Conceptos Esenciales de la Medicina Nuclear: Tecnología y Aplicaciones

Medicina Nuclear: Definición y Ramas Principales

La Medicina Nuclear utiliza pequeñas cantidades de material radiactivo, conocido como radiofármacos, para diagnosticar o tratar diversas enfermedades. Estos procedimientos se caracterizan por ser no invasivos.

Medicina Nuclear Diagnóstica

Se enfoca en el estudio funcional del organismo, permitiendo visualizar procesos biológicos a nivel molecular.

Medicina Nuclear Terapéutica

Consiste en el tratamiento de enfermedades mediante la administración de radioisótopos, que actúan de forma selectiva sobre las células o tejidos afectados.

Rayos Gamma: Propiedades y Aplicaciones

Los Rayos Gamma son una forma de radiación electromagnética, constituida por fotones. Se producen por la desexcitación o desintegración de isótopos radiactivos, o por la aniquilación de un par positrón-electrón. Son radiaciones ionizantes y poseen un alto poder de penetración, superior al de las partículas alfa y beta.

• Viajan a la velocidad de la luz.
• No tienen carga eléctrica.
• Poseen un bajo poder ionizante en comparación con otras radiaciones.
• Presentan riesgo de exposición interna y externa.

Para su blindaje y protección, se utiliza comúnmente el hormigón.

Detectores de Radiación en Medicina Nuclear

Detector Pin-hole

Es un tipo de colimador utilizado específicamente en la gammagrafía de glándulas tiroides, permitiendo una alta resolución espacial.

Detector de Centelleo

Un centellador es un material que genera fotones de luz (centelleos) en respuesta a la radiación incidente. La luz producida es luego amplificada y convertida en señal eléctrica por un fotomultiplicador (tubo fotomultiplicador) o una cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD). Es crucial que el centellador tenga un tiempo de decaimiento corto para una detección eficiente.

Tipos de Centelladores

• Inorgánicos: Detectan principalmente rayos gamma y X debido a su alto número atómico y densidad.
• Orgánicos: Se subdividen en:
  • Cristales orgánicos puros: Utilizados para la detección de partículas beta.
  • Soluciones orgánicas líquidas: Obtenidas al disolver un centellador orgánico en un disolvente.
  • Centelladores de plástico: Apropiados para diversos entornos, con alto contenido de hidrógeno, lo que los hace útiles para la detección rápida de neutrones.

Contadores de Centelleo y Proceso de Exploración

Contadores de Centelleo

Estos dispositivos miden tanto la intensidad como la energía de la radiación incidente, siendo capaces de detectar partículas beta, alfa, gamma y neutrones.

Proceso de Exploración en Medicina Nuclear

1. Preparación del material: Incluye la preparación del radiofármaco.
2. Administración: El radiofármaco es administrado al paciente.
3. Exploración (Adquisición de Imágenes): Se realiza la toma de imágenes con el equipo adecuado.

Equipos de Imagen en Medicina Nuclear

Cámara Gamma Planar

Dispositivo con un cabezal detector único o múltiple. No emite radiación, sino que se utiliza para localizar, registrar y medir la distribución del radiofármaco dentro del cuerpo del paciente.

SPECT (Tomografía por Emisión de Fotón Único)

Implica la rotación de una cámara gamma convencional alrededor del paciente para adquirir múltiples imágenes estáticas desde diferentes ángulos. Estas imágenes se reconstruyen para formar una imagen tridimensional de la distribución del radiofármaco, a partir de fotones emitidos por el paciente.

PET (Tomografía por Emisión de Positrones)

A diferencia de SPECT, que utiliza radionucleidos emisores de fotón simple (partículas inorgánicas), PET emplea radionucleidos emisores de positrones (como la glucosa marcada con Flúor-18). La aniquilación de los positrones con electrones produce dos fotones gamma que son detectados, permitiendo una imagen funcional y metabólica de alta resolución.

Instalaciones y Seguridad en Medicina Nuclear

Cuarto Caliente

Es el área designada para la manipulación y preparación de los radioisótopos. En él se encuentran equipos como:

• Contador de Pozo: Para medir la actividad de las muestras radiactivas.
• Medidor de Dosis: Para controlar la exposición a la radiación.
• Curie: Unidad de actividad radiactiva.

Dispositivos de Protección Personal (EPP)

Son esenciales durante la manipulación de radioisótopos para garantizar la seguridad del personal.

Contador Geiger-Müller

Un dispositivo portátil y altamente sensible, utilizado para detectar y medir la presencia de radiación.

Radiofármacos: Composición y Usos Específicos

Los radiofármacos son compuestos que generalmente se presentan como polvo liofilizado. Su función es marcar el material radiactivo y actuar como transportadores, dirigiéndolo a órganos o tejidos específicos. Aunque suelen ser seguros, su administración debe ser supervisada por profesionales.

Tipos de Radiofármacos y sus Aplicaciones

• DTPA: Utilizado en dinámicas renales para evaluar la función de los riñones.
• DMSA: Empleado en centellogramas renales para visualizar la corteza renal.
• MAA: Para estudios de ventilación y perfusión pulmonar, detectando embolias pulmonares.
• FITATO: Usado en estudios hepáticos para evaluar la función del hígado.
• MIBI: Aplicado en estudios cardíacos (en reposo y esfuerzo) y para la evaluación de las glándulas paratiroides.
• MDP: Fundamental en estudios óseos para detectar lesiones o enfermedades del esqueleto.
• CIPRO: Utilizado en la detección de procesos infecciosos e inflamatorios.

Producción de Radionucleidos para Medicina Nuclear

Generador de Tecnecio-99m

Es un sistema que permite obtener el radionucleido Tecnecio-99m, uno de los más utilizados en medicina nuclear debido a sus propiedades ideales para el diagnóstico.

Ciclotrón (para PET)

Un acelerador de partículas que produce radioisótopos de vida corta, especialmente aquellos emisores de positrones, para su utilización en estudios PET.

Radionucleidos: Fundamento Esencial

Los radionucleidos son átomos radiactivos y constituyen el elemento clave en la medicina nuclear. Aportan la emisión radiactiva necesaria para la obtención de imágenes en gammagrafía. El proceso de marcaje consiste en la unión de un radionucleido a una molécula específica para formar el radiofármaco, que luego será administrado al paciente.