P.E.T. CT

P.E.T. CT


Tomografía por emisión de positrones y tomografía computada PET CT

 

Introducción

El PET/CT es una técnica de imágenes híbrida que combina la  tomografia por emisión de positrones (PET) y  la tomografía computada (CT) que son adquiridas secuencialemente, aportando información anatómica al estudio metabólico disminuyendo a su vez los tiempos de adquisición. Tiene una gran utilidad en el área oncológica, neurológica y cardíaca.
La tomografía por emisión de positrones es una técnica de imágenes de medicina nuclear que aprovecha el uso de elementos radioactivos que emiten positrones (antipartícula del electrón), los cuales interactúan con un electrón y se aniquilan emitiendo dos fotones aproximadamente 511KeV. El equipo capta la radiación de estos fotones que son emitidos en sentidos opuestos que, al alcanzar un sistema de detectores colocado alrededor del paciente, van colectando la información para generar la imagen tomográfica de la distribución de un determinado elemento radioactivo dentro del paciente.

Las aplicaciones clínicas del Tomógrafo por Emisión de Positrones (PET) se basan en la evaluación de un fenómeno metabólico mediante la utilización de trazadores (radiofármacos). El radiofármaco más utilizado es Fluordesoxiglucosa (FDG) marcada con F-18. Éste permite evaluar la tasa de consumo de glucosa celular y se utiliza sobre todo en estudios oncológicos. Otros radiofármacos permiten evaluar el grado de perfusión tisular regional como el  Amoníaco marcado con N-13 o el agua marcada con O-15. Otros radiotrazadores están siendo incorporados en estudios clínicos de PET, como el F18- Colina  que permite la estadificación y seguimiento de pacientes que padecen cáncer de próstata.
Las siguientes indicaciones son consideradas por tener demostrada aplicación clínica.

 

 

 

Neurología

1. Diagnóstico Diferencial de Demencias: Alzheimer, Multiinfarto, etc. Tiene una mayor sensibilidad y especificidad para detectar alteraciones demenciales. Es capaz de detectar cambios metabólicos regionales específicos para diferentes entidades nosológicas. Permite el diagnóstico etiológico aún meses antes de que puedan detectarse cambios estructurales (atrofia) por Resonancia Magnética Nuclear (RMN) o Tomografía Axial Computada (TAC). Supera a la Tomografía por Emisión de Fotón Único ( SPECT, en inglés Single photon emission computerized tomography) ya que PET tiene mayor resolución, fundamentalmente de estructuras profundas, y puede cuantificar el consumo de glucosa regional cerebral.

2. Estudio de las Epilepsias. Evaluación no invasiva de foco epileptogénico, especialmente de lóbulo temporal, tanto de infantes como adultos. Detección  de áreas focales de hipo metabolismo con formas generalizadas de epilepsia, para su re clasificación y potencial cirugía. Evaluación del tamaño del foco cortical epileptogénico en niños con comienzo temprano de epilepsia. Estudio longitudinal de los cambios funcionales en pacientes epilépticos asociados con enfermedad neurológica progresiva.

3. Compromiso neuronal en ACV. Complementariamente a TAC, permite ver el compromiso cerebral funcional, más allá de la lesión orgánica.

 

 

 

 

 

Cardiología

1. Diagnóstico de Enfermedad Arterial Coronaria (EAC) y su Compromiso Hemodinámico.Tiene una sensibilidad y especificidad superior a Tl-201 SPECT. Especialmente útlil en la evaluación de estudios SPECT de perfusión no diagnósticos, dudosos o ambiguos, mujeres, obesos, niños, pacientes con un pretest con baja probablilidad de EAC o sospechosos de EAC moderada, pacientes que necesitan evaluación de significancia hemodinámica de EAC,  control de progresión o regresión de EAC, sospecha de Síndrome X.

2. Estudio de Viabilidad Miocárdica Mediante la observación de la vía metabólica alternativa anaeróbica glucocídica con FDG, se puede diferenciar infarto de tejido viable pero "hibernante o atontado" por una insuficiente perfusión en una región miocárdica hipoperfundida.

3. Pronóstico prequirúrgico de beneficio funcional de la revascularización.

 

Oncología

1.  Único método diagnóstico incruento que tiene máxima especificidad diagnóstica. No requiere de cambios morfológicos. Detecta cambios regionales en la tasa metabólica, como indicador de actividad tumoral.

2. Estadificación: Identificación de metástasis ganglionares ocultas y a distancia que cambian el estadio tumoral y se evitan cirugías innecesarias.

3. Búsqueda de tumor primario en carcinoma oculto.

4. Diagnóstico diferencial de Recidiva vs. Cicatriz post-tratamiento.

5. Evaluación temprana de respuesta tumoral a quimioterapia o radioterapia. Puede prever el éxito de un plan terapéutico mediante la observación de una disminución de la tasa metabólica o de síntesis proteica, y evitar los costos de quimioterapia inadecuada.

6. Estudio de Grado de Malignidad Tumoral de Gliomas. Basándose en la tasa metabólica regional es capaz de diferencial entre gliomas de bajo y alto grado de malignidad tumoral en forma no invasiva.

7. Evaluación de Nódulos pulmonares solitarios. Puede ayudar en el diagnóstico diferencial de nódulos solitarios benignos o malignos con una sensibilidad de 80% y especificidad que superan el 86 a 90%, permitiendo un ahorro de importante en toracotomías y los riesgos inherentes a la invasividad de esa técnica.

8. En cáncer de próstata se utiliza F18-FDG para estadificación y reestadificación en carcinomas de alto grado (Gleason 8 o 9) y F18-Colina, para sospecha de recidiva con PSA elevado (>1ng/ml) o PSA < 1ng/ml pero con un tiempo de duplicación del PSA de menos de seis meses; también se utiliza para estadificación primaria y evaluación de respuesta al tratamiento instaurado (radioterapia u hormonoterapia). Búsqueda de foco primario ante biopsias transrectales negativas para redireccionar la nueva biopsia.

 

Procedimientos para un estudio PET

Los radionucleídos o isótopos radioactivos son elementos que emiten radiación y, al incorporar un determinado camino metabólico del paciente (ya sea solos o formando parte de una molécula llamada radiofármaco), dan contraste a la imagen de acuerdo a su concentración en un determinado órgano o tejido. En el caso del PET, los mismos se producen en un ciclotrón con que cuenta la FUESMEN.

El radionucleído más importante en diagnóstico es el F-18, que tiene una vida media de 109 minutos. Se llama vida media de un radioisótopo al tiempo en el que la actividad (o sea la cantidad de desintegraciones por segundo) se reduce a la mitad. También se utilizan como radionucleídos producidos por el ciclotrón el Carbono-11 (vida media, 20,4 minutos), el Oxígeno-15 (vida media, 2,1 minutos) y el Nitrógeno-13 (vida media, 10,0 minutos), con los que se producen otros radiofármacos usados en diagnóstico o en investigación.

Una vez lista la producción del material radiactivo en el Ciclotrón, comienza el proceso en el Laboratorio de radiofarmacia, en las llamadas celdas para la radiosíntesis. Aquí se lleva a cabo la marcación de los dirferentes compuestos.

Inmediatamente después, este producto se somete a un riguroso control de calidad para garantizar que la sustancia cumple las características exactas, tanto químicas como físicas y pueda ser inyectada al paciente al iniciar el estudio.

Para realizar una exploración PET se administra por vía endovenosa una pequeña cantidad de líquido (10 ml aproximadamente) que contiene el radiofármaco.

Luego el paciente debe aguardar en reposo unos 45 a 60`.La duración total de la prueba, que varía según el tipo de estudio, es de 2-dos- horas, pero el tiempo de permanencia en la camilla del tomógrafo es de 40 a 60 minutos.

Todos estos procesos son llevados a cabos por un equipo de profesionales compuesto por Ingenieros, Bioquímicos, Técnicos y Médicos, especialmente capacitados y especializados.
 

 

Compuestos utilizados para estudios PET

En clínica se utilizan fundamentalmente los radiofármacos con F-18, por la posibilidad de realizar estudios a cierta distancia del ciclotrón. Entre ellos, el más utilizado es la fluorodesoxiglucosa (FDG), por sus extraordinarias propiedades relacionadas con el metabolismo de la glucosa.

A título indicativo, algunos de los trazadores más utilizados en clínica y en investigación son:
 

Utilización metabólica de la glucosa

18 FDG

receptores

18F-fluorodopa

Transporte de aminoácidos

11C-Metionina

Síntesis de ADN

11C-Timidina

Perfusión miocárdica

15 O- H2O; 82-Rb-cloruro

Retención de agentes quimioterápicos

5-18F-fluorouracilo, 13-N-cisplatino

 

El Tomógrafo PET CT


Los estudios PET se realizan mediante el tomógrafo PET, que consta básicamente de la unidad de exploración (llamada genéricamente "gantry") que contiene varios anillos de fotodetectores, en cuyo interior se introduce la camilla móvil en la que el enfermo avanza progresivamente para realizar el estudio de una zona determinada o de todo el organismo.

Dentro del gantry existe una fuente de radiación gamma para poder realizar un estudio de atenuación, que aumenta significativamente la calidad de la imagen obtenida.

El tiempo en que el paciente debe estar posicionado en la camilla es de aproximadamente entre 40´ y 1 hora, según el estudio. Es por esto que se acomoda al paciente con los elementos de confort (almohadas, apoyabrazos, etc.) necesarios para evitar movimientos y posibilitar una adecuada adquisición de datos.
 

 

 

Características de la imágenes de PET



A diferencia de TAC o RMI en donde las imágenes muestran secciones o planos anatómicos en detalle, las imágenes de PET muestran regiones difusas y contornos de la zona explorada. Además se observan áreas con mayor intensidad de color que corresponden a una captación por parte de las células del radiofármaco que se le administró al paciente antes de la exploración. Vale decir indican zonas que metabolizaron en mayor proporción cierta sustancia (glucosa en el caso de la FDG). Por ello las imágenes de PET son llamadas "metabólicas". En la técnica híbrida PET/CT la imagen metabólica provista por el PET se fusiona con la imagen anatómica obtenida con el CT para poder ubicar la región de hipercaptación.

Como en otros procedimientos diagnósticos con la ayuda de potentes ordenadores se identifica la localización y el número de emisiones gamma de los positrones, y a través de complicados procesos de reconstrucción informática, se elaboran las imágenes para su interpretación. Las vistas pueden presentar varios planos (coronal, sagital, axial y oblicuos) además de permitir reconstrucciones tridimensionales y fusión de imágenes con otras modalidades (superposición de imágenes anatómicas sobre imágenes metabólicas por ejemplo RMI-PET).

 

 

 

 

PET en Oncología




Los estudios PET, utilizados inicialmente para estudios funcionales de cerebro y corazón, tuvieron, a partir de la introducción del PET de cuerpo entero, una indicación especial en oncología, al permitir mostrar imágenes coronales del organismo, complementadas con estudios sagitales y axiales.

La ventaja de los estudios mediante PET es que detectan la actividad de masas muy pequeñas de células cancerosas y, además, las de mayor tamaño, reflejan proporcionalmente la actividad tumoral.

Por eso las indicaciones generales de los estudios PET en oncología incluyen:

 

 

 

  • Diagnóstico inicial del cáncer. Diagnóstico muy precoz, en muchos casos más inicial que con otros métodos de examen.
  • Diferenciación entre tumores benignos y malignos.
  • Determinación del grado de malignidad de la tumorización, y, por tanto, predicción pronóstica de su curso.
  • Estadificación de la extensión de la enfermedad, al poder mostrar en una imagen el tumor primario, la afectación ganglionar y las metástasis.
  • Confirmación de la significación de las lesiones encontradas en TAC, RM y estudios de rayos X.
  • Control de la respuesta al plan de tratamiento.
  • Detección de posible recurrencia de la enfermedad, en especial en pacientes con marcadores tumorales elevados, aun con resultados negativos con otras técnicas de examen.
  • Diagnóstico diferencial entre recurrencia tumoral y cicatrización o radionecrosis, en especial por quimioterapia o radioterapia.

 

 

Tumores más estudiados en PET

La utilidad de los estudios PET es extraordinaria en los tumores de mama, cabeza y cuello, colorrectal, linfomas, melanomas, tumores cerebrales y carcinoma pulmonar no microcítico, siendo de interés su aplicación en otras localizaciones, como cáncer de ovario, próstata, vejiga, tiroides, páncreas.

 

 

 

Cáncer de mama

En cuanto al diagnóstico del cáncer de mama, los estudios PET no reemplazan, por supuesto, a la mamografía en estudios de screening de cáncer de mama. Sin embargo, en ciertos casos, como en mujeres con mamas fibroquísticas o con implantes, la precisión del PET en el diagnóstico de la enfermedad primaria es del 85% mientras que en la mamografía es del 67%. También es de gran ayuda en enfermas con mamas densas, o con cirugía previa, que dificultan la interpretación de la mamografía. En la valoración de la afectación de ganglios axilares de las pacientes antes de una intervención quirúrgica, la PET muestra un mayor valor de predicción negativo que la CT y los estudios radiológicos.En enfermas con sospecha de recurrencia local, la PET proporciona un 95% de sensibilidad, 98% de especificidad y 96% de precisión, lo que supone una importante ayuda para confirmar el diagnóstico.

 

 

 

 

Cáncer colorectal

La PET supone un importante aporte diagnóstico y enfoque terapéutico del carcinoma colorrectal, que se traduce en una notable reducción de costos.

En la evaluación pre-operatoria de los enfermos de carcinoma colorrectal, la imagen permite detectar en el mismo estudio el tumor primario y la posible presencia de metástasis, especialmente hepáticas, facilitando la estadificación del tumor, y el oportuno tratamiento.

Aproximadamente un tercio de los pacientes de cáncer colorrectal sometidos a intervención quirúrgica tienen una recidiva antes de los dos años de la operación. El estudio PET en el diagnóstico de las recidivas, no solo es extraordinariamente precoz, sino económico en relación a las otras técnicas de diagnósticas necesarias para su confirmación.

El estudio PET es de especial importancia para la elección de intervención por parte de cirujano. En unos casos (detección de metástasis irresecable), supone la renuncia a la intervención quirúrgica. En otros supone una modificación a la intervención planificada. La PET puede informar, antes que la TAC, de la existencia de metástasis hepática única (resecable), pudiéndose aplicar el adecuado tratamiento quirúrgico.

Es de gran utilidad el estudio PET de cara a la detección de recidivas, permitiendo, aparte de la seguridad diagnóstica, un notable ahorro en relación a las técnicas alternativas de diagnóstico.

 

 

 

 

Tumores cerebrales

En primer lugar, el diagnóstico tumoral. El estudio PET con FDG muestra, por una parte, la elevada utilización metabólica de la glucosa por parte del cortex y ganglios basales, que pueden dificultar la interpretación de una imagen tumoral, que sin embargo destaca gracias a su elevado metabolismo en relación a los tejidos vecinos.

La PET permite, además la determinación del grado de malignidad tumoral, proporciona información pronóstica, así como la capacidad de diferenciar la recurrencia tumoral de la necrosis por radioterapia o quimioterapia.

 

 

 

 

Linfoma

En ocasiones, y con las técnicas habituales de imagen, es difícil realizar una correcta estadificación de los linfomas.

En estos casos, la PET es método completo para detectar la extensión de la enfermedad gracias a su capacidad de diferenciar el tejido tumoral viable de las cicatrices, la PET es de gran valor para confirmar, en casos dudosos, la finalización o la continuidad del tratamiento mediante radioterapia, quimioterapia o técnicas biológicas.

 

 

 

 

Cáncer de pulmón

En el cáncer de pulmón no microcítico, la PET sobrepasa en sensibilidad y especificidad a la TAC y a otras técnicas de imagen en la detección de neoplasias pulmonares primarias, así en la estadificación del cáncer de pulmón. La exactitud de la imagen PET en la detección del cáncer de pulmón en pacientes con nódulos pulmonares indeterminados tiene un rango del 89 al 94% de sensibilidad y del 80 al 100% de especificidad.

En el estudio PET mediante FDG es una técnica diagnóstica más adecuada que el TAC para detección de ganglios y de metástasis a distancia, y se considera la mejor modalidad no invasiva para la estadificación del carcinoma pulmonar no microcítico.

 

 

 

 

Melanoma

En el melanoma, cuyas células tienen gran actividad metabólica, el estudio PET con FDG muestra claramente la lesión primaria, las metástasis y la enfermedad residual local.

En algunos casos, en los pacientes estudiados con la PET se confirman de entrada la existencia de melanoma metastásico diseminado en vez de enfermedad local o regional, con lo que se evita la administración de tratamientos complejos y de posible toxicidad. La PET de cuerpo entero es un método muy sensible y, por supuesto, mejor que las técnicas de examen habituales para detectar el melanoma metastásico.

El estudio PET de cuerpo entero con FDG permite realizar una evaluación pronostica del melanoma, y es de especial interés en el diagnóstico de recurrencias.

 

 

 

 

Cáncer de cabeza y cuello

Sin repasar las diferentes localizaciones, indicaremos solo que en el cáncer de cabeza y cuello la detección precoz es de especial importancia ya que las lesiones avanzadas tienen bajas tasas de supervivencias. El estudio PET permite una correcta estadificación, al mostrar la afectación ganglionar y las metástasis. Además, es especial importancia la detección de las recurrencias, en especial tras la radioterapia o quimioterapia.

 

 

 

 

 

 

PET en Cardiología



Los estudios PET mediante 13-NH3 permiten estudiar el flujo miocárdico, mientras que los realizados con 18-FDG muestran su metabolismo. Aparte de otras indicaciones, estos estudios son fundamentales para confirmar la viabilidad del miocardio isquémico y, por tanto, para sentar la indicación de intervención quirúrgica (by-pass).

En efecto, los estudios PET con FDG permiten distinguir el miocardio isquémico viable del necrótico. Si se observa una disminución del metabolismo regional, se podrá confirmar la existencia de tejido miocárdico no viable, que no se beneficiará del restablecimiento del flujo sanguíneo. Al contrario, la demostración en el tejido de normalidad de la tasa metabólica para la glucosa indica su viabilidad, y asegura la mejoría que se obtendrá con el restablecimiento del flujo sanguíneo. El estudio PET es, pues, fundamental, para establecer el adecuado tratamiento quirúrgico (by-pass, angioplastía, transplante) o médico.

 

 

 

 

 

 

 

 

PET en Psiquiatría y Neurología



Una indicación fundamental de los estudios PET es el estudio de las demencias de todo tipo y de las enfermedades degenerativas cerebrales. Dada la elevada tasa de metabolismo de las células cerebrales para la glucosa, se puede mostrar claramente su disminución en estadíos muy iniciales, y de ahí su capacidad de detectar precozmente la enfermedad de Alzheimer y otros procesos (demencia senil, atrofia múltiple sistémica, parálisis supranuclear progresiva, y degeneración corticobasal). Esta técnica se confirmará de extraordinaria importancia con el avance del tratamiento de la enfermedad de Alzheimer en etapas iniciales. También es de interés el estudio PET en la enfermedad de Parkinson.

Igualmente se puede detectar la existencia y localización de focos epileptógenos, en especial en los casos en que se ha enfocado su tratamiento mediante resección en quirúrgica; en determinadas enfermedades psiquiátricas (Esquizofrenia), en secuelas de traumatismos y en el abuso de tóxicos.