TOMOGRAFÍA DE EMISIÓN DE POSITRONES

TOMOGRAFÍA DE EMISIÓN DE POSITRONES:

La fusión de las imágenes PET con las imágenes anatómicas, como la del TAC, se puede alcanzar utilizando programas específicos de corregistro. Sin embargo, cuando se fusionan las imágenes PET con las imágenes TAC obtenidas en tomógrafos separados, aparecen diversos problemas. Una buena solución es la adquisición de los estudios metabólico y anatómico en el mismo tomógrafo, en el que se combinen los componentes de los equipos PET y TAC en un mismo estativo. 

Con esta combinación, los estudios se adquieren de modo secuencial, con una diferencia mínima de tiempo entre ambos, no se modifica el perfil de la camilla y no es preciso reposicionar al paciente; aunque también pueden darse los movimientos involuntarios.

El tomógrafo PET/TAC, combinando las dos modalidades de imagen (PET y TAC), es una evolución de la tecnología de imagen existente, integrando dos técnicas que han progresado históricamente por separado, aunque el PET debe mejorar en resolución espacial y rapidez de adquisición. Las dos modalidades son complementarias, ya que la imagen PET tiene la carencia del detalle anatómico, y la TAC adolece de la especificidad funcional de la PET.

Las prestaciones de los tomógrafos PET y TAC dependen de las aplicaciones a las que se dedique el equipo, siendo los estudios de cuerpo entero en oncología la principal aplicación

clínica en la actualidad. 

El desarrollo de la PET ha permitido que ésta sea una técnica:

• Dinámica, posibilitando la adquisición de datos con rapidez, siguiendo la cinética de los procesos farmacológicos y fisiológicos.

• Sensible, pudiendo detectar concentraciones pico-molares e incluso femto-molares de los ligandos en los tejidos.

 • Potencialmente cuantitativa, siendo posible obtener datos en unidades absolutas de los procesos fisiológicos.

 • No invasiva.

Tomógrafo PET:

 Materiales detectores: Los centelleadores inorgánicos son los detectores usados comúnmente en los tomógrafos por emisión de positrones. La absorción de la energía del fotón en la estructura del cristal produce una transición a un estado de mayor energía, pudiendo volver al estado fundamental emitiendo fotones de menor energía con un tiempo de desvanecimiento característico.

Estos “fotones de centelleo” pueden ser detectados por el fotocátodo de un tubo fotomultiplicador (TFM).

Adquisición en 3D y sensibilidad:

Los tomógrafos PET han utilizado clásicamente unos anillos (denominados “septales”) colocados entre los cristales detectores de distintos anillos detectores, desde estos hacia el centro del tomógrafo (fabricados de plomo o tungsteno y de unos 5 cm de longitud y 1 mm de espesor). 

Estos anillos limitaban las líneas de coincidencia a las incluidas en el plano de cada anillo de cristales detectores, eliminando los fotones procedentes de otros planos y reduciendo, en consecuencia, las coincidencias aleatorias y de dispersión en las que un fotón procede de otro plano. 

A este modo de adquisición con coincidencias en 2 dimensiones se le denomina modo 2D. La eliminación de los anillos septales ha permitido la coincidencia entre todos los cristales del tomógrafo, adquiriéndose en modo 3D, siendo el modo normal de operar de la mayoría de tomógrafos PET actuales.

Tiempo de vuelo:

En la técnica de “tiempo de vuelo” (“Time of Flight”, TOF) se mide la diferencia temporal que hay entre la detección de los dos fotones de aniquilación.

 Características de funcionamiento de un tomógrafo PET :

Los parámetros que caracterizan el funcionamiento de los tomógrafos PET son diversos, de entre ellos destacan: la resolución espacial, la sensibilidad, el comportamiento de las tasas de sucesos y la fracción de fotones dispersos.

 Resolución espacial:  

La resolución espacial del tomógrafo, expresada como la anchura a mitad de altura de la función de dispersión de línea,es el resultado de la combinación o contribución de varios factores físicos o intrínsecos, relacionados con la aniquilación del positrón, y de otros factores instrumentales

Sensibilidad: 

La sensibilidad representa la capacidad del tomógrafo PET para detectar los fotones de aniquilación producidos al generarse un positrón dentro del campo de visión del equipo. En consecuencia, relaciona el ritmo en que las coincidencias verdaderas son detectadas (sucesos por unidad de tiempo) con la cantidad de radiactividad que hay dentro del campo de visión. 

La sensibilidad del tomógrafo es importante ya que está relacionada con la calidad de la imagen y el ruido de la misma.

Fracción de dispersión: 

La magnitud de los fotones dispersos se evalúa por medio de la fracción de dispersión (FD), definida como el cociente entre las coincidencias de dispersión (CS) y la suma de las coincidencias de dispersión con las coincidencias verdaderas