La palabra PET resulta el acrónimo inglés de “Positron Emission Tomography” o lo que es lo mismo “Tomografía por Emisión de Positrones”. Se suele denominar «el PET» al equipo (Tomográfo) y «la PET» a la exploración resultante, o técnica de diagnóstico por imagen funcional.
Para entender la tecnología PET, resulta interesante conocer primero el mecanismo de una gammacámara (ver gammacámara), ya que el PET es a modo de una gammacámara en la que los 2 cabezales que suelen tener, hubieran sido sustituidos por múltiples cabezales (detectores), dispuestos en forma de anillo. Así la movilización a su través de la camilla dónde se ubicará el paciente, posibilita la obtención de una imagen tridimensional de todo el cuerpo o de la estructura a estudiar.
El PET es el resultado de la investigación de las mejoras que se podrían obtener en la gammacámara, y del profundo conocimiento de las capacidades fiscas de estructuras y elementos químicos. Así vamos a revisar los puntos y aspectos claves de la tecnología PET.
– ISÓTOPOS generadores de positrones, que no son más que núcleos con exceso de protones. (un protón se transforma en un neutrón y una carga positiva o positrón). Así cuando un isótopo con capacidad de generar positrones es administrado en el cuerpo humano, los positrones que se generan (con carga positiva), interaccionan con los electrones (con carga negativa) de los átomos constituyentes de algún tejido del organismo y se aniquilan. En este proceso de aniquilación del positrón y del electrón, se generan 2 fotones, de 511 KeV de energía, que se separan del punto de aniquilación en ángulo de 180º (misma dirección distinto sentido). Son isótopos generadores de positrones utilizados en medicina nuclear el 18F, 13N, 11C, 15O y 68Ga.
– DETECTORES, el hecho comentado en el punto anterior de la aniquilación y generación de 2 fotones, hace posible que no sea necesaria la colimación con plomo, como en la gammacámara, sino que es posible una colimación electrónica ya que se conoce exactamente la dirección de la que procede cada evento que impacta en los detectores, de ésta manera se mantiene íntegra la superficie efectiva de detección y por tanto se incrementa la sensibilidad intrínseca del equipo, al aumentar la estadística de contaje. El resto de componentes del detector será igual que en las gammacámaras con los cambios necesarios para la energía de estos isótopos.
. CRISTAL DE CENTELLEO, la necesidad de detectar los 2 fotones que se generan a 180º en variaciones de nanosegundos (ventana de coincidencia), ha hecho que se investiguen nuevos elementos capaces de producir luz con estas energías y estos tiempos tan pequeños de respuesta. En cuanto a la energía de 511 KeV el cristal de centelleo debe ser más denso, capaz de frenar esta radiación en unos espesores reducidos de material y en cuanto a los tiempos de respuesta, cuanto mayor sea esta cualidad para un tipo de cristal dado, menos tiempo necesita el sistema para reconocer el impacto de un fotón y más pronto estará listo para recibir el siguiente. Un tipo de cristal que realice esta operación en la mitad de tiempo que otro, hace que el sistema en su conjunto multiplique por dos su sensibilidad. Los primeros equipos disponían de cristales de centelleo de BGO (Germanato de Bismuto), pero en la actualidad la mayoría utilizan los de LSO/LYSO (Ortosilicato de lutecio) por sus mejores prestaciones.
. TUBOS FOTOMULTIPLICADORES, en los equipos PET los tubos fotomultiplicadores se agrupan en módulos independientes llamados bloques detectores. Cada bloque detector está compuesto por matrices que se denominan con arreglo al nº de cristales que supone un nº de fotomultiplicadores determinado, así un bloque detector con una matriz de 4×4 cristales supone 16 fotomultiplicadores o lo que es lo mismo 16 detectores, que funcionan de forma modular totalmente independiente, con electrónica propia para dar salida a los eventos registrados.
. ELECTRÓNICA/INFORMÁTICA (Hardware+Software), ni que decir tiene que la evolución de la electrónica con microprocesadores capaces de realizar más operaciones y más rápidamente, junto al software capaz de aprovechar esos recursos, han posibilitado dar un salto cualitativo en los procesos de adquisición y reconstrucción de las imágenes. Así la adquisición 3D aporta un incremento de la sensibilidad del equipo y posibilita hacer la exploración con menos dosis, lo que supone disminuir la dosis equivalente media que recibe el paciente a unos 4 ó 5 mSv. Por otro lado, las reconstrucciones iterativas han supuesto un avance frente a las reconstrucciones mediante retroproyección filtrada, consiguiendo mejorar la relación señal-ruido y optimizando el resultado de la imagen.
– CORRECCIÓN POR ATENUACIÓN, supone un procesado de la imagen con la finalidad de obtener unos valores que sean los más reales posibles, vamos a verlo con un ejemplo claro; al realizar un PET cerebral por ejemplo o cualquier otra adquisición, el radiofármaco que se administra al paciente se compone de dos elementos, una sustancia química que será la responsable de unirse a las estructuras que queremos analizar y un radionúclido que emitirá la radiación para poder observarla desde el exterior. Los fotones (radiación) que salen (aniquilan) del órgano donde se ha almacenado el radiofármaco, no atraviesan las estructuras en el mismo número, así, estructuras más internas serán atravesadas por menos fotones y estructuras más externas serán atravesadas por más fotones, esto hace que el equipo interprete que las estructuras más externas han captado más cantidad del radiofármaco administrado, siendo esto falso.
Pues bien, para solucionar este problema, los equipos PET contaban con unas fuentes radiactivas internas, normalmente de 68Ga, con las que se obtenía información para realizar, mediante una serie de cálculos complejos, la normalización de las imágenes. Sin embargo, ya no existen equipos solo PET, la evolución tecnológica ha hecho mejorar la técnica PET mediante la implementación o hibridación con la técnica scanner o CT (Tomografía Computerizada) denominándose ahora equipos híbridos, por adquirir las dos técnicas de imagen a la vez. Esto ha permitido hacer una corrección por atenuación más sencilla utilizando las unidades Hounsfield (HU) obtenidas para cada tejido del organismo por CT. Es decir, se realiza un scanner o CT y a continuación el PET, de manera que el procesado para la corrección por atenuación sería, explicado de forma sencilla, comparar las densidades obtenidas en unidades HU de las estructuras obtenidas en CT con los impactos recogidos por PET en esos mismos lugares, de forma que se pueden definir áreas en las que los impactos esperados no se correspondan con la estructura determinada por el CT y se puedan corregir.
Por otra parte, la realización del scanner o TC complementa la exploración aportando imágenes morfológicas que luego se superponen con las metabólicas/funciones del PET para obtener una imagen híbrida, dando origen a los equipos híbridos de PET + TC.
Procedimiento de la exploración
