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Medicina nuclear

Medicina nuclear
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Medicina nuclear. Es la disciplina que utiliza los llamados radiofármacos para el estudio del funcionamiento de diferentes órganos del cuerpo humano y el tratamiento efectivo de enfermedades.

Orígenes

Establecidos en diciembre de 1946, cuando el empleo por vez primera del Yodo(I)131, dio inicio al tratamiento de una neoplasia. Su empleo con fines terapéuticos y probada utilidad en el diagnóstico, el alivio del dolor, la esterilización de equipos o de material biológico, la tecnología nuclear abre promisorios horizontales a la salud humana.

La historia de la medicina nuclear es enriquecida con las aportaciones de los científicos dotados de diferentes disciplinas en Física, Química, Ingeniería y Medicina. El carácter multidisciplinario de Medicina Nuclear hace difícil para los historiadores médicos determinar la fecha de nacimiento de Medicina Nuclear.

Esto puede probablemente mejor colocarse entre el descubrimiento de la radiactividad artificial en 1934 y la producción de radionúclidos por el laboratorio nacional de Oak Ridge para medicina relacionados con el uso, en 1946.

Muchos historiadores consideran el descubrimiento de radioisótopos producidos artificialmente por Frédéric Joliot-Curie y Irène Joliot-Curie en 1934 como el más importante hito en la Medicina Nuclear.

Aunque el primer uso de-131 se dedicó a la terapia de cáncer de tiroides, su uso más tarde se amplió para incluir imágenes de la glándula tiroides, la cuantificación de la función tiroidea y tratamiento para el hipertiroidismo.

Uso clínico generalizado de Medicina Nuclear comenzó en los años 50, como conocimiento ampliado acerca de radionucleidos, detección de radioactividad y utilizando determinados radionucleidos a procesos bioquímicos de la traza.

Trabajos por Benedict Cassen pioneros en el desarrollo del primer escáner rectilíneo y centelleo cámara (IRA) de Hal o ira ampliaron la joven disciplina de Medicina Nuclear en una especialidad de imagen médica completa.

En estos años de Medicina Nuclear, el crecimiento fue fenomenal. La sociedad de Medicina Nuclear se formó en 1954 en Spokane, Washington, EE. En 1960, la sociedad comenzó la publicación de la revista de Medicina Nuclear, la primera revista científica de la disciplina en América.

Hubo un aluvión de investigación y desarrollo de nuevos radionucleidos y radiofármacos para usan con dispositivos de imágenes y para studies5 in vitro. Entre muchos radionucleidos encontrados para uso médico, ninguno era tan importante como el descubrimiento y desarrollo de tecnecio-99 m.

Fue primero descubierto en 1937 por C. Perrier y E. Segre como elemento artificial para llenar el número 43 de espacio en la tabla periódica. El desarrollo del sistema de generador para producir tecnecio-99 m en la década de 1960 se convirtió en un método práctico para uso médico.

Hoy, el tecnecio-99 m es el elemento más utilizado en Medicina Nuclear y se emplea en una amplia variedad de estudios de imágenes de Medicina Nuclear.

Por la década de 1970 la mayoría de órganos del cuerpo podrían visualizarse mediante procedimientos de Medicina Nuclear. En 1971, la Asociación Médica Americana había reconocido oficialmente medicina nuclear como una especialidad médica.

En 1972, se estableció la Junta estadounidense de Medicina Nuclear, Medicina Nuclear como una especialidad médica de cementación.

En la década de 1980, radiofármacos fueron diseñados para su uso en el diagnóstico de enfermedades del corazón. El desarrollo de la tomografía por emisión de fotón único, al mismo tiempo, llevó a la reconstrucción tridimensional del corazón y el establecimiento del campo de la cardiología Nuclear.

Acontecimientos más recientes en Medicina Nuclear incluyen la invención del primer escáner de tomografía por emisión de positrones (PET). El concepto de tomografía por emisión y transmisión, que más tarde se convirtió en la tomografía de emisión calculada de fotón único (SPECT), fue presentado por David E. Kuhl y Roy Edwards en la década de 1950.

Su trabajo condujo al diseño y construcción de varios instrumentos tomográfico de la Universidad de Pennsylvania. Técnicas de imagen tomográfica se desarrollaron aún más en la escuela de Medicina de la Universidad de Washington.

Estas innovaciones llevaron a imágenes de fusión con SPECT y CT por Bruce Hasegawa de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y el primer prototipo de PET/CT por D. w. Townsend de la Universidad de Pittsburgh en 1998.

PET y PET/CT imaging experimentó un crecimiento más lento en sus primeros años debido al costo de la modalidad y el requisito para una a domicilio o cerca ciclotrón. Sin embargo, una decisión administrativa para aprobar los reembolsos médicos de limitado PET y aplicaciones de PET/CT en Oncología ha llevado al crecimiento fenomenal y aceptación generalizada en los últimos años.

Imágenes de PET/CT es ahora una parte integral de Oncología para el diagnóstico, ensayo y control de tratamiento.

Características

La Medicina Nuclear es una rama de la medicina que estudia la anatomía y función de los órganos del cuerpo mediante imágenes que se obtienen detectando la emisión de energía de una sustancia radiactiva previamente inyectada al paciente por vía intravenosa o ingerida por vía oral, para la prevención, diagnóstico, terapéutica e investigación médica.

En Medicina Nuclear se utilizan radiofármacos, que están formados por un fármaco transportador y un isótopo radiactivo. Estos radiofármacos se aplican dentro del organismo humano por diversas vías (la más utilizada es la vía intravenosa). Una vez que el radiofármaco está dentro del organismo, se distribuye por diversos órganos dependiendo del tipo de radiofármaco empleado. La distribución del radiofármaco es detectado por un aparato detector de radiación llamado (gammacámara) y almacenado digitalmente en un procesador o computador. Luego se puede procesar la información obteniendo imágenes de todo el cuerpo o del órgano en estudio. Estas imágenes, a diferencia de la mayoría de las obtenidas en radiología, son imágenes funcionales, es decir, muestran como está la función del o los órganos que se están estudiando. Los médicos nucleares interpretan estas imágenes para obtener el diagnóstico de la enfermedad que aqueja al paciente. Los estudios diagnósticos de medicina nuclear no son peligrosos y sólo liberan pequeñas cantidades de radiación hacia el organismo.

Campos de acción

Sus principales campos de acción son el diagnóstico por imagen y el tratamiento de determinadas enfermedades mediante el uso de medicamentos radiofármacos. Las aplicaciones clínicas de los radiofármacos abarcan prácticamente a todas las especialidades médicas.

Diagnóstico

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.

Las técnicas de medicina nuclear son técnicas no invasivas ya que para su realización, únicamente precisan de la administración previa al paciente, generalmente por vía intravenosa, de un medicamento radiofármaco.

Una vez el radiofármaco en el interior del organismo se fija en un tejido, órgano o sistema determinado y puede realizarse su seguimiento desde el exterior debido a que emite una pequeña cantidad de radiación gamma que es detectada por unos aparatos denominados gammacámaras. Esta señal radiactiva emitida es amplificada y transformada en una señal eléctrica que posteriormente es analizada por un ordenador y convertida en imágenes del órgano estudiado. La elección del tipo de radiofármaco depende del tejido, órgano o sistema orgánico a estudiar. Las exploraciones de medicina nuclear son enormemente seguras ya que los radiofármacos de uso diagnóstico se administran en dosis muy pequeñas (de ahí su nombre de trazadores) lo que hace que no tengan ninguna acción fármaco-terapéutica, ni efectos secundarios, ni reacciones adversas graves. Por otra parte, la cantidad de radiación recibida por un paciente sometido a una exploración de medicina nuclear es similar o inferior a la recibida en una exploración radiológica convencional.

Actualmente se dispone de cerca de 100 tipos de exploraciones en medicina nuclear que permiten el diagnóstico precoz en patología ósea, cardiología, oncología, endocrinología así como en neurología, nefrología y urología, neumología, hematología, aparato digestivo, patología infecciosa, sistema vascular periférico y pediatría.

La gran mayoría de los estudios en medicina nuclear son estudios "in vivo" en los que es necesario administrar el radiofármaco al paciente para obtener, mediante detección externa de la radiación, la información deseada. Los estudios "in vitro" no precisan de la administración del radiofármaco al paciente y solamente se procesan muestras biológicas. Finalmente existen estudios "vivo/vitro", basados en la medida de muestras biológicas después de haber administrado al paciente un radiofármaco.

En las últimas décadas del siglo XX y comienzos del siglo XXI se han desarrollado nuevas técnicas en el campo de la medicina nuclear, como le tomografía por emisión de fotón único (SPECT) o la tomografía por emisión de positrones (PET). Estos avances han originado la aparición de nuevos radiofármacos o nuevas indicaciones para radiofármacos ya existentes.

Técnicas de diagnóstico

Los radiofármacos, capaces de ser detectados por equipos como cámaras gamma o con técnicas más avanzadas como la espectroscopia de simple fotón (conocida como SPECT) o la tomografía por emisión de positrones(PET), pueden ser aplicados directamente al paciente por vía oral o inyección. Los trazadores son capaces de brindar imágenes por vía oral o inyección.Los trazadores son capaces de brindar imágenes que revelan información sobre el cuerpo humano,los órganos y su funcionamiento interno.

Otros diagnósticos para la detección de enfermedades y afecciones, los radioinmunoanálisis (RIA), y análisis inmunoradiométrico(IRMA), detectan y miden en el laboratorio ciertos componentes químicos para indagar sobre enfermedades o deficiencias orgánicas,a partir de muestra de sangre.

El método de radioinmunoanálisis es entre diez y cien millones de veces más sensible que otros, hace posible detectar con total precisión de hormonas, vitaminas, enzimas y drogas en los fluidos biológicos, esenciales para la detección precoz de alteraciones neurológicas importantes, como el hipotiroidismo en niños aparentemente sanos.

Radioterapia o terapia con radiaciones

Es ampliamente utilizada para el tratamiento y posible cura del cáncer en diferentes zonas del cuerpo; en ocasiones, combinada con otros fármacos, como los sueros citostáticos, por lo que utiliza el poder destructivo de los diferentes tipos de radiaciones ionizantes para la eliminación de células malignas por lo que se requiere de una alta precisión con el objetivo de proteger el tejido sano.

Braquiterapia

Su propósito es focalizar la radiación sobre los tejidos enfermos o dañados por el tumor, se procede a la inserción de una fuente radiactiva sellada en el paciente, como una garantía de una mayor protección del resto de los tejidos y órganos aledaños.

Disminución del dolor

En el caso de afecciones óseas los fármacos no logran aliviar el dolor, es posible mejorar la calidad de vida de los pacientes mediante la administración de un compuesto asociado al hueso marcado con un emisor gamma o electrón , como método de radioterapia.

Radioesterilización o desinfección de productos

Los rayos gamma de Cobalto 60 son muy usados como técnica de esterilización ropas, materiales quirúrgicos, o artículos médicos ya embalados, tales como: jeringas, agujas hipordérmicas y materiales biológicos (tejidos para la atención médica que no pueden ser sometidos a otros métodos de desinfección).

En los tejidos la técnica reviste mucha importancia, debido a que el suministro de dosis controlada, debido a que el suministro de dosis controladas de radiación al envase final evita la recontaminación del producto; además, elimina las bacterias causantes de infecciones sin cambiar las propiedades biológicas, e incluso, no precisa cuarentena, pues no genera subproductos.

Forman parte del catálogo de aplicaciones de la energía nuclear llevadas a cabo por el CEADEN, la esterilización, descontaminación y conservación de suplementos nutricionales como la Espirulina y el Trofin; la Hidroxihepatita para reconstrucción quirúrgica, tejidos óseos para transplantes antivirales para el tratamiento del VIH, vacunas, sangre y complejos plaquetarios para transplantes de médula ósea en niños.

Exámenes más comunes

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Imágenes de un Centelograma
*Gammagrafía Renal - se utiliza para examinar la función de los riñones por separado y detectar cualquier anomalía tanto funcional como anatómica, como quistes, tumores, cicatrices por infecciones de vías urinarias recurrente, y obstrucción del flujo sanguíneo renal. Tambien se puede identificar hipertensión renovascular por estenosis de arterias renales, mediante la Gammagrafía Renal con Captopril y diurético. Estas exploraciones de Medicina Nuclear son seguras y fiables y tienen utilidad en pacientes con hipersensibilidad conocida a los medios de contraste. Además, dichas pruebas ofrecen información morfológica y funcional, mientras que la pielografía intravenosa o la arteriografía brindan principalmente información morfológica.
  • Gammagrafía de Tiroides - se utiliza para evaluar la función tiroidea en general, detectar si hay hipotiroidismo ó hipertiroidismo, tambien identificar la presencia de nódulos y determinar el grado de funcionalidad de ellos.
  • Gammagrafía Hepatobiliar - es utilizada para evaluar la vesícula y todo el tracto biliar, sobre todo en casos de colecistitis aguda ó crónica, y obstrucción parcial, total ó atresia del arbol biliar.
  • Gammagrafía Hepática - es util para evaluar el tamaño, forma y posición del hígado, diagnósticar masas como tumoresprimarios del propio hígado, metástasis secundarias a otros tumores, abscesos y hematomas, evaluar la extensión de una enfermedad hepatocelular, en trastornos como cirrosis y para conocer la causa de la ictericia.
  • Gammagrafía Intestinal con Glóbulos Rojos Marcados - para localizar y evaluar sangrados gastrointestinales.
  • Gammagrafía Vesical ó Cistografía Isotópica Directa e Indirecta - para detectar y evaluar reflujos vesicoureterales y sus grados, sobre todo en niños.
  • Gammagrafía Gastroesofágica y de Vaciamiento Gástrico - para determinar la presencia de reflujo a nivel gastroesofágico y evaluar el tiempo e índice de vaciamiento gástrico.
  • Gammagrafía Osea - se utiliza para evaluar cualquier cambio degenerativo o artrítico de las articulaciones, o ambos, tambien para detectar enfermedades y tumores primarios ó metastásicos de los huesos, e investigar la causa del dolor o la inflamación de los huesos.
  • Gammagrafía Cardíaca ó Prueba de Perfusión y/o Viabilidad Miocárdica - se utiliza para identificar el flujo sanguíneo anormal al corazón, para determinar la extensión de los daños sufridos por el músculo cardiaco después de un infarto y para evaluar la función cardiaca.
  • Gammagrafía Pulmonar ó Prueba de Perfusión Pulmonar - se utiliza para detectar embolias pulmonares.
  • Gammagrafía de Mama con SESTAMIBI - se utiliza como método complementario a la mamografía en pacientes con cáncer de mama, sobre todo en los casos donde las mamas son muy densas, tambien en mujeres jóvenes por debajo de 30 años, y pacientes con cicatrices ó distorsiones en la estructura mamaria causadas por cirugía y/o terápia con radiación previa.
  • Terápia con Yodoradiactivo (I-131) - para tratar los casos de hipertiroidismo y el cáncer de tiroides.
  • Rastreo de Cuerpo Entero con Yodoradiactivo (I-131) - se utiliza para detectar Cáncer de Tiroides y posibles metástasis que se hayan producido y/o diseminado por todo el organismo como consecuencia del mismo. Tambien se usa como estudio de imagen control, luego de una terápia ablativa de yodoradiactivo por cáncer de tiroides.

Terapia en Medicina Nuclear Desde el punto de vista terapéutico, la medicina nuclear tiene sus principales aplicaciones en el cáncer de tiroides, el hipertiroidismo y el tratamiento paliativo del dolor óseo de origen metastásico de determinados cánceres. Los procedimientos terapéuticos con radionucleidos se realizan con emisores de radiación beta, generalmente de energías elevadas. Actualmente se hallan en fase de investigación radiofármacos para el tratamiento de múltiples enfermedades y se espera que la mayoría de estos fármacos estén próximamente en el mercado.

Fuentes