina nuclear hasta convertirla en una especialidad de imagen médica de pleno derecho. Algunas de las primeras aplicaciones de los radioisótopos fueron la terapia de neoplasias hematológicas y la terapia de enfermedades tiroideas tanto benignas como malignas. En la década de 1950, Solomon Berson y Rosalyn Yalow desarrollaron el radioinmunoanálisis . La Dra. Yalow fue una de las ganadoras del Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1977 (el Dr. Berson ya había fallecido, por lo que no cumplía los requisitos). El radioinmunoanálisis se utilizó ampliamente en la medicina clínica, pero en los últimos tiempos ha sido reemplazado en gran medida por métodos no radiactivos.

A principios de la década de 1960, en el sur de Escandinavia , Niels A. Lassen , David H. Ingvar y Erik Skinhøj desarrollaron técnicas que proporcionaron los primeros mapas de flujo sanguíneo del cerebro, que inicialmente implicaban la inhalación de xenón-133 ; [ 21 ] poco después se desarrolló un equivalente intraarterial, que permitió medir la distribución local de la actividad cerebral en pacientes con trastornos neuropsiquiátricos como la esquizofrenia. [ 22 ] Las versiones posteriores contarían con 254 centelleadores para producir una imagen bidimensional en un monitor a color. Esto les permitió construir imágenes que reflejaban la activación cerebral derivada del habla, la lectura, la percepción visual o auditiva y el movimiento voluntario. [ 23 ] La técnica también se utilizó para investigar, por ejemplo, movimientos secuenciales imaginados, cálculo mental y navegación espacial mental. [ 24 ] [ 25 ]

Para la década de 1970, la mayoría de los órganos del cuerpo podían visualizarse mediante procedimientos de medicina nuclear. En 1971, la Asociación Médica Estadounidense reconoció oficialmente la medicina nuclear como una especialidad médica. [ 26 ] En 1972, se creó la Junta Estadounidense de Medicina Nuclear y, en 1974, la Junta Osteopática Estadounidense de Medicina Nuclear , lo que consolidó la medicina nuclear como una especialidad médica independiente.

En la década de 1980, se diseñaron radiofármacos para su uso en el diagnóstico de enfermedades cardíacas. El desarrollo de la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT), casi al mismo tiempo, propició la reconstrucción tridimensional del corazón y el establecimiento del campo de la cardiología nuclear.

Entre los avances más recientes en medicina nuclear se incluye la invención del primer escáner de tomografía por emisión de positrones ( PET ). El concepto de tomografía por emisión y transmisión, que posteriormente se desarrolló en la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT), fue introducido por David E. Kuhl y Roy Edwards a finales de la década de 1950. Su trabajo condujo al diseño y la construcción de varios instrumentos tomográficos en la Universidad de Pensilvania. Las técnicas de imagen tomográfica se desarrollaron aún más en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington . Estas innovaciones dieron lugar a la fusión de imágenes con SPECT y CT por Bruce Hasegawa de la Universidad de California, San Francisco (UCSF), y al primer prototipo PET/CT por DW Townsend de la Universidad de Pittsburgh en 1998.

La tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía por emisión de positrones/tomografía computarizada (PET/CT) experimentaron un crecimiento más lento en sus inicios debido al costo de la técnica y la necesidad de un ciclotrón en el centro o en sus proximidades. Sin embargo, la aprobación del reembolso médico para aplicaciones limitadas de PET y PET/CT en oncología propició un crecimiento extraordinario y una amplia aceptación en los últimos años, facilitada también por el uso de trazadores marcados con 18F para procedimientos estándar, lo que permitió trabajar en centros sin ciclotrón. La PET/CT es ahora una herramienta fundamental en oncología para el diagnóstico, la estadificación y el seguimiento del tratamiento. Un escáner de resonancia magnética/PET totalmente integrado está disponible en el mercado desde principios de 2011.

Fuentes de radionúclidos

El 99m Tc se suministra normalmente a los hospitales mediante un generador de radionúclidos que contiene el radionúclido progenitor molibdeno-99 . El 99 Mo se obtiene típicamente como producto de fisión del 235 U en reactores nucleares; sin embargo, la escasez mundial de suministro ha llevado a la exploración de otros métodos de producción . Aproximadamente un tercio del suministro mundial, y la mayor parte del suministro europeo, de isótopos médicos se produce en el reactor nuclear de Petten en los Países Bajos . Otro tercio del suministro mundial, y la mayor parte del suministro de Norteamérica, se produjo en los Laboratorios de Chalk River en Chalk River , Ontario , Canadá, hasta su cierre definitivo en 2018. [ 27 ]

El radioisótopo más utilizado en PET, el 18F , no se produce en un reactor nuclear, sino en un acelerador circular llamado ciclotrón . El ciclotrón se utiliza para acelerar protones y bombardear el isótopo pesado estable del oxígeno, el 18O . El 18O constituye aproximadamente el 0,20 % del oxígeno ordinario (principalmente oxígeno-16 ), del cual se extrae. El 18F se utiliza típicamente para producir FDG .

Un estudio típico de medicina nuclear implica la administración de un radionúclido en el cuerpo mediante inyección intravenosa en forma líquida o agregada, ingestión combinada con alimentos, inhalación como gas o aerosol, o, raramente, inyección de un radionúclido que ha sido microencapsulado . Algunos estudios requieren el marcaje de las propias células sanguíneas del paciente con un radionúclido ( gammagrafía de leucocitos y gammagrafía de glóbulos rojos ). La mayoría de los radionúclidos de diagnóstico emiten rayos gamma, ya sea directamente por su desintegración o indirectamente a través de la aniquilación electrón-positrón , mientras que las propiedades dañinas para las células de las partículas beta se utilizan en aplicaciones terapéuticas. Los radionúclidos refinados para su uso en medicina nuclear se derivan de procesos de fisión o fusión en reactores nucleares , que producen radionúclidos con vidas medias más largas, o en ciclotrones , que producen radionúclidos con vidas medias más cortas, o aprovechan los procesos de desintegración natural en generadores específicos, por ejemplo, molibdeno/tecnecio o estroncio/rubidio.

Los radionúclidos intravenosos más utilizados son el tecnecio-99m, el yodo-123, el yodo-131, el talio-201, el galio-67, la fluorodesoxiglucosa marcada con flúor-18 y los leucocitos marcados con indio-111 . Los radionúclidos gaseosos/aerosoles más utilizados son el xenón-133, el criptón-81m y el tecnecio-99m ( aerosolizado ). [ 32 ]

Políticas y procedimientos

Dosis de radiación

Un paciente sometido a un procedimiento de medicina nuclear recibe una dosis de radiación . Según las directrices internacionales vigentes, se asume que cualquier dosis de radiación, por pequeña que sea, conlleva un riesgo. Si bien no está demostrado, se acepta generalmente que la dosis de radiación administrada a un paciente en una investigación de medicina nuclear presenta un riesgo muy bajo de inducir cáncer. En este sentido, es similar al riesgo de las radiografías, con la diferencia de que la dosis se administra internamente en lugar de provenir de una fuente externa como un equipo de rayos X, y las dosis suelen ser significativamente mayores que las de las radiografías.

La dosis de radiación de una exploración de medicina nuclear se expresa como una dosis efectiva en sieverts (generalmente milisieverts, mSv). La dosis efectiva resultante de una exploración está influenciada por la cantidad de radiactividad administrada en megabecquerelios ( MBq), las propiedades físicas del radiofármaco utilizado, su distribución en el organismo y su velocidad de eliminación.

Las dosis efectivas pueden variar desde 6 μSv (0,006 mSv) para una medición de la tasa de filtración glomerular con EDTA de cromo -51 de 3 MBq hasta 11,2 mSv (11 200 μSv) para un procedimiento de imagen miocárdica con talio -201 de 80 MBq . La gammagrafía ósea común con 600 MBq de tecnecio-99m MDP tiene una dosis efectiva de aproximadamente 2,9 mSv (2900 μSv). [ 33 ]

Anteriormente, las unidades de medida eran:

El rad y el rem son prácticamente equivalentes en casi todos los procedimientos de medicina nuclear, y solo la radiación alfa produce un valor de Rem o Sv mayor, debido a su mayor Eficacia Biológica Relativa (EBR). Actualmente, los emisores alfa se utilizan raramente en medicina nuclear, pero se empleaban ampliamente antes de la aparición de los radionúclidos producidos por reactores y aceleradores nucleares. Los conceptos relacionados con la exposición a la radiación en humanos se estudian en el campo de la Física de la Salud ; el desarrollo y la práctica de técnicas de medicina nuclear seguras y eficaces constituyen un aspecto clave de la Física Médica .

Marcos regulatorios y directrices

Diferentes países alrededor del mundo mantienen marcos regulatorios que son responsables de la gestión y el uso de radionúclidos en diferentes entornos médicos. Por ejemplo, en los EE. UU., la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) tienen directrices que los hospitales deben seguir. [ 35 ] En el caso de la NRC, si no se trata de materiales radiactivos, como rayos X, por ejemplo, estos no están regulados por la agencia, sino por cada estado. [ 36 ] Organizaciones internacionales, como el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), han publicado regularmente diferentes artículos y directrices sobre las mejores prácticas en medicina nuclear, así como informes sobre tecnologías emergentes en este campo. [ 37 ] [ 38 ] Otros factores que se consideran en medicina nuclear incluyen el historial médico del paciente y el manejo posterior al tratamiento. Grupos como la Comisión Internacional de Protección Radiológica han publicado información sobre cómo gestionar el alta de pacientes de un hospital con radionúclidos no sellados. [ 39 ]

Médico especialista en medicina nuclear

Un médico de medicina nuclear , también conocido como radiólogo nuclear o simplemente nucleólogo, [ 40 ] [ 41 ] es un médico especialista que utiliza trazadores, generalmente radiofármacos , para el diagnóstico y la terapia. En Estados Unidos, los médicos de medicina nuclear están certificados por la Junta Estadounidense de Medicina Nuclear y la Junta Osteopática Estadounidense de Medicina Nuclear .

La introducción inicial de los radioisótopos en la medicina requirió que los profesionales adquirieran una considerable cantidad de conocimientos previos ajenos a su formación médica. A menudo, una aplicación específica impulsaba la introducción de los radioisótopos en un centro de salud. A medida que se desarrollaban otras aplicaciones, el médico o grupo que había adquirido conocimientos y experiencia con los radioisótopos solía proporcionar el nuevo servicio. En consecuencia, el servicio de radioisótopos se integró en varias especialidades establecidas, comúnmente en radiología debido al interés en la imagenología, en patología ( patología clínica ) debido al interés en el radioinmunoanálisis y en endocrinología debido a la aplicación temprana del 131I a las enfermedades tiroideas. [ 42 ]

La medicina nuclear se generalizó y surgió la necesidad de desarrollar una nueva especialidad. En Estados Unidos, se creó la Junta Estadounidense de Medicina Nuclear en 1972. [ 43 ] En aquel entonces, la especialidad abarcaba todos los usos de los radioisótopos en medicina: radioinmunoanálisis, diagnóstico por imagen y terapia. A medida que el uso y la experiencia con los radioisótopos se extendieron en medicina, el radioinmunoanálisis se transfirió generalmente de la medicina nuclear a la patología clínica. Hoy en día, la medicina nuclear se basa en el uso del principio de trazadores aplicado al diagnóstico por imagen y la terapia.

Capacitación

En Estados Unidos, el Consejo de Acreditación para la Educación Médica de Posgrado (ACGME) y la Oficina de Especialistas Osteopáticos de la Asociación Americana de Osteopatía (AOABOS) acreditan los programas de residencia en medicina nuclear, y la Junta Americana de Medicina Nuclear (ABNM) y la Junta Americana de Medicina Nuclear Osteopática (AOBNM) certifican a los médicos en medicina nuclear. Tras completar la facultad de medicina , un año clínico de posgrado es seguido por tres años de residencia en medicina nuclear . Una vía alternativa común para los médicos que han completado una residencia en radiología es una residencia de un año en medicina nuclear, que conduce a la certificación de subespecialidad por la Junta Americana de Radiología. Una vía menos común para los médicos que han completado otra residencia es una residencia de dos años en medicina nuclear. [ 44 ] Además, como se requiere comúnmente en medicina, la educación continua también es un requisito para mantenerse actualizado con la investigación y los nuevos métodos, que a menudo requieren una evaluación adicional como la que se encuentra en el OIEA. [ 45 ]

Otros profesionales

Los procedimientos de medicina nuclear son realizados por técnicos en radiología nuclear [ 46 ] , quienes requieren una amplia formación tanto en los principios subyacentes (física, instrumentación) como en las aplicaciones clínicas. El apoyo de enfermería , especialmente en el entorno hospitalario, es valioso, pero puede compartirse con otros servicios. La medicina nuclear es una especialidad tecnológica que depende de un gran número de profesionales no médicos, incluidos físicos médicos , físicos de la salud , radiobiólogos , radioquímicos y radiofarmacéuticos .

Los médicos especialistas en medicina nuclear con formación de residencia poseen la capacitación más completa y el nivel más alto de certificación, abarcando todos los aspectos del diagnóstico y la terapia con radionúclidos. Sin embargo, la normativa estadounidense vigente no prohíbe que otros médicos interpreten estudios de medicina nuclear ni realicen terapia con radionúclidos. Los radiólogos que no cuentan con una subespecialización en la especialidad, a menudo limitan su práctica a la medicina nuclear. Algunos cardiólogos , especialmente los cardiólogos no invasivos, interpretan estudios de cardiología diagnóstica, incluidos los de medicina nuclear. Los radiooncólogos realizan todas las formas de radioterapia, a veces incluyendo la terapia con radionúclidos. Algunos endocrinólogos tratan el hipertiroidismo y el cáncer de tiroides con 131I . La composición de los médicos que prestan servicios de medicina nuclear varía tanto entre países como dentro de un mismo país.

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Radiología nuclear | Texas Children's" .
  2. ↑ "Medicina nuclear" . Archivado del original el 27 de febrero de 2015. Consultado el 20 de agosto de 2015 .
  3. ↑ Wagner Henry N. (2006), A Personal History of Nuclear Medicine. Springer. ISBN 978-1-85233-972-2
  4. ↑ Museo Nacional Atómico
  5. ↑ Potchen, EJ (2000). "Reflexiones sobre los primeros años de la medicina nuclear" . Radiology . 214 : 623–624 . PMID 10715020 . 
  6. ↑ gammagrafía Citando: Diccionario médico de Dorland para consumidores de salud, 2007 por Saunders; Diccionario veterinario integral de Saunders, 3.ª ed. 2007; Diccionario conciso de medicina moderna de McGraw-Hill, 2002 por The McGraw-Hill Companies
  7. ↑ "Tarjetas de Cartera Nuclear" . Consultado el 20 de agosto de 2015 .
  8. ↑ Centro de excelencia PET
  9. 1 2 Edwards, CL (1979). "Radionúclidos para la localización de tumores en retrospectiva y perspectiva". Seminars in Nuclear Medicine . 9 (3): 186– 9. doi : 10.1016/s0001-2998(79)80030-6 . PMID 388628 . 
  10. ↑ Blaufox, MD (julio de 1996). "Becquerel y el descubrimiento de la radiactividad: conceptos iniciales". Semin Nucl Med . 26 : 145–54 . PMID 8829275 . 
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Lecturas adicionales

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  • Shumate MJ, Kooby DA, Alazraki NP (2007). Guía clínica de oncología nuclear: Imagenología molecular práctica y terapias con radionúclidos . Sociedad de Medicina Nuclear. ISBN 978-0-9726478-8-5.
  • Ell P, Gambhir S (2004). Medicina nuclear en el diagnóstico y tratamiento clínico . Churchill Livingstone. pág.  1950. ISBN 978-0-443-07312-0.
  • Jones DW, Hogg P, Seeram E (2013). SPECT/CT práctico en medicina nuclear . Springer. ISBN 978-1447147022.
  • Resolución de la crisis de los isótopos médicos Audiencia ante el Subcomité de Energía y Medio Ambiente del Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes, Centésimo Undécimo Congreso, Primera Sesión, 9 de septiembre de 2009
  • Junta Estadounidense de Medicina Nuclear
  • Junta Osteopática Estadounidense de Medicina Nuclear
  • Junta Estadounidense de Especialidades Médicas
  • Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), División de Salud Humana, Medicina Nuclear
  • Sociedad de Medicina Nuclear e Imagen Molecular , anteriormente Sociedad de Medicina Nuclear (SNM)
    • Acerca de la medicina nuclear
    • Lista de sociedades de medicina nuclear