Medicina Nuclear: Fundamentos, Técnicas y Aplicaciones Diagnósticas

Medicina Nuclear (MN): Disciplina médica dedicada al tratamiento y diagnóstico de patologías mediante imágenes obtenidas con equipos que detectan radiación interior, producida por radioisótopos.

Terminología Básica

• Átomo: Porción más pequeña de la materia que conserva sus propiedades. Un elemento con carga neta = 0 es neutro.
• Isótopo: Átomo que varía en el número de neutrones.
• Isótopo Radioactivo: Isótopo que colapsa y produce radiación.
• Ion: Átomo que varía en el número de electrones.
• Número Atómico: Número de protones en el núcleo.
• Número Másico: Suma de neutrones y protones en el núcleo.
• Núclido: Valor definido de nucleones.

Transformación Atómica

Un radioisótopo libera radiación para alcanzar mayor estabilidad. Los isótopos radioactivos tienen un momento de transformación; a mayor transformación, mayor inestabilidad y radioactividad.

Tipos de Radiación Emitida por Isótopos Radioactivos

• Alfa: Radiación corpuscular que transforma un elemento en otro diferente. Es potente y produce alta ionización.
• Beta: Radiación corpuscular compuesta por partículas. Puede ser negativa o positiva.
• Gamma: Radiación que combina alfa y beta. La desintegración alfa/beta crea un nuevo núcleo con exceso de energía, liberando ondas electromagnéticas.

Procesos Diagnósticos y Terapéuticos en Medicina Nuclear

Cobaltoterapia: Utilizada en:

• Diagnóstico: Huesos, tiroides, detección de enfermedades con respuesta inmediata.
• Terapia: Tiroides, metástasis óseas.

Departamentos de Medicina Nuclear

Estructura: Administración, radioprotección, marcaje, explotación.

Equipo Profesional: Administradores, técnicos en cuidados auxiliares de enfermería (TCAE), enfermeros, facultativos.

Características de las Instalaciones

• Libre Acceso: Radiación muy leve ≤ 1/10 del límite.
• Zona Vigilada: Radiación entre ≤ 1/10 y ≤ 3/10 del límite. Sala plomada, dosímetro, equipo de protección individual (EPI).
• Áreas Específicas:
  • Gamateca: Preparación y almacenamiento de radioisótopos, activímetro calibrado, campana de flujo laminar, búnker.
  • Almacenaje: Armario plomado para radioactividad.
• Zonas de Permanencia:
  • Limitada: < 100 mSv/5 años.
  • Reglamentada: Límite alcanzado más rápido, con orden médica.
  • Acceso Prohibido: Riesgo superior al límite de exposición.

Funciones del Técnico

Asistencia, administración, enseñanza e investigación. Verificar equipos y controles de calidad. Gestionar material radiactivo y residuos. Preparar y medir muestras radiactivas. Informar averías al supervisor.

Medicina Nuclear vs Otras Técnicas de Imagen

Diferencias: En MN, la fuente de radiación es el paciente; en otras técnicas, la fuente es una máquina.

Ventajas: Información funcional y anatómica. Detección temprana de enfermedades. Baja radiación. Estudios terapéuticos con radiofármacos. Identificación de tumores malignos/benignos, metástasis y recidivas.

Desventajas: Menor resolución que la tomografía computarizada (TC) o la resonancia magnética (RM). Protocolos largos y costosos. El paciente debe permanecer inmóvil. Requiere personal especializado.

Criterios de Actuación

Recepción: Paciente: Informar y proteger. Mercancía: Avisar al supervisor, registrar datos. Traslado: Contenedor especial; si hay daños, medir radiación en contacto y a 1 m.

Prueba Diagnóstica: 1. Preparar mezcla con marcaje (sustancia radiactiva). 2. Medir radioactividad con activímetro. 3. Dosificar y preparar jeringa si es de uso inmediato.

Pruebas Terapéuticas: I-131: Disolución o pastillas. Disolución: Suministrar detrás de pantalla plomada en sala adecuada.

Vigilancia y Control de Radiación: Detectores fijos en zonas de almacenamiento y preparación, con alarma. Detectores portátiles para cualquier zona del servicio.

Medidas de Prevención: Instalación: Señalizar zona. Personal: Avisar al supervisor y personal de protección radiológica (PRR); medir y descontaminar. Realizar segunda medición. Accidentes: (dosis máxima superada, gran derrame) Avisar a PRR y supervisor → Ellos contactan con el titular y, si es necesario, al Consejo de Seguridad Nuclear (CSN).

Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

Técnica de imagen que utiliza la emisión de positrones. La gammacámara mejora con más detectores. Permite obtener imágenes en directo y medir la actividad orgánica.

Ventajas: Diagnóstico de patologías complejas, alta resolución.

Funcionamiento: Detecta fotones gamma y localiza radioisótopos por concentración de radiación.

Activímetro

Uso: Medir la radioactividad de sustancias en la sala de TC.

Momentos Clave: Al preparar la dilución y antes de aplicar el radiotrazador al paciente.

Funcionamiento: Similar a un detector de ionización gaseosa. Posee un hueco para el vial, gas neutro y blindajes de plomo. Mide en Bq o Ci. Permite seleccionar la banda de energía.

Detectores de la Gammacámara

Ionización Gaseosa

Funcionamiento: Cámara con gas neutro (aire, xenón, argón) y ventana de mica. La radiación ioniza el gas, generando iones que se mueven al ánodo o cátodo según su carga. Detecta cambios en la carga eléctrica para calcular la radiación.

Requisitos: Gas no conductor, paredes finas.

Tipos: Cámara de ionización, contador proporcional, contador Geiger.

Detectores de Centelleo

Funcionamiento: Materiales centelleadores emiten luz al interactuar con la radiación.

Componentes: Cristal de centelleo, fotocátodo, tubo fotomultiplicador.

Gammacámara

Detecta la radiación gamma emitida por el paciente, generando imágenes en 2D.

Tipos: Monocabezal (más fácil de usar, requiere inmovilidad del paciente) y multicabezal (reduce el tiempo de adquisición).

Matrices: Representación de la imagen diagnóstica descompuesta en unidades mínimas. Es segura, eficaz, no requiere ingreso hospitalario ni larga duración.

Comparativa PET/SPECT

Diferencias: Tipo de radiotrazador utilizado y su comportamiento. SPECT libera rayos gamma; PET libera positrones.

SPECT: Radionúclido emisor de fotones, vida media de horas/días, marcaje tradicional, resolución espacial 7-6 mm y sensibilidad media.

PET: Emisor de positrones, vida media de minutos, marcaje automatizado, resolución espacial 5-6 mm y sensibilidad muy alta.

Tomografía Computarizada por Emisión de Fotón Único (SPECT)

Técnica que combina la gammacámara con la TC. Introduce isótopos radiactivos que emiten radiación gamma en el paciente. Combina la capacidad de análisis y diagnóstico de la gammacámara y la TC.

Modalidades: Continua (el detector gira constantemente) y adquisición por proyección (sin giro continuo, la cantidad de imágenes la selecciona el técnico).

Diferencia con la gammagrafía simple: La gammagrafía simple es en 2D, blanco y negro; SPECT se asocia a la TC, ofreciendo imágenes en 3D a color.

Introducción a los Trazadores

Trazador: Sustancia utilizada para observar procesos químicos, físicos o biológicos.

Radiotrazador: Trazador + radionúclido (isótopo radiactivo).

Modelos de Radionúclidos: Emisores de fotones (Tc-99m) y emisores de positrones (F-18).

Equipos de Detección: Fotones (gammacámara o tomogammacámara), positrones (PET), fotones y positrones (cámaras híbridas).

Fundamentos Técnico-Físicos

Adquisición de Imágenes: La actividad radioactiva interactúa con las estructuras biológicas del paciente y libera energía.

Radiación Gamma: Los detectores (ionización gaseosa o centelleo) captan la energía, generan una señal amplificada y asignan valores en una matriz.