1
Medicina Nuclear
La Medicina Nuclear es una especialidad médica que emplea técnicas seguras y con un alto
índice costo/beneficio para obtener información funcional y anatómica.
Frecuentemente, la Medicina Nuclear permite detectar alteraciones mucho antes de que las
enfermedades sean clínicamente detectables, lo que repercute significativamente en
tratamientos tempranos más efectivos y pronósticos frecuentemente más favorables.
La Medicina Nuclear emplea pequeñísimas cantidades de radiofármacos para diagnosticar y
tratar enfermedades. Los radiofármacos son sustancias que son atraídas hacia órganos, hueso
o tejidos específicos. La cantidad de radiación a la que se está expuesto en las exploraciones
de Medicina. Nuclear es comparable y frecuentemente inferior a la recibida en exploraciones
radiológicas de rutina.
No es invasiva porque a diferencia de otras técnicas de diagnóstico que exigen cirugía o
introducción de aparatos en el cuerpo, la Medicina Nuclear ofrece procedimientos útiles en
todas las especialidades de la medicina, desde cardiología a neuropsiquiatría. Existen casi 100
evaluaciones distintas de Medicina Nuclear y no hay órgano que no pueda ser explorado
mediante esta especialidad de la medicina moderna.
La Medicina Nuclear muestra la bioquímica del cuerpo, el aspecto específico depende del
radiofármaco utilizado. Esto es un importante contraste con respecto a los otros métodos de
imágenes (US, TAC, RM) que brindan información anatómica.
Área Diagnóstica
Proporciona información funcional del órgano a estudiar. Para lograrlo se administra un
isótopo radiactivo o un radiofármaco, vía intravenosa, oral o inhalatoria.
Administración oral: 131
I
Administración IV.
Ej: Soluciones verdaderas: 99m
Tc-DTPA
Inhalación: 99m
Tc-DTPA (aerosol)
Vía Intratecal: punción lumbar 111
In-DTPA
Vía subcutánea: 99m
Tc- coloide de gelatina de colágeno bovino que se administra
en los espacios interdigitales del pie o mano para estudios de linfografía
Área de Tratamiento
En la parte DX, las radiaciones más útiles son los rayos gamma, pero en la parte terapéutica
se aprovechan más la emisión beta negativa.Debe presentar características físicas
2
determinadas, con una actividad suficiente para el efecto terapéutico. (eliminación de
células patológicas).
Prinicipales Tratamientos
Tratamiento del hipertiroidismo. (En Costa Rica)
Tratamiento del cáncer de tiroides. (En Costa Rica)
Tratamientos paliativos al dolor metastásico (samario, renio etc).
Estructura de un Servicio de Medicina Nuclear
Un servicio de Medicina Nuclear es clasificado un tipo de instalación de tipo I, cuales
necesitan de previa autorización para su construcción y funcionamiento.
“Reglamento sobre la protección contra las radiaciones ionizantes”
Acabado se Superficies
El piso debe revestirse con algún material impermeable fácil de lavar y resistente a los
ataques químicos.Las paredes deben ser recubiertas con material tipo epoxi hasta una altura
razonable (50 cm) para se facilite la descontaminación. Del mismo modo que en los pisos,
deben sellarse las juntas.
Clasificación de zonas de trabajo
1. Controlada
• Cuarto Caliente (preparación y almacenamiento)
• Espacio de administración de dosis, y cuartos de de hospitalización de pacientes para la aplicación de terapia.
• Bodega de desechos radiactivos generados
2. Zona Supervisada
• Zonas aledañas a la zona controlada, donde la tasa de dosis producida por efecto de
la utilización del material radiactivo exija mantener bajo examen las condiciones de
exposición. Donde hay tránsito de material radiactivo o tránsito de fuentes
radiactivas
Áreas Físicas: Radiofarmacia, Sala de Inyección, Sala Espera, Sala Exploración, Salas de
Reporte, Oficinas
3
Radiofarmacia
Dentro de la Radiofarmacia tenemos también 3 áreas
Área Caliente: Cuarto de generadores, es una zona controlada.
Área Tibia: es donde se prepara, se dosifica, se vela por el control de calidad y se
almacena, es una zona controlada.
Área Fría: es la zona administrativa, zona de información a los pacientes, zona de
preparación de los fármacos fríos y es una zona supervisada.
Radiofármacos
Un radiofármaco contiene al menos dos componentes principales:
1. Un radionucleido que produce las características de radiación deseada
2. Un compuesto químico con propiedades estructurales o químico que determina la
distribución dentro el cuerpo y el comportamiento fisiológico del radiofármaco
Características ideales de Radionúclido (Parte Radiactiva)
1. Mayor proporción posible de emisión gamma.
2. Espectro de la energía de radiación gamma de 120Kev a 160 Kev
3. Período de semidesintegración físico corto
Características ideales de un RF (Radionúclido + Fármaco Frío)
1. Incorporación Fisiológica Al órgano o proceso que se quiere estudiar, sin alterarla
2. Que se dirija mayormente al blanco y mínimamente a los alrededor. Relacionado con el
fondo.
3. Que una vez en el blanco o Diana, permanezca en ell el tiempo indispensable.
4. Que no cause reacciones adversas o intoxicaciones
4
Principales Radionúclidos para Costa Rica
Tecnecio-99m Galio-67 Iodo-131
Emisor Gamma Emisor Gamma Emisor Gamma y Beta-
Diagnóstico Diagnóstico Diagnóstico y Terapia
Baja Energía Mediana Energía Alta Energía
140 Kev 93 keV (39%), 184 keV
(21%), 300 keV (17%)
364Kev
Período de Semidesinteg:
6hrs
Período de Semidesinteg:
78,25hrs ó 3,26 días
Período de Semidesinteg: 8
días
Se utiliza Solo o Unido a un
Fármaco Frío formando el
radiofármaco
Se Utiliza Solo Se utiliza Solo
Usos: al poder utilizarse con
un radiofármaco sirve para
el estudio de prácticamente
todos los órganos
Usos: Diagnóstico de
Osteomielitis, Linfomas,
Fiebres de origen
Desconocido, hepatomas
Usos:
Diagnóstico: Rastreo
corporal para descartar
residuo Tiroideo y
mestástasis de Ca de
tiroides.
Tratamientos: Tx para
Hipertiroidismo y para Ca
de Tiroides
Principales Radionúclidos
1. Tecnecio 99m
Lo obtenemos de un Generador de Mo99-tc99m
5
El Molibdeno es producido en reactores nucleares por la fisión del Uranio 235, después el
molibdeno es colocado en una columna de alumina (Al2O3),quedando en forma de forma
de MoO4-2
posteriormente se ensambla el generador.
Los generadores de radioisótopos son sistemas en los cuales los radionucleídos padres
generan por decaimiento radioactivo a los radionucleídos hijos de vida media más corta que
la del padre, lo anterior se conoce como equilibrio transitorio donde la vida media del
padre es un factor 10-100 veces mayor que la del hijo. En el caso del generador de tecnesio-
99 metaestable, es el Molibdeno-99 el radionucleído padre cuya vida media o periodo de
semidesintegracion es de 66 horas y decae por emisión beta negativo, además, emite
fotones de 740 y 780 KeV, por su parte el radionucleído hijo, el 99mTc, tiene un periodo de
semidesintegración de 6 horas y decae por emisión gamma de 140 Kev, como se mencionó
anteriormente.
¿Cómo funciona? En el interior del recipiente se aloja el molibdeno que viene metido
dentro de un sistema de aluminio y es donde se va desintegrando a tecnecio. El molibdeno
se adhiere al aluminio lo que hace que la separación sea sencilla. El generador posee un
sistema de tuberías en cuyos extremos se incorporan de un extremo el suero fisiológico
(solución salina, NaCl 0.9%) y en el otro al vacío, el cual está recubierto de plomo ya que
ahí es donde vamos a conseguir el tecnecio-99m.
Se carga el molibdeno 99 en la columna rellena de alúmina y se lava varias veces con
solución salina para separar la actividad indeseada. Se coloca un filtro para asegurar la
esterilidad, luego se procede al blindaje de la columna con plomo.
Transcurrido un tiempo de cuatro vidas medias del 99mTc se alcanza el equilibrio y
tendremos en el interior de la columna el máximo de actividad.
Se procede a la elución (separación mediante extracción por medio de un solvente) del
99mTc en forma de 99mTcO4 con NaCl 0,9%.
Una vez completada la elución se efectúa el control de calidad comprobando el rendimiento
de la elución ( ausencia de molibdeno-99 y de aluminio).
2. Citrato de Galio-67
El galio se obtiene por irradiación con protones al zn-68. En Costa Rica nos llega cada 15
días en un vial blindado.
Es útil en la detección gammagráfica de lesiones inflamatorias e infecciosos
osteoarticulares, abscesos, hepatomas, linfomas, melanoma y carcino epidemoide de
pulmón.
3. Iodo-131
El efecto terapéutico del 131
I se basa en que por su decaimiento b- origina una radiación
que posee un grado de penetración en la materia de, aproximadamente, 2.5 mm. Además en
virtud de la emisión de radiación g de 364 keV (80%), que permite su detección externa, se
pueden realizar estudios centellograficos
6
Diagnóstico en estudios de rastreos para determinar metástasis tiroideas.
Terapia en patologías como: hipertiroidismo y cáncer folicular de tiroides.
Las dosis de más de 30mCi= Vienen en Cápsula
Dosis de menos de 30mCi= Se obtienen de un frasco de solución de I-131
El yodo 131 emite radiación beta altamente energética, y la acumulación de este isótopo en
la célula causa inhibición de la función y daño celular.
Dosis de los Principales Radiofármacos y Radionúclidos
*Los Radiofármacos de Esta Tabla van marcados con Tc99m, exceptuando obviamente
el Citrato de Galio y el I-131 que son radinúclidos
7
El Activímetro
Se encuentra en la Radiofarmacia. El activímetro o calibrador de dosis es el
instrumento básico para medir las actividades de los radiofármacos que han de
suministrarse a los pacientes, por lo que es imprescindible garantizar la fiabilidad de sus
medidas.
Los modelos de activímetro más comúnmente utilizados se basan en una cámara de
ionización de tipo pozo en cuyo interior se sitúa la fuente radiactiva que se desea medir. El
gas de llenado de la cámara se encuentra a presión bastante superior a la atmosférica, con
objeto de tener una buena eficiencia.
Los calibradores de dosis son dispositivos fundamentales cuya calidad de operación
debe evaluarse permanentemente, de manera que el profesional que lo usa tenga la
seguridad que los datos obtenidos en la medida de la actividad son fiables. Es importante
que estos aparatos proporcionen una medida exacta de la dosis radiactiva administrada al
paciente, asegurando que dicha dosis sea la misma que la prescrita, de lo que depende en
gran medida la calidad de las pruebas clínicas realizadas. Es también una necesidad
evidente para la protección radiológica del paciente (especialmente en pediatría) y del
personal sanitario.
Para los estudios diagnósticos, una dosis demasiado alta producirá una exposición
innecesaria del paciente a la radiación, mientras que una dosis demasiado baja prolongará el
tiempo del estudio o proporcionará imágenes de baja calidad. En los radiofármacos de uso
terapéutico es aún más importante que la dosis sea exacta, para evitar la irradiación
excesiva de tejidos no deseados. Para asegurar un correcto funcionamiento, estos
instrumentos de medida de radiación deben someterse a un cierto número de pruebas de
calibracion y de aseguramiento.
Los activímetros suelen ser cámaras de ionización de tipo pozo, con un inserto para
disponer en su interior la fuente radiactiva que se quiere medir. Para aumentar la eficiencia
de la cámara el gas de llenado se mantiene a una presión de entre 10 y 20 atmósferas. La
ionización producida por el paso de la radiación se recolecta aplicando una diferencia de
potencial entre las paredes de la cámara. En primera aproximación, la corriente es
proporcional para cada energía a la actividad de la muestra. Es decir, empleando un factor
de calibración adecuado para cada isótopo, la lectura del activímetro indica la actividad de
la muestra
8
Fisicamente se ven asi:
Internamente son así:
9
Adquisición de la Imagen
La Gammacámara
La gamma cámara es una maquina computarizada que captura imágenes, comúnmente
utilizadas en medicina nuclear como instrumento para el estudio de enfermedades.
Consta de un equipo de detección de radiación gamma, esta radiación procede del propio
paciente a quien se le inyecta, generalmente por vías intravenosa , un trazador radiactivo.
Los componentes de la gamma cámara son: El cabezal ,que esta constituido por los
colimadores, el cristal de centelleo y los tubos foto multiplicadores, además de una
computadora que se encarga de procesar los datos del paciente.
Gantry: Sistema mecánico que permite girar a los detectores, los cuales están anclados en
el gantry directamente o por medio de brazos
Detectores: Detectan las partículas gamma por medio de un cristal de Nal(Tl) y de los
tubos foto multiplicadores. El detector esta blindado con plomo para evitar la entrada de
radiación externa.
Partes
1. Colimadores
Son elementos intercambiables plomados que reposan sobre el cristal de lNa(Tl) cubriendo
la totalidad de su cara exterior. Contiene un conjunto de agujeros distribuidos en forma
geométrica, los tabiques plomados entre cada agujero se conocen como septa .Su función
principal es la de seleccionar y permitir el paso de aquellos fotones que no son absorbidos
por las paredes de plomo. La importancia de los colimadores radica en que determinan la
calidad de la imagen final obtenida en la cámara gama.
Se encargan de seleccionar los rayos gamma que inciden sobre el cristal de centelleo.
Tipos:
• 1. Paralelo*: orificios perpendiculares al cristal.
10
• 2.Convergente y divergente: orificios convergentes (magnifican) o divergentes,
respecto el cristal.
• 3. Pinhole: colimador con un único orificio (Órganos Pequeños)
Hay colimadores para cada rango de energía
Baja Energía (LEHR y LEGP) para estudios con Tc99m
Mediana para estudios con Ga-67
Alta Energía para estudios con I-131
2. Cristal de Centelleo
Una vez que el fotón gamma pasa los colimadores llega al cristal de INa(Tl). Al impactar el
cristal los fotones gamma son transformados en fotones de luz proporcional a la radiación
recibida.
Características:
• INa(Tl) de forma rectangular o circular
• De 6,4mm a 16mm de espesor
• Higroscópico, frágil
• Espesor: Sensibilidad y Resolución
11
3. Tubo Fotomultiplicador
Los fotomultiplicadores son dispositivos de detección de luz que convierten la luz recibida
en una señal eléctrica medible. Contienen circuitos electrónicos en cátodos, dinodos y
ánodos, los cuales incrementan el voltaje eléctrico producido por las señales luminosas del
cristal , los tubos foto multiplicadores se encuentran adosados a la cara interna del cristal.
12
4.Pre-amplificadores y 5. Amplificadores
Señal de TFM es baja, por lo que debe ser amplificada
6. PHA (Pulse Height Analyzer) o Espectrómetro
Dispositivo electrónico que ayuda a rechazar la mayor cantidad de eventos que hayan
tenido dispersión. Acepta la mayor cantidad de cuentas sin dispersión y rechaza la mayor
cantidad posible de cuentas dispersas por medio de la configuración de una ventana en la
que se procesan y visualizan los rayos gamma cuya energía se encuentre por encima del
umbral inferior y por debajo del umbral superior de la ventana.
7. Consola
El equipo tiene los controles necesarios para configurar:
La ventana de energía,
Tiempo de adquisición y cuentas,
Rotación, Orientación e intensidad de la imagen, etc.
