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12 nov. 2012

¿Cómo funciona la Tomografía por Emisión de Positrones?

EL MRI (Imágenes por Resonancia Magnética) y el PET (Tomografía por Emisión de Positrones) son dos métodos revolucionario para escanear el cuerpo humano. En éste blog voy usar las iniciales en inglés (PET) para referirme a la Tomografía por Emisión de Positrones. Al igual que el funcionamiento del MRI, me fascina la manera o el principio de como funciona el PET. Asi que compartiré acá el funcionamiento básico de ésta tecnología.

Tomografía por Emisión de Positrones - Positron Emission Tomography Así como la tomografía computarizada y la resonancia magnética están bien establecidos como métodos de diagnóstico para el estudio de las estructuras internas del cuerpo, el PET ha sido en los últimos años la técnica más sofisticada para el estudio de los procesos bioquímicos en pacientes en tiempo real. Los especialistas pueden utilizar éste método para determinar cómo los tejidos en el cuerpo de los pacientes funcionan y de ese modo obtener un diagnóstico preciso del cáncer o de trastornos neurológicos, que son difíciles de determinar con otros métodos.

Glucosa

La glucosa es la fuente principal de energía en las células. Por esta razón, el estudio de cómo la glucosa está siendo usada en el cuerpo dice mucho sobre el metabolismo. Anomalías en el metabolismo puede ser relacionada con las enfermedades importantes, como los tumores malignos y la enfermedad de Alzheimer.

Rastreando Huellas

Siguiendo huellas con la Tomografía por Emisión de Positrones - following trace with Positron Emission Tomography Con el fin de estudiar el comportamiento de la glucosa en el cuerpo, es necesario marcarlo de forma que pueda ser detectado. La glucosa se inyecta con un trazador radiactivo en el cuerpo para este propósito. Se metaboliza como glucosa normal y fácilmente observables en un escáner PET.

  • La molécula de glucosa se ​​trata con un isótopo radiactivo (un tipo de átomo inestable). Fluor-18 se utiliza típicamente, aunque carbono-11, oxígeno-15, y el nitrógeno-13 también se puede utilizar.
  • La glucosa radiactivamente etiquetada (en este caso fluorodesoxiglucosa, o FDG) se inyecta en el paciente bajo estudio.

Colisión Luminosa

colisión luminosa de positrones Una vez que el FDG está dentro del cuerpo del paciente, éste emite positrones, el cual es absorbido y metabolizado. Gracias a la emisión de positrones, el proceso se puede seguir en un estudio de escaneo PET.

  • Dentro de la molécula de FDG, fluor-18 emite positrones, que son antimateria equivalente a los electrones. En otras palabras, los positrones son electrones que tienen un efecto positivo en vez de una carga negativa.
  • En el resto de los tejidos y estructuras del cuerpo, hay muchos electrones libres que son susceptibles de encontrarse con positrones emitidos por el FDG.
  • Cuando un electrón (con carga negativa) colisiona con un positrón (con carga positiva), ambas partículas se aniquilan y sus masas cambian a energía. Más precisamente, los cambios de masa en dos fotones de rayos gamma que son emitidos en direcciones opuestas, a 180 ° uno de otro.
  • Estos destellos se capturan y se amplifica en el escáner PET para determinar la posición y la concentración de moléculas de FDG y para realizar el seguimiento dentro del cuerpo del paciente. El procesador de PET luego convierte esta información en imágenes de color.

Imágenes

PET es muy útil para el diagnóstico de tumores malignos y patologías neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Parkinson. Mientras que la tomografía computarizada puede proporcionar información anatómica y estructural de los órganos internos, una tomografía PET puede proporcionar información sobre la actividad metabólica y la bioquímica y cómo los medicamentos actúan.

Toma de una tomografía en un cerebro normal NORMAL

Esta imagen muestra la actividad metabólica de un cerebro normal. Las células nerviosas se consumen grandes cantidades de glucosa.



Toma de una tomografía en un cerebro enfermo de Alzheimer CON LA EFERMEDAD DE ALZHEIMER

Esta imagen muestra claramente las áreas que son completamente oscura, lo que indica el bajo nivel de metabolismo de la glucosa que es característica de la enfermedad de Alzheimer.



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1 comments:

Brajan VS dijo...

Muchas gracias por la información :D