TEMA 2 APLICACIONES DE LAS FUENTES NO ENCAPSULADAS EN UN SERVICIO DE MEDICINA NUCLEAR.

TEMA 2 APLICACIONES DE LAS FUENTES NO ENCAPSULADAS EN UN SERVICIO DE MEDICINA NUCLEAR. IR_OP_MN_T02 1 / 22 CSN-2015

Contenido 1. INTRODUCCIÓN... 3 2. ESTUDIOS DE MEDICINA NUCLEAR... 4 3. INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA EN MEDICINA NUCLEAR:... 6 4. INDICACIONES Y PROCEDIMIENTOS POR ÓRGANOS... 8 4.1. CARDIOLOGÍA: estudios de perfusión y viabilidad miocárdica, fracción de eyección, cortocircuitos intracardíacos.... 8 4.2. SISTEMA MÚSCULOESQUELÉTICO... 9 4.3. NEFRO-UROLOGÍA... 10 4.4. HEPATOESPLÉNICO.... 11 4.5. HEPATOBILIAR.... 11 4.6. NEUROLOGÍA.... 11 4.7. NEUMOLOGÍA.... 12 4.8. SISTEMA LINFÁTICO.... 12 4.9. LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO.... 13 4.10. ENDOCRINOLOGÍA.... 13 4.11. GASTROENTEROLOGÍA.... 14 4.12. LABORATORIO.... 15 4.13. INFLAMACIÓN/INFECCIÓN.... 16 4.14. TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE POSITRONES (PET).... 16 IR_OP_MN_T02 2 / 22 CSN-2015

1. INTRODUCCIÓN La MEDICINA NUCLEAR, según la División para la Alta Educación e Investigación del Consejo de Europa, en las conclusiones de la reunión de 1984, es la especialidad médica que se dedica "al diagnóstico, tratamiento, investigación y prevención de las enfermedades haciendo uso de sustancias radiactivas no encapsuladas y de las propiedades de los núcleos estables". La O.M.S. define la Medicina Nuclear como la especialidad medica que con fines asistenciales, docentes e investigadores, emplea las fuentes radiactivas no encapsuladas. La Comisión Nacional de la Especialidad de Medicina Nuclear definió: "La Medicina Nuclear es la especialidad Médica que emplea los isótopos radiactivos, las radiaciones nucleares, las variaciones electromagnéticas de los componentes del núcleo y técnicas biofísicas afines, para la prevención, diagnóstico y terapéutica de las enfermedades y para la investigación clínica". Es la especialidad médica que realiza diagnósticos por imagen, análisis y tratamientos mediante la utilización de radiotrazadores (o radiofármacos) que reciben este nombre porque se administran en dosis muy pequeñas, no tienen ninguna acción fármacoterapéutica, ni efectos secundarios, ni reacciones adversas graves. Los radiofármacos o radiotrazadores pueden ser de tres tipos: a) Un isótopo radioactivo, b) un isótopo radioactivo unido a un compuesto no radioactivo formando parte de la misma molécula y c) un isótopo radioactivo que se une a células del propio paciente. Estos compuestos permiten estudiar la morfología y el funcionamiento de los órganos, incorporándose a ellos y emitiendo una pequeña cantidad de radiación que es detectada por un equipo externo, la gammacámara. De esta forma se puede ver la llegada del radiofármaco al órgano, su distribución y posteriormente su eliminación. Este mecanismo de captación del radiofármaco por los tejidos se utiliza también para tratar distintas patologías utilizando diferentes radionucleidos. En la mayoría de las pruebas diagnósticas la vía de administración del radiofármaco es intravenosa. Las aplicaciones de la Medicina Nuclear necesitan del concurso de varias disciplinas: Radiofarmacia (radiotrazadores), con la utilización generalizada del radionucleido metaestable Tecnecio-99m (Tc 99m ), emisor gamma puro y que se obtiene en el mismo centro hospitalario a partir del Molibdeno 99 (generador molibdeno/tecnecio), en forma de pertecnetato y con el que se pueden marcar una variedad de sustancias en el propio Servicio. La ausencia de radiación beta de este radionucleido hace que la dosis interna al paciente sea menor. Además, su semiperiodo de seis horas, relativamente corto, hace que sea posible administrar actividades de algunas decenas o centenas de MBq con fines diagnósticos, lo cual aporta una mayor calidad a la imagen. IR_OP_MN_T02 3 / 22 CSN-2015

Radiofísica (gammacámara, procesadores). La señal captada por la gammacámara es amplificada y posteriormente transformada en una señal que es analizada mediante un ordenador y representada como una imagen, en una escala de color, cuya intensidad es proporcional a la energía recibida. Es fundamental que toda la cadena de obtención de imagen funcione correctamente. Protección Radiológica (de pacientes, trabajadores y público), dado que para realizar todo lo anterior se requiere manejar sustancias radiactivas no encapsuladas con su problemática asociada de almacenamiento, manipulación, medida de irradiación externa y contaminación y producción de residuos. Medicina clínica (estudios diagnósticos y de tratamiento). Como ya hemos comentado anteriormente, esta disciplina está basada en el estudio de la funcionalidad y morfología de los distintos órganos. El estudio de cada uno y el tipo de diagnóstico al que se pretende llegar requiere de unos procedimientos de administración, captación y procesado diferentes. 2. ESTUDIOS DE MEDICINA NUCLEAR Las técnicas de Medicina Nuclear más comunes se centran en dos grandes áreas médicas: diagnóstico y terapéutica. Las técnicas de diagnóstico de medicina nuclear proporcionan una información esencialmente funcional del órgano estudiado, a diferencia del resto de las técnicas de diagnóstico por imagen (TAC, resonancia magnética, ecografía, etc.) que ofrecen información estructural o anatómica. Con la aparición de la tomografía por emisión de positrones (PET), la información ofrecida es de carácter molecular. Además son técnicas no invasivas ya que para su realización únicamente precisan de la administración previa al paciente. Gracias a las técnicas in vivo y las técnicas in vitro se puede descubrir la presencia de una enfermedad y la medida en que esta ha invadido el organismo. Las técnicas in vivo se basan en el principio de los trazadores. Un radionucleido con una forma química y una duración de la radiactividad seleccionadas se administra al paciente, generalmente por vía intravenosa, ingestión oral o inhalación. A través de un dispositivo de detección especial, por ejemplo una cámara gamma, se observa el recorrido del radiofármaco por todo el organismo hasta que se concentre en un tejido u órgano determinado. La cámara gamma detecta los fotones que escapan del cuerpo, creando una imagen bidimensional con la ayuda de una computadora. Estas imágenes permiten obtener información detallada como el vaciado del estómago o la actividad de bombeo del corazón. A su vez, los estudios in vivo se pueden orientar a buscar el comportamiento puramente funcional o dinámico de un órgano o sistema, sin interesar el reparto o distribución del radionucleido en las distintas zonas del mismo, o bien puede interesar ver su distribución topográfica, tomando una imagen que proporciona información sobre la forma y tamaño de los órganos y de sus posibles malformaciones (estudios morfológicos). Con los equipos adecuados (gammacámara y procesadores de datos) se pueden obtener información funcional y morfológica al mismo tiempo. La elección del tipo de radiofármaco depende del IR_OP_MN_T02 4 / 22 CSN-2015

tejido, órgano o sistema orgánico a estudiar. En los últimos años, gracias a la tomografía por emisión de positrones (PET), los estudios han pasado a ser moleculares. Tabla 1. Los estudios in vivo a su vez se pueden clasificar como: -Estáticos, en los que se obtiene imágenes planares cuya adquisición se fija por cuentas o tiempo. -Dinámicos, en el que se adquiere secuencialmente un elevado número de imágenes con un tiempo fijo establecido por imagen; tienen la capacidad excepcional de mostrar las funciones corporales a través del tiempo, al igual que una película muestra una tras otra las imágenes. - Estudios tomográficos, Single Photon Emission Computer Tomography (SPECT) que significa Tomografía Computarizada por Emisión de Fotón Único, en el que se obtienen una serie de imágenes alrededor del área a estudiar para obtener una visión tridimensional. Las técnicas in vitro permiten efectuar un diagnóstico clínico sin exponer al paciente a las radiaciones. Una muestra de sangre del paciente se envía al laboratorio y se examina mediante técnicas nucleares tales como el radioinmunoanalisis (RIA) o el análisis inmunorradiométrico (IRMA). Estos análisis permiten medir con precisión la exposición pasada y presente a una infección evaluando los anticuerpos. El RIA también se utiliza para medir sustancias como las hormonas, vitaminas y medicamentos. Desde el punto de vista terapéutico, la medicina nuclear tiene sus principales aplicaciones en el cáncer de tiroides, el hipertiroidismo, tumores hepáticos (primarios o secundarios) y el tratamiento paliativo del dolor óseo de origen metastático de determinados cánceres. Los procedimientos terapéuticos con radionucleidos se realizan con emisores de radiación beta, generalmente de energías elevadas. IR_OP_MN_T02 5 / 22 CSN-2015

Tabla 1: Mecanismos de localización de radioisótopos MECANISMO ORGANO TRAZADOR TRANSPORTE ACTIVO Tiroides Isótopos del yodo Tc 99m pertecnetato Glándulas salivales Hígado Miocardio Riñón Absceso. Tumor Medula ósea Tc 99m pertecnetato Tc 99m glucoheptanato Tl 201, Tc 99m metoxi isobutil isonitrilo Tc 99m glucoheptanato Ga 67 citrato In 111 cloruro FAGOCITOSIS Sist. Reticuloendotelial Tc 99m coloide sulfuro SECUESTRO CELULAR Bazo Hematíes marcados con Tc 99m Hematíes dañados por calor-cr 51 BLOQUEO CAPILAR Pulmón Macroagregados de albúmina o microesferas marcados con Tc 99m DIFUSION SIMPLE O INTERCAMBIO Hueso F 18 Cerebro Riñón Pulmón Tc 99m DTPA X 133 estudios de ventilación ADSORCION FISICOQUIMICA Hueso Tc 99m fosfatos Trombos radiofibrinogeno LOCALIZACION COMPARTIMENTAL Pool cardiovascular Hematíes y albúmina marcados con Tc 99m -MAA Estudio de flujo Tc 99m O 4 Agentes marcados con Tc 99m 3. INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA EN MEDICINA NUCLEAR: Activímetro: En el activímetro se obtienen las medidas de actividad. Como sistema de detección utiliza una cámara de ionización tipo pozo, generalmente de forma cilíndrica, llena de argón a alta presión (equivalente a 20 atmósferas) El principio de operación es muy simple: La corriente producida en la cámara de ionización por una determinada fuente radiactiva, en una disposición geométrica determinada, es directamente proporcional a la cantidad de radiactividad de la fuente. La conversión de esta medida de la corriente en una de actividad se realiza mediante el uso de factores de ganancia. Las medidas de actividad se expresan en μci, mci, MBq y GBq; con un rango de energía de 25 KeV a 3 MeV. Se usa para medir la actividad a administrar a los pacientes. Gammacámaras: Para conseguir detectar la radiación y formar las imágenes, es necesario disponer de unos sistemas de detección muy específicos. Cualquier equipo de medicina nuclear se compone de tres partes básicas: IR_OP_MN_T02 6 / 22 CSN-2015

Detector que convierte la radiación del radionúclido en una señal eléctrica Unidad electrónica que modula y analiza la señal Unidad de presentación de datos. La misión de un detector de centelleo es transformar la energía de radiación de los fotones gamma en corriente eléctrica mensurable; consta de tres partes: Una sustancia luminiscente capaz de centellear (cristal de centelleo) El acoplamiento óptico El tubo fotomultiplicador (TPM). El funcionamiento consiste en que al incidir una partícula o radiación sobre la sustancia luminiscente, se excitan sus átomos y al volver a su estado fundamental producen destellos de luz. Estos fotones se trasmiten mediante el acoplamiento óptico al fotocátodo del TPM, creando así una corriente de electrones, que son atraídos por los distintos dínodos, debido a la diferencia de potencial entre los mismos, siendo multiplicados hasta formar una avalancha que es recogida por el ánodo colector, obteniendo finalmente en el condensador de salida un impulso de voltaje proporcional a la energía de los fotones gamma incidentes sobre la sustancia luminiscente. Cada uno de los impulsos que formará parte de la imagen se denomina cuenta. El número de impulsos es proporcional a la actividad administrada. El cristal de yoduro sódico activado con talio (NaI(Tl)) es el más utilizado en medicina nuclear; éste compuesto tiene un buen coeficiente de absorción de fotones, el yodo favorece el efecto fotoeléctrico que hace que toda la energía del fotón incidente se absorba; y los átomos de talio introducidos en las mallas del cristal como impurezas, se excitan con la energía absorbida, emitiendo destellos luminosos al desexcitarse. Figura 1. La gammacámara es el equipo fundamental para la detección y formación de imágenes en medicina nuclear. Los componentes básicos de una gammacámara son: o Detector o Colimador o Cristal de centelleo o Tubos fotomultiplicadores o Preamplificadores Unidad electrónica o Amplificador o Analizador de altura de impulso Unidad de presentación de datos Debido a que el conjunto de fotones que pueden llegar al detector son de diferentes energías tanto por la propia emisión del radionucleido como por las interacciones producidas en el paciente y en el cristal (dispersión Compton), conviene disponer de elementos discriminadores como el colimador que permite sólo el paso de aquellos fotones que lleven una dirección dada. IR_OP_MN_T02 7 / 22 CSN-2015

Los colimadores están formados por una placa de plomo de mayor o menor espesor dependiendo de la energía para la que va a ser utilizado y con un cierto número de agujeros. Pueden ser paralelos, convergentes, divergentes y pin-hole, que presenta un solo orificio que actúa como un diafragma. El pin-hole se utiliza en algunos casos en que se desea obtener la imagen magnificada. Las gammacámaras pueden ser planares y gammacámara SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography), diseñada para la adquisición de imágenes tomográficas (la gammacámara realiza un arco o un giro de 360º adquiriendo una imagen cada cierto nº de grados habiendo sido prefijado el nº de cuentas o el tiempo por imagen). La información obtenida con las imágenes reconstruidas se puede procesar para obtener planos transversales, sagitales y coronales. Las gammacámaras se pueden conectar a un electrocardiógrafo que detecta el ciclo cardíaco y lo transmite a la gammacámara para poder realizar una adquisición GATED-SPECT (gatilleo). Así mismo las cámaras pueden constar de uno o varios cabezales. También presentan la incorporación de la Tomografía Computarizada (CT) que permite la localización anatómica de las imágenes metabólicas (SPECT-CT) Cámara de positrones (PET): Consta de varios anillos adyacentes con numerosos detectores de centelleo de pequeño tamaño que detectan los dos fotones de 511 KeV, que son emitidos simultáneamente y en sentidos opuestos, en la aniquilación de los positrones. Estos detectores son cristales de bigermanato de bismuto, ortosilicato de gadolinio activado con cesio, fluoruro de bario y fluoruro de cesio. Los anillos están separados unos de otros por tabiques o septos metálicos que impide que cada anillo detecte fotones que no procedan de su propio plano. Los cristales llevan acoplados fotomultiplicadores para la conversión de la luz originada en el centelleo en un impulso eléctrico y su amplificación. La introducción de técnicas 3D de adquisición de imágenes, cristales de nueva generación como el Ortosilicato de Gadolinio (GSO) y Ortosilicato de Lutecio (LSO) y el aumento de la longitud del campo de visión presentan avances en la mejora de la calidad de las imágenes. Actualmente ya existen cámaras que incorporan una Tomografía axial Computarizada para, además de realizar una corrección de atenuación ideal, ofrecer a la vez una imagen anatómica de referencia, son las llamadas PET-TAC. 4. INDICACIONES Y PROCEDIMIENTOS POR ÓRGANOS 4.1. CARDIOLOGÍA: estudios de perfusión y viabilidad miocárdica, fracción de eyección, cortocircuitos intracardíacos. Angiogammagrafía de primer paso: Esta técnica permite el estudio de primer paso de un radiofármaco, habitualmente el pertecnetato Tc 99m, por las cavidades cardíacas y pulmones tras su administración intravenosa. Su indicación más frecuente es el diagnóstico y cuantificación del shunt izquierda-derecha, contribuyendo a establecer la necesidad de corrección quirúrgica del mismo. El estudio se basa en establecer la relación entre el flujo pulmonar y el sistémico tras una primera circulación cardiopulmonar. IR_OP_MN_T02 8 / 22 CSN-2015

Ventriculografía isotópica (muga): Su utilidad se encuentra en el pronóstico del infarto agudo de miocardio (IAM), diagnóstico de infarto de ventrículo derecho, decisión de recambio valvular en la insuficiencia aórtica, estratificación preoperatoria de riesgo quirúrgico, cardiotoxicidad de drogas quimioterápicas, miocardiopatías en general. Se utilizan glóbulos rojos marcados, las variaciones de volumen ventricular se traducen por variaciones en la cuenta de radiactividad, permitiendo calcular parámetros hemodinámicos (fracción de eyección, velocidad de eyección, velocidad de llenado diastólico, etc.). El análisis del estudio en modo cine permite observar alteraciones en la motilidad parietal segmentaria (hipoquinesias, aquinesias o disquinesias). Radiofármaco: Tc 99m O 4 (pertecnetato) previa administración de PYP (pirofosfato). Gammagrafía de miocardio: para diagnóstico de IAM. Diagnóstico de IAM en pacientes con ECG de difícil interpretación o discordancia clínica-electrocardiográfica-enzimográfica, diagnóstico de IAM en perioperatorio de cirugía cardíaca, diagnóstico de contusión miocárdica, diagnóstico de amiloidosis cardíaca. Los compuestos fosfatados se adhieren a los cristales de calcio depositados en el tejido miocárdico necrosado, fenómeno que ocurre entre las 24 horas y los 7 días del episodio agudo (máximo entre 48 y 72 horas). Radiofármaco: Tc 99m -PYP (pirofosfato). Estudios de perfusión miocárdica: para valoración de isquemia o necrosis en pacientes con sospecha o diagnóstico de enfermedad coronaria. Radiofármacos: 201 Talio, Tc 99m - Tetrofosmina, Tc 99m -MIBI (metoxi-isobutil-isonitrilo). Se puede utilizar la técnica de SPECT y gated-spect (añade información de fracción de eyección, contractilidad y engrosamiento de las paredes del miocardio). Figura 2. 4.2. SISTEMA MÚSCULOESQUELÉTICO Gammagrafía ósea: Diagnóstico de tumores óseos primitivos benignos o malignos y sus metástasis óseas, osteomielitis, sacroileitis, osteodistrofia renal, dolor lumbar o de otra localización de causa no aclarada, fractura de estrés, traumatismos, algodistrofias, osteonecrosis aséptica, estudio del cartílago de crecimiento (trastornos fisarios), síndrome del niño maltratado, infartos óseos (drepanocitosis), enfermedad de Paget, en definitiva, cualquier patología ósea primaria o secundaria a otro trastorno. El radiotrazador fosfatado es adherido a los cristales de hidroxiapatita de calcio del tejido óseo. La intensidad de fijación es proporcional al grado de actividad osteogénica, la cual está aumentada en toda lesión ósea representando un mecanismo de reparación. Radiofármaco: Tc 99m -MDP (metil difosfonato) ó Tc 99m -HMDP ó Tc 99m -HDP. Figura 3. La radiosinoviortesis: Emplea radioisótopos betaemisores predominantemente. La irradiación de las capas superficiales de la sinovial por el isótopo colocado localmente causa la destrucción y luego la esclerosis con desaparición de los infiltrados inflamatorios de la sinovial. Los productos utilizados son Yttrium-90, Rhenium-186 y Erbium-169, Dysprosium- 165, que se elige en función de la articulación a tratar. Las principales características de estos radioisótopos se muestran en la Tabla 2 IR_OP_MN_T02 9 / 22 CSN-2015

Tabla 2. Características de Radioisótopos Isótopo Radiación Período Energía (MeV) Penetración Tisular (mm.) Re 186 B, Gama débil 89 hrs 0,98 1,2 a 3,7 Y 90 B 64 hrs 2,2 3,5 a 11 Er 169 B 9,4 hrs 0,34 0,3 a 11 Dy 165 B, Gama débil 140 min. 1,3 5,6 Tratamiento del dolor óseo metastático: Los radionucleidos más indicados para la terapia paliativa del dolor, en caso de metástasis ósea, son aquellos que emiten partículas beta y alfa de mediana energía. Entre los radionucleidos de mayor interés en relación con esta terapia destacan en la actualidad el estroncio-89, el samario-153-edtmp (emisores beta) y Ra-223 (emisor alfa).. La respuesta suele producirse a las dos semanas y se mantiene hasta los seis meses, debiendo controlarse la serie plaquetaria ya que son los elementos celulares más sensibles a este tratamiento, y el samario 153-EDTMP, que mantiene un promedio de respuesta de ocho semanas y presenta toxicidad en plaquetas y glóbulos blancos. 4.3. NEFRO-UROLOGÍA Renograma isotópico: Diagnóstico de hipertensión arterial (HTA) vasculorrenal, diagnóstico de uropatía obstructiva, hidronefrosis, secuelas de traumatismo renal, evaluación del transplante, malformación congénita, litiasis renal (BORRAR). El radiotrazador inyectado por vía intravenosa permite ver el funcionamiento de los riñones (llegada del radiofármaco, filtrado, tránsito y acumulación en la pelvis renal, eliminación hacia los uréteres y la vejiga). El DTPA es un agente de filtrado glomerular, el MAG3 es un agente de secreción tubular. Es posible estudiar 3 fases: Vascular, parenquimatosa y de eliminación. Radiofármaco: Tc 99m - DTPA (ácido dietilen triamino pentacético) y Tc 99m -MAG3 (mercapto acetil triglicina). Gammagrafía renal: Detección de cicatrices corticales renales en la pielonefritis, malformaciones o malposiciones renales (riñón en herradura), infecciones urinarias altas (pielonefritis aguda), valoración pre-nefrectomía. El radiotrazador es incorporado a la célula del túbulo proximal donde permanece fijado durante un lapso prolongado, permitiendo obtener una imagen anatomofuncional de la corteza renal. El DMSA no se filtra en la nefrona sino que se incorpora a las células tubulares y se fija en la corteza en forma proporcional a la función renal. Se puede valorar la función renal absoluta (en qué proporción participa cada riñón de la función renal total) y la función renal relativa (en qué proporción trabaja un riñón con respecto al otro). Radiofármaco: Tc 99m -DMSA (ácido dimercapto succínico). Figura 4. Reflujo vesicureteral: El radiofármaco de elección es el sulfuro coloidal marcado con Tc 99m introducido en vejiga a través de un catéter, en un volumen suficiente para conseguir el llenado vesical. Cuando existe reflujo vésico-ureteral éste puede verse en la fase de llenado, vaciamiento o postvaciamiento. IR_OP_MN_T02 10 / 22 CSN-2015

Transplante renal: El riñón transplantado está situado en fosa ilíaca anterior. El radiofármaco utilizado es el Tc 99m -DTPA (ácido dietilen triamino pentacético) o el Tc 99m - MAG3 (mercapto acetil triglicina). Las complicaciones del transplante renal son el rechazo hiperagudo en las primeras 24 horas, con perfusión ausente; necrosis tubular aguda a los 3-4 días, con perfusión conservada pero función muy deteriorada y toxicidad medicamentosa, tras varias semanas y se comporta similar a la necrosis tubular aguda. 4.4. HEPATOESPLÉNICO. Evaluación morfológica, detección de lesiones focales, estudio de enfermedades hepáticas difusas, evaluación de metástasis hepáticas, tumores, quistes, abscesos. Las partículas coloidales marcadas son fagocitadas por las células del sistema retículoendotelial hepático (células de Kupffer) y esplénico, distribuidas homogéneamente en el hígado y bazo normales. Radiofármaco: Tc 99m -sulfuro coloidal. 4.5. HEPATOBILIAR. Estudio del paciente ictérico, diagnóstico de obstrucción completa o incompleta de vías biliares, estudio del paciente colecistectomizado, en la vesícula biliar estudio de colelitiasis y colecistitis, detección de fístulas biliares, evolución de traumatismos abdominales, reflujo entero-gástrico, estudio de derivación bilio-digestiva, fuga biliar de anastomosis. El radiotrazador es retirado de la sangre por el hepatocito, eliminándolo a la luz intestinal por la vía biliar. Radiofármaco: Tc 99m -IDA (ácido imino diacético). 4.6. NEUROLOGÍA. SPECT cerebral con trazadores de flujo/metabolismo cerebral: Accidente isquémico transitorio, infarto cerebral, hemorragia subaracnoidea, muerte cerebral, diagnóstico positivo y diferencial de las demencias, en especial enfermedad de Alzheimer, demencia vascular, depresión, localización de focos epilépticos, evaluación pre y postoperatoria de cirugía carotídea, caracterización de cuadros psiquiátricos y traumatismos encéfalocraneales. Se utilizan radiotrazadores liposolubles que atraviesan la barrera hematoencefálica intacta y se localizan en el tejido cerebral en relación proporcional al flujo sanguíneo cerebral regional (FSCr). Las alteraciones del FSCr traducen cambios metabólicos o reflejan patología cerebrovascular. Radiofármaco: Tc99m -ECD (etil-cisteinato-dímero), o Tc99m -HMPAO (hexametil-propilenoamina-oxima). Figura 5. SPECT cerebral para valoración de actividad metabólica tumoral: diagnóstico diferencial entre recidiva tumoral y radionecrosis o proliferación glial post-tratamiento. El tejido tumoral viable acumula el radiotrazador, que se localiza por alteración de la barrera hematoencefálica y es retenido en proporción a la actividad metabólica tumoral. Radiofármaco: 201Talio (Tl 201). Estudio de parkinsonismos y trastornos del movimiento: ayuda en el diagnóstico diferencial entre pacientes con temblor esencial o farmacológico y los pacientes con síndromes de IR_OP_MN_T02 11 / 22 CSN-2015

parkinsonismo clínicamente dudosos, detectando la pérdida de terminaciones nerviosas dopaminérgicas presinápticas funcionales en el cuerpo estriado. Radiofármaco: DaTSCAN (I 123 ioflupano). Figura 6. La visualización de los receptores dopaminérgicos D 2 nos puede ayudar a diferenciar entre enfermedad de Parkinson y el resto de síndromes parkinsonianos y a predecir qué pacientes afectados por la enfermedad de Parkinson van a responder a una farmacoterapia dopaminérgica. Radiofármaco: I 123 IBZM. 4.7. NEUMOLOGÍA. Gammagrafía de perfusión: diagnóstico del Trombo Embolismo Pulmonar (TEP), su control y recidiva, evaluación pre-neumonectomía de la función pulmonar regional, malformaciones pulmonares, control de cirugías reparadoras de patologías congénitas. Explora la circulación pulmonar. La captación del radiotrazador es proporcional al flujo sanguíneo regional pulmonar. Las partículas de albúmina marcadas presentan un diámetro capaz de ocluir la luz de las arteriolas terminales y capilares pulmonares causando una microembolización al azar. La distribución es proporcional al flujo sanguíneo pulmonar y no ocasiona trastornos hemodinámicos significativos, salvo en pacientes con insuficiencia respiratoria severa. Radiofármaco: Tc 99m -MSA (microesferas de albúmina) ó Tc 99m -MAA (macroagregados de albúmina). Figura 7. Gammagrafía de ventilación: Estudio complementario para el diagnóstico del TEP. Se evalúa la función ventilatoria administrando por inhalación a través de un micronebulizador partículas de radioaerosol las cuales alcanzan los bronquiolos terminales y alvéolos de forma tal que la captación pulmonar es proporcional a la ventilación regional del pulmón. Radiofármaco: Tc 99m -DTPA aerosol (ácido dietilen triamino pentacético). 4.8. SISTEMA LINFÁTICO. Estudio del linfedema: valoración de hipoplasia, hiperplasia y agenesia ganglionar, ayudando al diagnóstico diferencial entre edema venoso y linfático. Inyectado en el tejido celular subcutáneo, el microcoloide es derivado por vía linfática hacia los grupos ganglionares regionales. Las anomalías del drenaje linfático ocasionan éxtasis con flujo retardado. Localización del ganglio centinela, es decir, el primer ganglio de drenaje en una región ganglionar definida. Se supone, por tanto, que las células tumorales que emigran de un tumor llegarán primero a este ganglio de forma que biopsiándolo y analizándolo se puede conocer si dicho tumor ha generado células metastásicas. Se realiza ordinariamente en melanoma y cáncer de mama con la finalidad de poder evitar linfadenectomías innecesarias. Radiofármaco: Tc 99m -nanocoloide, y tras la linfogammagrafía que nos indicará la existencia del ganglio centinela, se utiliza una sonda manual gammagráfica para su localización. IR_OP_MN_T02 12 / 22 CSN-2015

4.9. LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO. Nos aporta información para el diagnóstico de hidrocefalia normotensiva, fístulas de líquido cefalorraquídeo (LCR).Después de la inyección en el espacio subaracnoideo por punción lumbar o suboccipital, el radiotrazador se distribuye siguiendo la circulación del LCR sin alterar la dinámica del sistema. Radiofármaco: In 111 -DTPA (ácido dietilen-triaminopentacético). 4.10. ENDOCRINOLOGÍA. TIROIDES: Gammagrafía tiroidea: Hiper/hipofunción, tumoral, diagnóstico de bocio difuso, nódulos tiroideos hiperfuncionantes o no funcionantes, bocio multinodular, intratorácico, quiste tirogloso, tumoración de cuello de origen indeterminado, agenesia tiroidea. Principalmente realizada con pertecnetato, el anión pertecnetato es captado por la célula tiroidea mediante un mecanismo de membrana similar al del anión yoduro aunque no es organificado. El grado de captación es dependiente del estado funcional de la glándula. Radiofármaco: Tc 99m O4 (pertecnetato). En determinadas situaciones se realiza con I 131 como en el caso de nódulo tiroideo hipercaptante con Tc 99m, bocio endotorácico, trastornos en la organificación (dishormogénesis); el radiotrazador bajo forma de yoduro es captado y organificado por las células tiroideas en proporción al estado funcional de la glándula. Radiofármaco: I 131 bajo forma de yoduro de sodio. Rastreo de cuerpo completo con I 131 : Búsqueda de metástasis y recidivas funcionantes de carcinoma diferenciado de tiroides, generalmente después de efectuada la tiroidectomía total y ocasionalmente posterior a una dosis terapéutica con radioiodo. El radioiodo es captado y organificado por las metástasis y recidivas funcionalmente activas. Radiofármaco: I 131 bajo forma de yoduro de sodio. Tratamiento con I 131 : El tratamiento del cáncer de tiroides tiene dos fases imprescindibles en su aplicación. Una vez diagnosticado al paciente se realiza cirugía de la glándula intentando no dejar tejido tiroideo remanente. A las dos semanas de ésta se administra al paciente una dosis terapéutica de 131 I para intentar eliminar el posible tejido tiroideo existente en la región glandular o a distancia. En la hiperfunción tiroidea (hipertiroidismo) difícilmente tratable farmacológicamente o de alta agresividad clínica, también se utiliza el I 131 como tratamiento. PARATIROIDES: Hiperparatiroidismo (diagnóstico y localización de adenoma paratiroideo, glándulas hiperplásicas o carcinoma). El radiotrazador se distribuye inicialmente en tiroides y paratiroides normales. En un lapso de 2-3 horas se elimina la actividad de los tejidos normales, quedando retenido el trazador en los tejidos con elevada tasa metabólica como los adenomas paratiroideos y en menor grado las glándulas hiperplásicas. Radiofármaco: Tc 99m -MIBI (metoxi-isobutil-isonitrilo). GLANDULAS SALIVALES: diagnóstico diferencial entre la xerostomía genuina y la sequedad de boca de origen psicosomático, diagnóstico del grado de alteración funcional de las glándulas salivales por inflamaciones crónicas, enfermedades sistémicas, radioterapia IR_OP_MN_T02 13 / 22 CSN-2015

externa o post-tratamiento con I 131, síndrome de Sjögren, síndrome de Mikulicz, etc., cuantificación de la repercusión sobre la funcionalidad glandular de obstrucciones de la vía excretora, de litiasis o compresión extrínseca, detección de lesiones ocupantes de espacio intraglandulares, diagnóstico diferencial entre tumores diferenciados que conservan la actividad funcional y los que la destruyen, valoración de las causas del aumento de tamaño de las glándulas salivales. El estudio se basa en la capacidad de las glándulas salivales de concentrar el Tc 99m O 4 en los conductos intralobulares y su posterior secreción con la saliva a la cavidad bucal. Radiofármaco: Tc 99m O 4. LESIONES SUPRARRENALES Y TUMORES NEUROENDOCRINOS: los agentes utilizados son diferentes. Para el estudio de la corteza se usan derivados del colesterol, como el I 131-19-yodo colesterol, I 131-6-beta yodo metilnorcolesterol y Se 75 -metilnorcolesterol, que son transportados a las suprarrenales vía lipoproteína LDL. El aclaramiento es lento por lo que hay que esperar 72-96 horas para obtener buen contraste lesión-fondo. Las distintas patologías para las que se utilizan son las lesiones que producen síndrome de Cushing, aldosteronismo e hiperandrogenismo. El principal producto secretado por la médula suprarrenal es la epinefrina y en menor grado la norepinefrina. La similitud estructural de la metaiodobencilguanidina (MIBG), análogo de la guanetidina, con el neurotransmisor norepinefrina es quizás el responsable de su captación por tejidos adrenérgicos. La MIBG se utiliza marcada con 123 I y en menor medida con 131 I para el diagnóstico de feocromocitomas, neuroblastomas, carcinoma medular de tiroides, insulinomas y una miscelánea de tumores como los pituitarios. Su rápida acumulación en feocromocitomas malignos y neuroblastomas nos permite utilizar la 131 I MIBG como agente terapéutico. 4.11. GASTROENTEROLOGÍA. Estudio del tránsito esofágico: Acalasia, megaesófago, enfermedad de Chagras, estenosis esofágica, disfagias. Administrado por vía oral, es posible registrar el transcurso del radiotrazador desde la cavidad oral hasta el estómago y detectar anomalías anatomofuncionales del esófago. Radiofármaco: Tc 99m -sulfuro coloidal. Estudio del reflujo gastroesofágico: pacientes con incompetencia del esfínter esofágico inferior. Anomalías anatómicas como la hernia de hiato, diagnóstico de broncoaspiración del contenido gástrico (asma bronquial, neumopatías), diagnóstico post-tratamiento. Administrado por vía oral el radiotrazador se localiza en el estómago y es posible registrar episodios de paso del contenido gástrico hacia el esófago y determinar su magnitud. Una imagen tardía de tórax es de utilidad para confirmar broncoaspiración de pequeñas cantidades de sustancia radiactiva. Radiofármaco: Tc 99m -sulfuro coloidal. IR_OP_MN_T02 14 / 22 CSN-2015

Estudio de vaciamiento gástrico: RGE favorecido por vaciamiento gástrico retardado, sospecha de problemas de evacuación gástrica, especialmente en los que no existe obstrucción orgánica, evaluación medicamentosa o del estómago operado, trastornos neurovegetativos (diabetes, insuficiencia renal, enfermedad de Chagas). Es posible registrar el tiempo de permanencia del alimento marcado en él estómago y cuantificar el porcentaje de vaciamiento gástrico en un tiempo determinado. Radiofármaco: Tc 99m -sulfuro coloidal. Detección de mucosa gástrica ectópica: hemorragia digestiva de origen desconocido en el adulto joven, enterorragia en el niño, esófago de Barret, divertículo de Meckel. El radiotrazador se fija en las células parietales de la mucosa gástrica, incluyendo las de localización heterotópica que suelen estar presentes en el divertículo de Meckel y en el esófago de Barret. Radiofármaco: Tc 99m O4 (pertecnetato). Estudio de punto de sangrado digestivo: localización de hemorragias gastrointestinales (hemorragias digestivas por debajo del fundus, hemorragias duodenales y en tramos distales del intestino) El radiotrazador se extravasa en el sitio de sangrado, pasando a la luz intestinal lo que permite la detección y localización topográfica de la hemorragia si su magnitud supera cierto límite detectable durante el estudio. Radiofármaco: marcaje de hematíes. Detección de tumores carcinoides: Los tumores carcinoides y los tumores endocrinos del páncreas, así como una miscelánea, presentan con frecuencia receptores de la somatostatina, que pueden ser detectados empleando análogos de la somatostatina marcada, como son el I 123 -tirosina-3-octeotrido o el In 111 -pentetreotido. Su positividad viene determinada por los niveles de receptores de somatostatina en estos tumores. 4.12. LABORATORIO. RIA (radioinmunoanálisis, que utiliza una proteína específica denominada anticuerpo), determinación de marcadores tumorales (sustancia que aparece en sangre y se constata su íntima relación con la existencia de un tumor. La medida de su concentración en el suero u otros líquidos biológicos, o la detección de su presencia en los tejidos son de utilidad para establecer el pronóstico, realizar el seguimiento o comprobar la eficacia de la terapéutica aplicada), marcaje celular (de leucocitos con Tc 99m -HMPAO o In 111 -oxina y glóbulos rojos con Tc 99m ), test de Schilling (determinación de B12 y factor intrínseco, para lo cual se emplea vitamina B12 marcada con un radionúclido del cobalto que es un componente normal de la cianocobalamina o hidroxicobalamina), determinación de volúmenes sanguíneos (se basa en la dilución en el compartimento problema de un trazador de fácil identificación. El método más práctico actualmente es a través de la medida directa del volumen globular, y consiste en el marcaje in vitro de una muestra de glóbulos rojos del paciente con 51 Cr o Tc 99m, que después de reinyectados actúan de radiotrazador. IR_OP_MN_T02 15 / 22 CSN-2015

4.13. INFLAMACIÓN/INFECCIÓN. Leucocitos marcados: debido a que son relativamente abundantes en la sangre circulante y a su capacidad para emigrar hacia los focos inflamatorios e infecciosos en respuesta a una serie de agentes quimiotácticos, son un agente ideal para transportar hasta el área afecta un radionúclido que esté marcándolos. Los marcajes más utilizados son el In 111 -oxina y el Tc 99m -HMPAO. Son de utilidad en la Enfermedad Inflamatoria Intestinal, infecciones protésicas, abscesos, etc. Figura 8. Anticuerpos antigranulocitos: En determinadas circunstancias puede sustituir a la técnica de leucocitos marcados-hmpao-tc 99m. Destaca por su simplicidad, en definitiva es un marcaje leucocitario in vivo, tras la inyección se liga a las superficies de los leucocitos pudiendo así emigrar al foco infeccioso. Citrato de Galio ( 67 Ga): tiene un comportamiento análogo al hierro. En el torrente sanguíneo se une rápidamente a las proteínas séricas, principalmente transferrina y haptoglobina. Su desaparición en sangre es en forma exponencial en tres fases, rápida a los 30 minutos, intermedia a las 4 horas y sérica prolongada a las 38 horas. En las células neoplásicas, el 67 Ga se localiza en el citoplasma y se asocia con los lisosomas y el retículo endoplásmico. Se utiliza en el diagnóstico de infección protésicas, osteomielitis, neoplasias tipo linfoma, localización de abscesos, etc. 4.14. TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE POSITRONES (PET). Es la técnica reina de la Medicina Nuclear. Figura 9 y 10) Concepto: Básicamente consiste en el registro en imágenes de la distribución orgánica de moléculas marcadas con radioisótopos emisores de positrones. Estos radioisótopos son productos de ciclotrón y de semiperiodo físico corto, lo que obliga a una gran proximidad entre el ciclotrón y los sistemas de detección, normalmente cámaras de positrones. Los radioisótopos que más se utilizan son: O 15, N 13, C 11 y F 18. Los radiofármacos de aplicación actualmente en los estudios PET son: 18 FDG (la más utilizada, su depósito es proporcional al consumo de glucosa exógena, reflejando el metabolismo glicídico), 18 FDOPA (análogo a la L-Dopa, se utiliza para evaluar la función dopaminérgica presináptica mediante PET), 11 C-Met (aminoácido con una elevada tasa de captación cerebral, se utiliza en el diagnóstico de tumores), 15 O-Agua (evalúa el flujo sanguíneo cerebral), 13 NH 3 (se utiliza en los estudios de flujo miocárdico), 11 C-Colina/ 18 F- Colina (precursor de la fosfatidilcolina, ésta aumenta en los tumores malignos), 18 F-FHBG (se utiliza como sonda para obtener imágenes del gen reportero del herpes simple Tipo-1-tk, gen suicida para terapia génica del cáncer). IR_OP_MN_T02 16 / 22 CSN-2015

Principales aplicaciones: -Neurología: Determinación del flujo y volumen sanguíneo regional cerebral, la utilización y metabolismo regional de aminoácidos y análogos de la glucosa, el estudio del consumo de oxígeno, la determinación de la densidad y afinidad de receptores de neurotransmisores y fármacos y la medida del ph regional. -Cardiología: el flujo sanguíneo regional miocárdico, el metabolismo regional de ácidos grasos, aminoácidos y análogos de glucosa y la distribución de neurorreceptores. -Estudios farmacológicos. -Oncología: permite el estudio del flujo sanguíneo tumoral, del metabolismo de oxígeno, aminoácidos, glucosa y proteínas, de la densidad y disponibilidad de receptores de hormonas, de neurotransmisores o factores de crecimiento. Su utilización se encuentra en el diagnóstico diferencial de benignidad-malignidad, estadiaje, localización del lugar óptimo para biopsia, predicción del grado de malignidad y pronóstico, evaluación de la respuesta al tratamiento, estudio de la naturaleza de una masa residual, diferenciación de recurrencia y radionecrosis, detección de recurrencia. Los tumores en los que se realiza la PET concretamente son los tumores cerebrales (gliomas, meningiomas, neurinomas, linfomas y metástasis), carcinoma broncopulmonar, cáncer de mama, linfomas, melanomas, tumores de páncreas, carcinomas colo-rectales, tumores de cabeza y cuello (carcinomas de células escamosas), cáncer de tiroides, melanoma y tumores neuroendocrinos. Las indicaciones de la PET se encuentran en constante revisión. FIGURAS Figura 1: Dibujo esquemático de un fotomultiplicador y un contador IR_OP_MN_T02 17 / 22 CSN-2015

Figura 2: SPECT de perfusión miocárdica (ventrículo izdo bicameral) Figura 3A IR_OP_MN_T02 18 / 22 CSN-2015

Figura 3B Figura 3: Gammagrafías óseas de cuerpo completo. A) diagnostico de metástasis óseas. B) Enf de Paget. Figura 4: Gammagrafía renal. Imagen planar IR_OP_MN_T02 19 / 22 CSN-2015

Figura 5 SPECT de perfusión cerebral: imágenes tomográficas Figura 6: SPECT cerebral con trazador del transportador de dopamina (DATSCAN) IR_OP_MN_T02 20 / 22 CSN-2015

Figura 7: Gammagrafía de perfusión pulmonar (tromboembolismo (TEP) derecho) Figura 8: Gammagrafía con leucocitos marcados en paciente con Enfermedad Inflamatoria Intestinal. IR_OP_MN_T02 21 / 22 CSN-2015

Figura 9: Imagen de cuerpo entero con cámara PET y 18 FDG Figura 10: Imagen de fusión tras adquisición con cámara PET-TAC IR_OP_MN_T02 22 / 22 CSN-2015