Unidad Didáctica 1: Aplicación de Procedimientos en Radiofarmacia - PDF

UNIDAD DIDÁCTICA 1 APLICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS EN RADIOFARMACIA MÓDULO PROFESIONAL: TÉCNICAS DE RADIOFARMACIA Índice RESUMEN INTRODUCTORIO............................................................................................. 2 INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 2 CASO INTRODUCTORIO.................................................................................................... 3 1. BASES QUÍMICAS Y RADIOFARMACÉUTICAS DE LA MEDICINA NUCLEAR.................... 4 1.1 Bases químicas generales....................................................................................... 5 1.2 Química de los radiofármacos................................................................................ 7 1.3 Preparación y administración de radiofármacos.................................................... 8 1.4 Aplicaciones diagnósticas....................................................................................... 9 1.5 Consideraciones de seguridad................................................................................ 9 2. RECEPCIÓN DE RADIOFARMACIA. SOLICITUD Y ADQUISICIÓN DE RADIOFÁRMACOS10 2.1 Solicitud de radiofármacos................................................................................... 12 2.2 Recepción de radiofármacos................................................................................ 13 3. ALMACENAMIENTOS Y RENOVACIÓN DE RADIOFARMACIA. GAMMATECA............. 15 4. PRODUCCIÓN DE RADIONÚCLIDOS............................................................................ 19 4.1 Reactores nucleares.............................................................................................. 19 4.2 Ciclotrón................................................................................................................ 21 4.3 Dianas.................................................................................................................... 23 5. CARACTERÍSTICAS DE LOS GENERADORES DE RADIONÚCLIDOS............................... 25 5.1 Generadores de radionúclidos.............................................................................. 26 5.2 Características ideales de un generador............................................................... 27 5.3 Elución del generador........................................................................................... 28 5.4 Regeneración del generador................................................................................. 30 5.5 El generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc. Estructura............................................................... 30 5.6 Control de calidad del generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹TC.................................................. 34 5.7 Generador de ⁸¹Rb/⁸¹ᵐKr....................................................................................... 38 5.8 Radioquímica de los emisores de positrones....................................................... 39 6. EL ACTIVÍMETRO......................................................................................................... 42 7. CÁLCULO DE ACTIVIDADES DE DOSIS. PROCEDIMIENTOS......................................... 46 8. MEDIDAS DE SEGURIDAD Y PROTECCIÓN RADIOLÓGICA.......................................... 49 RESUMEN FINAL............................................................................................................. 55 1 RESUMEN INTRODUCTORIO En esta unidad se estudiarán las bases químicas y radiofarmacéuticas de una unidad de medicina nuclear, con especial atención a los radiofármacos y sus características idóneas para el diagnóstico médico. Conoceremos cuál es el proceso de solicitud y recepción, conociendo las regulaciones de nuestro país en ambos procesos. Más tarde comprenderemos las instalaciones relacionadas con la generación de dichos radiofármacos, tanto a nivel de almacenamiento como su renovación. Profundizaremos también en las características de los generadores de radionúclidos, conociendo el proceso de elución y determinando las diferencias entre cada tipo de generador. Estudiaremos el activímetro, tanto sus usos como las partes que lo componen, así como los procedimientos para el cálculo de actividades de dosis. Finalizaremos conociendo cuáles son las medidas de seguridad y protección radiológica presentes en el sector. INTRODUCCIÓN La utilización de isótopos radiactivos aprovechando sus especiales características ha permitido avances espectaculares en muy diversos campos de la actividad humana, desde la obtención de energía hasta el control de soldaduras y la conservación de alimentos. También se han aplicado con fines sanitarios, posibilitando determinaciones analíticas, exploraciones diagnósticas y tratamientos terapéuticos muy difíciles, si no imposibles, de realizar por otros métodos. Una de las formas de utilización de compuestos radiactivos con fines clínicos son los trazadores radiactivos, y así se emplean en medicina nuclear. Estos radiotrazadores son los medicamentos radiactivos o radiofármacos. Un radiofármaco, como tal, es un medicamento que cuando está listo para su uso, con fines diagnósticos o terapéuticos, contiene uno o más radionúclidos. 2 Gran parte de los radiofármacos que se emplean actualmente son preparados en el momento de su uso, debido a las características del radionúclido que se utiliza normalmente en los radiofármacos de uso diagnóstico. CASO INTRODUCTORIO Es el primer día de trabajo de Luis en una unidad de medicina nuclear en su trabajo como especialista en radiodiagnóstico y medicina nuclear. Al ser su primer día, su nuevo supervisor le hace un ligero recorrido por las instalaciones, así como los registros y la actividad de los generadores para que Luis pueda comenzar su labor. Al final de esta unidad conocerás las bases químicas de la radiofarmacia hospitalaria, así como la importancia de los radiofármacos en la medicina nuclear, y que debe de conocer el técnico de imagen al realizar los cálculos de actividad para que el estudio sea óptimo. 3 1. BASES QUÍMICAS Y RADIOFARMACÉUTICAS DE LA MEDICINA NUCLEAR Luis sabe que su trabajo en radiofarmacia es crucial para el éxito de los procedimientos de medicina nuclear realizados en el hospital. Su conocimiento de las bases químicas y radiofarmacéuticas, repasadas durante la presentación con su supervisor, junto con su compromiso con la seguridad, garantizará que los pacientes reciban diagnósticos precisos y tratamientos eficaces. Manteniendo altos estándares de calidad y seguridad, Luis contribuye significativamente a la confianza y la efectividad del servicio de medicina nuclear del hospital. La medicina nuclear es una especialidad médica que utiliza pequeñas cantidades de materiales radiactivos, conocidos como radiofármacos, para diagnosticar y tratar enfermedades. Estos radiofármacos contienen isótopos, que son variedades de un elemento químico que, teniendo el mismo número atómico, poseen distinto número másico. Algunos de esos isótopos son capaces de emitir espontáneamente radiación, y por eso se denominan isótopos radiactivos, radioisótopos, radionucléidos o radionúclidos. Estos radiofármacos son compuestos químicos que, al ser administrados al paciente, se acumulan en órganos específicos o tejidos, permitiendo su visualización mediante equipos de imagen especializados. Los radionúclidos reúnen propiedades que justifican su aplicación clínica: sus propiedades químicas son las mismas que las del elemento estable. Por eso, su comportamiento biológico es idéntico y los mecanismos de captación y metabolización en el organismo no se modifican. Las bases químicas y radiofarmacéuticas de la medicina nuclear son fundamentales para comprender cómo estos agentes permiten obtener imágenes precisas y efectivas para el diagnóstico médico. 4 EJEMPLO PRÁCTICO SITUACIÓN Esta semana llega un pedido de iodo 127 y como parte de tu trabajo debes recepcionarlo, medir su actividad, registrarlo y almacenarlo junto a un compañero. Dicho compañero se incorporó recientemente al servicio y le surge la duda de si todo el iodo que se utiliza con fines terapéuticos es radioactivo, ya que tiene familiares con medicación (iodo) para regular la función tiroidea. ¿Qué tendrías que responderle? SOLUCIÓN Sabes que no es así, ya que el Iodo-127 y cualquiera de sus radionúclidos (Iodo 123, 131, etc.) poseen un comportamiento biológico idéntico, siendo captados por la tiroides e incorporados a la síntesis de hormonas tiroideas. La diferencia respecto al iodo normal, que se administra como complemento de la función tiroidea, es que el 127-I es radiactivo. 1.1 Bases químicas generales Los átomos son pequeños núcleos rodeados por electrones. El núcleo constituye tan solo la milésima parte del tamaño del átomo, pero es tan denso que contiene casi toda su masa. Es un conglomerado de partículas que se adhieren estrechamente unas a otras. Las partículas con carga eléctrica positiva se llaman protones, dentro del núcleo también existen otras partículas sin carga eléctrica que se denominan neutrones. El número de protones determina el elemento. El número de neutrones si es un núcleo radioactivo. 5 Para que el núcleo sea estable, el número de neutrones debe ser, en la mayoría de los casos, ligeramente superior al de protones. En un núcleo estable, los protones y neutrones están unidos por fuerzas nucleares tan fuertes que no puede escapar ninguna partícula. Cuando el número de neutrones no está compensado, el núcleo tiene exceso de energía y no puede mantenerse unido y descarga esa energía. Cada núcleo libera su energía de forma diferente, como ondas electromagnéticas (rayos X, rayos gamma) o como chorros de partículas que pueden ser de tres tipos: alfa, beta y neutrones. Isótopos: Para cada átomo existen dos o más variedades que, teniendo el mismo Z y constituyendo por tanto el mismo elemento y misma posición en la tabla periódica, poseen distinto A. Se diferencian únicamente del número de neutrones existentes en su núcleo. No debe confundirse el concepto isótopo con los de isobaro, isótono e isómero: Isobaros: Son elementos que poseen el mismo número másico pero diferente atómico. Al tener Z diferente, corresponden a diferentes elementos. Por ejemplo, el 40-K y 40-Ca. Isótonos: Poseen el mismo número de neutrones pero difieren en su número atómico y, por tanto, también en el másico. Por ejemplo, con 6 neutrones encontramos distintos isótonos como 12-C, 13-N o 14-O. Isómeros: Poseen el mismo Z y A, pero diferente estado energético. Un isómero del tecnecio, el 99m-Tc, es, como veremos, fundamental en medicina nuclear. 6 Los isótopos tienen las mismas características: Al tener igual Z, sus propiedades químicas son idénticas. Por tanto, su comportamiento biológico es el mismo y los mecanismos de captación y metabolización en el organismo no se modifican. La variación del número de neutrones puede condicionar varios cambios en la estabilidad nuclear, pudiendo producir radiactividad natural. VÍDEO DE INTERÉS Comprende cómo funciona la detección precoz de enfermedades utilizando radiofármacos: 1.2 Química de los radiofármacos Los radiofármacos son moléculas que contienen átomos radiactivos, llamados radionúclidos. Estos radionúclidos emiten radiaciones que pueden ser detectadas por cámaras especiales, como las cámaras gamma y los tomógrafos por emisión de 7 positrones (PET). La selección de un radionúclido específico depende de sus propiedades físicas, como el tipo de radiación emitida (alfa, beta o gamma), su vida media (el tiempo necesario para que la mitad del material radiactivo se desintegre) y su energía de emisión. ENLACE DE INTERÉS Profundiza en más información sobre qué son los radiofármacos: Un radionúclido ideal para uso diagnóstico en medicina nuclear debe emitir radiación gamma, tener una vida media lo suficientemente larga para realizar el estudio pero lo suficientemente corta para minimizar la exposición a la radiación, y debe poder unirse a un compuesto químico que dirija el radionúclido al órgano o tejido de interés. Entre los radionúclidos más comúnmente utilizados en la práctica clínica se encuentran el tecnecio-99m (Tc-99m), el yodo-123 (I-123), el fluor-18 (F-18) y el galio-67 (Ga-67). El Tc-99m es especialmente popular debido a sus propiedades ideales: emite radiación gamma de energía adecuada (140 KeV), tiene una vida media de aproximadamente 6 horas y puede ser incorporado en una variedad de compuestos químicos. 1.3 Preparación y administración de radiofármacos La preparación de radiofármacos implica la combinación de un radionúclido con un vector químico que puede ser un fármaco, una hormona, un péptido o un anticuerpo, dependiendo del objetivo diagnóstico. Esta combinación se realiza en laboratorios especializados en radiofarmacia, siguiendo estrictos protocolos para garantizar la pureza, esterilidad y seguridad del radiofármaco. Una vez preparado, el radiofármaco se administra al paciente por diferentes vías, dependiendo del estudio. La vía intravenosa es la más común, aunque también se pueden usar vías orales, inhalatorias o subcutáneas. Después de la administración, el radiofármaco se distribuye por el cuerpo y se acumula en el órgano o tejido objetivo, donde emite radiación detectable. 8 1.4 Aplicaciones diagnósticas Los estudios de medicina nuclear tienen diversas aplicaciones diagnósticas. Por ejemplo, la gammagrafía tiroidea utiliza yodo-123 o tecnecio-99m para evaluar la función tiroidea y detectar anomalías como nódulos o cáncer de tiroides. En la cardiología, el Tc-99m se utiliza en estudios de perfusión miocárdica para evaluar el flujo sanguíneo en el corazón y detectar enfermedades coronarias. La tomografía por emisión de positrones (PET) es otra técnica avanzada que utiliza radiofármacos emisores de positrones como el fluor-18, que se incorpora en la molécula de glucosa (FDG) para detectar actividad metabólica en el cuerpo, siendo especialmente útil en oncología para localizar y evaluar tumores malignos. VÍDEO DE INTERÉS Conoce qué permite, cuáles son los resultados y cómo se prepara al usuario para la prueba del PET: 1.5 Consideraciones de seguridad La manipulación y administración de radiofármacos requiere consideraciones de seguridad rigurosas para proteger tanto a los pacientes como al personal médico de la exposición innecesaria a la radiación. Esto incluye el uso de blindaje adecuado, equipos de protección personal y la aplicación de principios de protección radiológica como el tiempo, la distancia y el blindaje para minimizar la exposición. Además, los pacientes deben ser informados sobre los procedimientos y las precauciones necesarias después de la administración del radiofármaco, como limitar el contacto cercano con otras personas, especialmente mujeres embarazadas y niños, hasta que el radionúclido se haya eliminado en su mayoría del cuerpo. 9 2. RECEPCIÓN DE RADIOFARMACIA. SOLICITUD Y ADQUISICIÓN DE RADIOFÁRMACOS Esta mañana Luis será el encargado de recepcionar material para la realización de las pruebas. Por ello, prepara la gammateca para depositarlo y lleva a cabo los registros legales. Sabe que es fundamental tener la instalación preparada para poder recepcionar correctamente dicho material. En las unidades de radiofarmacia no provista de ciclotrones, se recepcionan semanal o quincenalmente, dependiendo del volumen de trabajo, unidades preparadas de radioisótopos. La solicitud y recepción de radiofármacos en una unidad de radiofarmacia hospitalaria son procesos críticos que garantizan la disponibilidad y calidad de los radiofármacos necesarios para los estudios de medicina nuclear. En España, la solicitud y recepción de radiofármacos están reguladas por estrictas normativas que buscan proteger tanto a los pacientes como al personal sanitario. Algunas de las normativas relevantes incluyen: Real Decreto 1345/2007, de 11 de octubre por el que se regulan los medicamentos radiofármacos de uso humano y demás normas legales de aplicación. NORMATIVA DE INTERÉS Real Decreto 1345/2007, de 11 de octubre, por el que se regula el procedimiento de autorización, registro y condiciones de dispensación de los medicamentos de uso humano fabricados industrialmente: Reglamento sobre Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes: Establece los requisitos para la protección de los trabajadores y del público frente a la exposición a radiaciones ionizantes. 10 NORMATIVA DE INTERÉS Real Decreto 1029/2022, de 20 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento sobre protección de la salud contra los riesgos derivados de la exposición a las radiaciones ionizantes: Ley de Garantías y Uso Racional de los Medicamentos y Productos Sanitarios: Regula la fabricación, distribución y uso de medicamentos, incluidos los radiofármacos. NORMATIVA DE INTERÉS Ley 29/2006, de 26 de julio, de garantías y uso racional de los medicamentos y productos sanitarios: Directrices del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN): Proveen guías específicas para la manipulación y uso seguro de materiales radiactivos. El especialista en Radiofarmacia, también responsable de la propia Unidad, deberá: Establecer, firmar y actualizar las instrucciones específicas para la preparación de cada radiofármaco. Las especificaciones de la documentación relativa se detallan en la Guía n.º 3: “Procedimientos generales para la preparación de radiofármacos”. Revisar y firmar el control y autorización de dispensación de cada radiofármaco. 11 Conservar los resultados analíticos de los controles y verificaciones realizados. Determinar la persona responsable del programa de garantía de calidad de la Unidad de Radiofarmacia. 2.1 Solicitud de radiofármacos La solicitud de radiofármacos es un proceso que involucra la coordinación entre el equipo médico y la unidad de radiofarmacia. Este proceso incluye varias etapas: Identificación de necesidades: El médico nuclear o el radiólogo determina la necesidad de radiofármacos específicos para los estudios programados. Esto se basa en el tipo de estudio a realizar, el número de pacientes y las características de los radiofármacos necesarios. Registro y documentación: Una vez identificada la necesidad, se registra la solicitud en el sistema de gestión hospitalaria. Este registro debe incluir detalles como el tipo de radiofármaco, la actividad requerida, la fecha y hora de uso prevista, y la cantidad necesaria. Autorización: La solicitud debe ser revisada y autorizada por el responsable de la unidad de radiofarmacia. Este paso asegura que la solicitud cumpla con los criterios de calidad y seguridad establecidos por el hospital y la legislación española. Envío de la solicitud: La solicitud autorizada se envía al proveedor de radiofármacos, que puede ser una empresa farmacéutica especializada o un laboratorio autorizado. En España, los proveedores deben cumplir con las normativas del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) y la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS). 12 PARA SABER MÁS Comprueba cómo es un procedimiento de trabajo real sobre la solicitud y recepción de radiofármacos: 2.2 Recepción de radiofármacos La recepción de los radiofármacos en la unidad de radiofarmacia hospitalaria implica varios pasos críticos para garantizar la seguridad y calidad del material recibido: Recepción física y documental: Al recibir los radiofármacos, el personal de radiofarmacia verifica físicamente el envío contra la solicitud registrada. Esto incluye la revisión de la documentación adjunta, que debe incluir el certificado de calidad, la hoja de ruta y el registro de transporte. Control de calidad: Los radiofármacos recibidos deben pasar por un control de calidad que incluye: o Verificación de actividad radiactiva: Se mide la actividad radiactiva del radiofármaco para asegurarse de que corresponde con la solicitada y que es adecuada para el tiempo de uso previsto. o Comprobación de integridad del envase: Se verifica que los envases no estén dañados y que no haya señales de fuga o contaminación. o Verificación de esterilidad y pureza: Se realizan pruebas para asegurar que los radiofármacos estén libres de contaminantes biológicos y químicos, siguiendo los protocolos establecidos. Almacenamiento: Los radiofármacos se almacenan en condiciones controladas de temperatura y radioprotección hasta su uso. Las áreas de almacenamiento deben estar adecuadamente señalizadas y cumplir con las normativas de seguridad radiológica para minimizar la exposición del personal. 13 Registro y trazabilidad: Cada lote de radiofármacos recibido debe ser registrado en un sistema de trazabilidad que permita identificar su origen, fecha de recepción y destino final. Este registro es esencial para la gestión de inventarios y para cumplir con las regulaciones de seguridad y auditorías. Distribución interna: Una vez verificados y almacenados, los radiofármacos se distribuyen a las diferentes áreas del hospital según lo requerido para los procedimientos diagnósticos y terapéuticos programados. La distribución interna debe ser segura y eficiente, minimizando el tiempo de exposición y garantizando la disponibilidad del radiofármaco en el momento necesario. Las Unidades de Radiofarmacia deberán disponer de toda la documentación y registros necesarios para el cumplimiento de las normas de correcta preparación extemporánea y uso de radiofármacos (Real Decreto 1345/2007, de 11 de octubre por el que se regulan los medicamentos radiofármacos de uso humano y demás normas legales de aplicación). La información referente a cada radiofármaco debe archivarse por un período de tiempo no inferior a cinco años. Los datos que deben consignarse son, al menos, los siguientes: Nombre del radiofármaco. Unidades recibidas. Fecha de recepción. Nombre del fabricante. Número de lote. Actividad, si procede. Fecha y hora de calibración, si procede. Fecha de caducidad. Nombre de la persona que realiza el registro. PARA SABER MÁS El tecnecio es el más ligero de los elementos químicos, que no cuenta con isotopos estables. 14 3. ALMACENAMIENTOS Y RENOVACIÓN DE RADIOFARMACIA. GAMMATECA Es un nuevo día en el hospital y hoy ha llegado Luis antes que ningún otro compañero. Va a aprovechar para comenzar la preparación y verificación de los radiofármacos que serán utilizados durante el día, por lo que revisa los documentos y comprueba la gammateca. La gammateca es el espacio destinado al almacenamiento y manipulación de radioisótopos u otras fuentes radiactivas, y para la eliminación de restos de las mismas y del instrumental o material que haya estado en contacto. Dispone diferenciada de las siguientes áreas de trabajo: Recinto de manipulación y almacenamiento de radiofármacos. Cabina blindada, destinada al almacenamiento y manipulación de radiofármacos, preparación de monodosis para su administración inmediata al paciente. Dotada de extractor (con prefiltros y filtros HEPA y de Carbono activo), panel de control. Activímetro. Poyatas de trabajo. Para trabajos previos y posteriores a la preparación de dosis. Dotada de lavabo con grifos automáticos para prevenir contaminaciones. Equipada con: Cubos plomados para almacenamiento de residuos sólidos. Protectores de jeringa plomados. Bandejas de acero inoxidable. Delantales plomados. Detergentes descontaminantes. 15 La gammateca debe operar bajo procedimientos estrictos que incluyen protocolos de recepción, almacenamiento, distribución y eliminación de radiofármacos. Estos procedimientos deben estar documentados y el personal debe ser capacitado regularmente en su cumplimiento. El almacenamiento de radiofármacos debe cumplir con una serie de requisitos específicos para asegurar su estabilidad y seguridad. Estas condiciones incluyen: Temperatura y humedad controladas: Los radiofármacos deben almacenarse a temperaturas recomendadas por el fabricante, generalmente en refrigeradores o congeladores especiales. Algunos radiofármacos requieren almacenamiento a temperatura ambiente controlada. La humedad también debe ser controlada para evitar la degradación del producto. Protección contra radiación: Los radiofármacos deben almacenarse en contenedores de plomo o en compartimentos blindados para proteger al personal y al público de la exposición a la radiación. Las áreas de almacenamiento deben estar debidamente señalizadas con símbolos de radiación y advertencias de seguridad. Seguridad y acceso restringido: El acceso a la gammateca debe estar restringido a personal autorizado y capacitado. Las instalaciones deben contar con sistemas de seguridad como cerraduras electrónicas, cámaras de vigilancia y controles de acceso para prevenir robos o manipulaciones indebidas. Registro y trazabilidad: Cada lote de radiofármacos almacenado debe ser registrado en un sistema de gestión que permita la trazabilidad completa del 16 material. Esto incluye información sobre la fecha de recepción, el lote, la actividad radiactiva, la fecha de caducidad y el uso previsto. EJEMPLO PRÁCTICO Durante la inspección diaria de la gammateca, observas que varios viales de Tc-99m están mal etiquetados y almacenados incorrectamente. Esta situación podría comprometer la seguridad y la eficacia de los radiofármacos. ¿Cómo actuarías? Desde tu experiencia, sabes que el almacenamiento correcto de radiofármacos en la gammateca es fundamental. Primero, reetiquetas los viales con la información correcta: tipo de radionúclido, actividad, fecha y hora de preparación. Luego, organizas los viales según los protocolos, asegurando que los de mayor actividad estén en áreas con mayor blindaje. Verificas que las condiciones de almacenamiento, como temperatura y humedad, sean adecuadas para mantener la estabilidad de los radiofármacos. Habrás de poner en marcha medidas formativas para recordar los procedimientos y realizar sesiones de actualización periódicas. El procedimiento de almacenamiento consta de: Recepción y verificación: Al recibir los radiofármacos, se deben realizar controles de calidad para verificar la integridad del envase, la actividad radiactiva y la esterilidad del producto. Solo después de pasar estos controles, los radiofármacos pueden ser almacenados en la gammateca. Organización: Los radiofármacos deben ser organizados de manera que se facilite su acceso y gestión. Esto puede incluir la clasificación por tipo de radionúclido, fecha de caducidad y uso previsto. La organización eficiente ayuda a minimizar los errores y optimizar el uso de los radiofármacos. Rotación de stock: Se debe implementar un sistema de rotación de stock para asegurar que los radiofármacos más antiguos se utilicen primero (FIFO: First In, First Out). Esto minimiza el desperdicio de material debido a la caducidad. La renovación de los radiofármacos es un proceso continuo que asegura la disponibilidad constante de materiales frescos y activos para los procedimientos de medicina nuclear. Los aspectos clave de este proceso incluyen: Monitorización de inventarios: Se debe llevar un control riguroso del inventario de radiofármacos, monitorizando la cantidad disponible, la actividad residual y 17 las fechas de caducidad. Los sistemas informáticos pueden facilitar esta tarea mediante alertas automáticas para reordenar materiales antes de que se agoten. Pedidos regulares: Basado en la monitorización del inventario y la planificación de los procedimientos, se deben realizar pedidos regulares a los proveedores de radiofármacos. Es crucial coordinar con los proveedores para garantizar la entrega oportuna y evitar interrupciones en el suministro. Gestión de residuos radiactivos: La renovación de radiofármacos implica también la correcta gestión de los residuos radiactivos. Los residuos deben ser almacenados temporalmente en contenedores adecuados y luego gestionados de acuerdo con las normativas de seguridad radiológica, que incluyen la devolución al proveedor o la disposición final en instalaciones autorizadas. 18 4. PRODUCCIÓN DE RADIONÚCLIDOS Luis sabe que los radionucleidos no se realizan en su centro hospitalario, ya que no dispone de una gran infraestructura para ello. En concreto lo traen desde una provincia cercana. Aun así, sabe la importancia que conserva conocer cuándo se produjo el radionúclido y el tiempo que han tardado para conocer su actividad actual. La radioactividad fue descubierta en 1896 por Becquerel en minerales de origen natural, y en 1934 I. Curie y F. Joliot descubrieron la producción de radiactividad artificial. Actualmente la obtención de radionúclidos de forma industrial se ha generalizado; se realiza en los reactores nucleares, o bien bombardeando núcleos atómicos con partículas aceleradas en un ciclotrón o en un acelerador lineal. Los radionúclidos que se emplean en la preparación de los trazadores radiactivos de uso clínico, tanto in vivo como in vitro, son de producción artificial. 4.1 Reactores nucleares En un reactor nuclear se inserta el combustible de material fusionable (Uranio 235, plutonio 239) en forma de barras en un bloque, intercalando otras barras de un material apropiado (moderador) para regular el funcionamiento del reactor. En la fisión se rompe un núcleo muy pesado en otros núcleos más pequeños con liberación de neutrones y desprendimiento de energía en forma de calor, que es la que se aprovecha para la obtención de energía eléctrica. Los neutrones liberados durante el proceso de fisión pueden inducir la escisión de nuevos núcleos atómicos al interaccionar con ellos, pudiendo llegarse a la reacción en cadena, base de la bomba atómica. Para evitar esta posibilidad, se absorbe el exceso de neutrones liberados en las barras de control del moderador. Los neutrones que se van a aprovechar para hacerlos interaccionar con los núcleos de los átomos de la diana y obtener radionúclidos artificiales son neutrones de baja energía. Los neutrones liberados en la fisión son de alta energía (neutrones rápidos), y se trasforman en neutrones poco energéticos (neutrones térmicos) atenuándolos por medio de agua pesada, berilio, grafito, etc., que se sitúan entre las barras de combustible y actúan como moderadores. 19 Hay dos reacciones fundamentales en la obtención industrial de radionúclidos artificiales: la reacción de fisión y la activación neutrónica. Reacción de fisión: Consiste en bombardear un núcleo pesado fisionable para romperlo en dos núcleos más pequeños con liberación de energía y de neutrones. La fisión nuclear puede producirse en un reactor nuclear, aprovechando los neutrones liberados por el combustible, o en un acelerador de partículas, como el ciclotrón, bombardeando la diana con partículas aceleradas dotadas de alta energía. Los radionúclidos obtenidos por fisión suelen ser de alta actividad específica. Por fisión se obtiene I131, Mo 99, Xe 133, Cs 137, etc. Tras la reacción es necesario purificar los diferentes radionúclidos obtenidos, separándolos por medios físicos-químicos. Activación neutrónica: La activación neutrónica, llamada también captura de neutrones, consiste en que los núcleos atómicos del núcleo diana captan un neutrón térmico y emite un fotón gamma para originar un isotopo del nucleído original. La actividad específica del isotopo que se obtiene no es muy elevada por obtenerse simultáneamente otros isotopos del mismo elemento. Por captura de neutrones se obtiene 98Mo--->99Mo. 20 4.2 Ciclotrón El ciclotrón es un tipo de acelerador de partículas esencial en la producción de radiofármacos, utilizados tanto en diagnósticos por imagen como en terapias. Este dispositivo, con su estructura compleja y altamente optimizada, asegura una producción eficiente y segura de radionúclidos de corta vida media. El corazón de la estructura del ciclotrón es la fuente de iones, donde los átomos del material objetivo son ionizados, creando partículas cargadas, comúnmente protones, que serán aceleradas. Esta ionización es el primer paso crucial que inicia el proceso de aceleración. El interior del ciclotrón es una cámara de vacío. La eliminación del aire dentro de esta cámara es fundamental, ya que reduce las colisiones entre las partículas aceleradas y las moléculas de aire, permitiendo a las partículas mantener su energía y velocidad. Este ambiente controlado es esencial para la eficiencia del ciclotrón. Dentro de esta cámara de vacío, dos electrodos semicirculares, denominados “Dees” debido a su forma de letra “D”, están conectados a una fuente de radiofrecuencia. Esta fuente alterna la polaridad eléctrica, creando un campo eléctrico oscilante que acelera las partículas a medida que estas pasan entre los “Dees”. Este proceso de aceleración continua es lo que permite a las partículas alcanzar las altas energías necesarias para las reacciones nucleares. Un campo magnético perpendicular al plano de los “Dees”, generado por grandes electroimanes, fuerza a las partículas cargadas a seguir una trayectoria circular dentro de los “Dees”. A medida que las partículas ganan velocidad, su trayectoria se expande, describiendo espirales cada vez mayores hasta que alcanzan la energía deseada, hasta que adquieren las suficientes para ser lanzadas en forma de un haz sobre una diana apropiada. En el ciclotrón se pueden acelerar partículas como protones, neutrones, partículas alfa, etc. 21 El blanco, diana o target, es el material que será bombardeado por las partículas aceleradas. Para la producción de radiofármacos, este blanco puede ser agua enriquecida en oxígeno-18 para producir fluor-18 o nitrógeno-14 para producir carbono- 11. Las partículas impactan en el blanco, induciendo reacciones nucleares que generan los radionúclidos necesarios para los radiofármacos. Tras el bombardeo de la diana con partículas aceleradas, es necesario separar los diferentes núclidos formados y purificarlos por métodos físico-químicos. Dado que el ciclotrón y el blanco generan una gran cantidad de energía y calor durante el funcionamiento, es esencial contar con sistemas de enfriamiento eficientes. Estos sistemas, que pueden utilizar agua o gas, aseguran que los componentes del ciclotrón no se sobrecalienten, protegiendo el equipo y garantizando la continuidad de la producción. Finalmente, la operación del ciclotrón está controlada por sistemas avanzados de control y seguridad que monitorean y ajustan continuamente los parámetros de operación. Estos sistemas aseguran que el campo magnético, la frecuencia de los “Dees” y la temperatura de los sistemas de enfriamiento se mantengan en niveles óptimos, garantizando así un funcionamiento seguro y eficiente. Una partícula con carga eléctrica sometida a un campo eléctrico tiende a moverse en él en base a su polaridad, y la velocidad de la partícula depende entre otros factores de la diferencia del potencial del campo eléctrico. En el ciclotrón se obtienen diversos radionúclidos de interés en radiofarmacia, tales como ⁶⁷Ga, ²⁰¹TI, ¹¹¹In, ¹²³I, etc., partiendo de diferentes dianas que se bombardean con distintas partículas de energía adecuada. Actualmente hay una serie de radionúclidos de gran interés por ser isótopos de vida ultracorta de elementos básicos para las moléculas orgánicas: ¹⁸F, ¹¹C, ¹³N, 15°. Estos radionúclidos son emisores de positrones, por lo que para realizar estudios diagnósticos in vivo con radiofármacos marcados con estos radionúclidos, será necesario disponer de una cámara de positrones. El empleo de estos radionúclidos tiene la ventaja de que con ellos se pueden marcar moléculas biológicas sin alterar su comportamiento por no modificar su estructura. El periodo de semidesintegración de estos emisores de positrones es muy corto, de minutos, por lo que la vida media efectiva de los radiofármacos marcados con ellos será muy limitada a las dosis de radiación de las exploraciones, que serán también 22 relativamente pequeñas. Sin embargo, esta característica condiciona la escasa difusión que tienen los radionúclidos de vida ultracorta porque se necesita una gran coordinación y proximidad física entre el ciclotrón que los produce y la unidad de Medicina nuclear que los utiliza. Para paliar este inconveniente, se han diseñado pequeños ciclotrones de uso hospitalario que permiten la obtención de los radionúclidos de vida ultracorta en el mismo centro que los aplicará o en sus inmediaciones, pero esto supone un elevado coste económico. VÍDEO DE INTERÉS Atiende, a modo de resumen, qué es y cómo funciona el ciclotrón: 4.3 Dianas La diana o target es el material que se va a irradiar tanto en el ciclotrón como en el reactor nuclear para modificar sus núcleos atómicos y obtener los radionúclidos que se precisan. Durante la irradiación, la diana puede alcanzar temperaturas de hasta diez mil grados, que pueden alterarlas profundamente. Por ello las dianas se construyen en formas de láminas muy delgadas que permiten la dispersión del calor, además de ser refrigeradas convenientemente durante la irradiación, aunque también hay dianas en forma líquida y gaseosa. Las dianas son, por tanto, láminas muy delgadas del elemento elegido para irradiar en la forma química adecuada. El elemento que irradiar debe ser mono isotópico, o al menos estar enriquecido en el isotopo inicial para evitar reacciones secundarias que originarían radionúclidos contaminantes. 23 Tras la irradiación, la diana se disuelve en un medio apropiado, ácido o alcalino para iniciar la separación de los diferentes nucleídos que se hayan podido formar, recurriendo para ello a métodos físicos-químicos tales como precipitación, filtración por gel o resina de intercambio iónico, cromatografía, destilación, extracción por disolvente, etc. 24 5. CARACTERÍSTICAS DE LOS GENERADORES DE RADIONÚCLIDOS La primera tarea de Luis hoy será revisar los registros de los generadores de Tc-99m, asegurándose de que se hayan realizado las eluciones necesarias y que los niveles de actividad radiactiva sean adecuados para los estudios programados. Conocedor de las bases químicas de los radiofármacos, Luis entiende que la precisión en la preparación de estos compuestos es fundamental para obtener imágenes diagnósticas de alta calidad y para minimizar la exposición a la radiación tanto de los pacientes como del personal sanitario. En los últimos años ha aumentado considerablemente el empleo de radiofármacos marcados con radionúclidos de vida muy corta. La exploración clínica requiere radionúclidos de vida media corta para que la dosis absorbida por el paciente sea baja. Debido a su bajo periodo de semidesintegración, estos radionúclidos deben obtenerse en el mismo hospital o en sus proximidades. El generador es un dispositivo que contiene un radionúclido que en su desintegración origina el radionúclido de semiperiodo corto que se quiere utilizar. Al radionúclido inicial se le denomina “padre”, y el que se origina es el hijo. Para que una pareja de radionúclidos padre/hijo puedan utilizarse en la preparación de un generador, debe de reunir una serie de requisitos: Los dos radionúclidos deben tener un periodo de desintegración muy distinta entre sí. El radionúclido hijo se va a utilizar por un periodo corto, pero el padre conviene que tenga un semiperiodo largo que permita la utilización del generador durante el tiempo suficiente. En el generador se establece un equilibrio transitorio entre el radionúclido padre, el radionúclido hijo y el producto de desintegración del hijo. La forma química de los radionúclidos padre e hijo en el generador debe tener unas características físico-químicas muy distintas entre sí que permitan separar de manera eficaz el radionúclido hijo generado, dejando al radionúclido padre en el generador para que continúe generando radionúclido hijo. 25 5.1 Generadores de radionúclidos La industria radiofarmacéutica ha podido desarrollar algunos generadores para la obtención de diversos radionucledos de periodo de semidesintegración corto además de los de tecnecio (99mTc) y kripton (81mKr) que se describirán con detalle a continuación, que podrían ser de interés en la preparación de radiofármacos, aunque actualmente no se encontraban autorizados como medicamentos. Los principales generadores de este tipo son: Generador de ¹¹³Sn/¹¹³ᵐIn: El ¹¹³Sn tiene un periodo de semidesintegración de 117 días y decae por captura electrónica; el ¹¹³ᵐIn tiene un semiperiodo de 100 minutos y decae por transición isomérica con una emisión de 393 KeV. El radionúclido padre va adsorbido como ion estático sobre una columna de oxígeno de zirconio. El radionúclido hijo se diluye con una solución de HCI 0,05 N. Generador de ⁶⁸Ge/⁶⁸Ga: El radionúclido padre, el ⁶⁸Ge, tiene un semiperiodo de 280 días, mientras que el del hijo es de 68 minutos y decae por emisión de positrones. El radionúclido padre va sobre una columna de alúmina y se eluye con una solución de EDTA para separar al ⁶⁸Ga generado. El EDTA-⁶⁸Ga podría emplearse en detección de tumores cerebrales utilizando una cámara de positrones. Generador de ⁸⁷Y/⁸⁷ᵐSr: El ⁸⁷Y tiene un semiperiodo de 80 horas, mientras que el del ⁸⁷ᵐSr es de 2,8 horas. La columna del generador es de resina de cambio iónico, y sobre ella se adsorbe el radionúclido padre como cloruro de itrio. El ⁸⁷Sr 26 se eluye con una solución de bicarbonato, neutralizando posteriormente el eluido y eliminando el exceso de bicarbonato por calentamiento. El ⁸⁷ᵐSr decae por transición isométrica, con un fotópico de 388 KeV, y podría ser empleado para realizar exploraciones óseas. Otros generadores de cierto interés son los de 195mHg/195Au, 191Os/191mIr, etc. PARA SABER MÁS Las dosis individuales, como el número de personas expuestas, se deben mantener tan bajas como sea razonable. No se realizará una actividad con radiaciones ionizantes si el beneficio no es superior al “coste”. 5.2 Características ideales de un generador Entre las características consideradas como óptimas para un generador, encontramos: Eluido estéril y apirógeno. Eluyentes salinos (compatibles con la administración en humanos y preparación de radiofármacos). Condiciones químicas no violentas. Almacenamiento a temperatura ambiente y atmósfera normal. Radionucleido hijo: Emisor gamma puro. Adecuado periodo desintegración. Emisión gamma óptima para sistemas de detección. Eficacia de separación elevada, ausencia de radionucleido padre en el eluido. Propiedades químicas del hijo adecuadas para permitir la preparación de radiofármacos por medio de kits. Desintegración del radionucleido hijo a nucleidos estables o con período desintegración muy largo. Protección del sistema no muy complicada. 27 RECUERDA Una alícuota es la parte o muestra de un todo que presenta sus características y que se separa para estudiarse, y cuyas propiedades son iguales a las de la sustancia original, y que puede ser de un material líquido, sólido o gaseoso. 5.3 Elución del generador La elución es el proceso mediante el cual se extrae el radionúclido hijo (el producto deseado) del generador de radionúclidos. Vamos a usar como ejemplo el generador de Tc-99m. El proceso implica la separación del Tc-99m del Mo-99. Principio de funcionamiento: Radionúclido Padre (Mo-99): Tiene una vida media de aproximadamente 66 horas y se desintegra emitiendo partículas beta para formar Tc-99m. Radionúclido Hijo (Tc-99m): Tiene una vida media de aproximadamente 6 horas y emite radiación gamma, lo que lo hace ideal para la obtención de imágenes en medicina nuclear. Proceso de elución: Preparación del sistema: El generador consta de una columna de aluminio en la que el Mo-99 está absorbido en un material adsorbente, generalmente alúmina. Elución: Se pasa una solución salina (suero fisiológico) a través de la columna. El Tc-99m, que se ha formado a partir de la desintegración del Mo-99, se separa de la alúmina y se disuelve en la solución salina. Recolección: La solución salina que contiene el Tc-99m se recoge en un vial estéril, formando el eluato, que ahora puede ser utilizado para la preparación de radiofármacos. El generador puede ser eluido una o dos veces al día, dependiendo de la demanda clínica y la cantidad de Mo-99 presente, aunque la eficiencia de la elución disminuye con el tiempo, debido a la disminución de la actividad del Mo-99 por desintegración radiactiva. 28 Después de la elución, es esencial realizar controles de calidad para asegurar que el eluato es puro y adecuado para su uso. Estos controles incluyen la medición de la actividad del Tc-99m, la verificación de la ausencia de Mo-99 en el eluato (medición de la pureza radiactiva) y pruebas de esterilidad y apirogenicidad. EJEMPLO PRÁCTICO Como profesional, sabes que la elución es el proceso de extracción del Tc-99m del generador de Mo- 99, un paso fundamental para preparar radiofármacos. Si la cantidad de Tc-99m eluido es inusualmente baja, es necesario investigar varias posibles causas. Si has verificado la fecha de fabricación y la actividad inicial del generador y está correcta, debes pensar en un fallo de la técnica de elución, siendo el más usual la cantidad y calidad del volumen salino. Verificas que la solución salina utilizada sea estéril y no contenga contaminantes que puedan interferir con la elución del Tc-99, que la solución salina esté dentro de su fecha de caducidad, que el volumen sea el correcto y que haya sido almacenada adecuadamente. Acabas de finalizar la elución de un generador de Tc-99m en la unidad de radiofarmacia del hospital. Durante el proceso, notas que la cantidad de Tc-99m recuperada es significativamente menor de lo esperado. Crees que puede estar relacionado con la técnica de elución. ¿Cómo actúas? Como profesional, sabes que la elución es el proceso de extracción del Tc-99m del generador de Mo- 99, un paso fundamental para preparar radiofármacos. Si la cantidad de Tc-99m eluido es inusualmente baja, es necesario investigar varias posibles causas. Si has verificado la fecha de fabricación y la actividad inicial del generador y está correcta, debes pensar en un fallo de la técnica de elución, siendo el más usual la cantidad y calidad del volumen salino. Verificas que la solución salina utilizada sea estéril y no contenga contaminantes que puedan interferir con la elución del Tc-99, que la solución salina esté dentro de su fecha de caducidad, que el volumen sea el correcto y que haya sido almacenada adecuadamente. VÍDEO DE INTERÉS Observa un ejemplo de cómo trabajan en una radiofarmacia: 29 5.4 Regeneración del generador La renovación del generador de radionúclidos es un proceso necesario debido a la disminución progresiva de la actividad del radionúclido padre (Mo-99) con el tiempo. Este proceso implica la adquisición y configuración de un nuevo generador. Un generador de Mo-99/Tc-99m generalmente tiene una vida útil de aproximadamente una a dos semanas. La duración depende de la actividad inicial del Mo-99 y la demanda clínica de Tc-99m. Al final de su vida útil, el generador viejo ya no produce cantidades suficientes de Tc- 99m para uso clínico. El generador agotado se maneja como residuo radiactivo. Se almacena en condiciones seguras hasta que su actividad radiactiva decaiga a niveles seguros según las regulaciones locales e internacionales. Después de un período de desintegración (generalmente varios meses), el generador puede ser desechado como residuo no radiactivo o reciclado por el proveedor. Habrá que disponer de un nuevo generador, por lo que la radiofarmacia lo solicita a un proveedor autorizado. La selección del proveedor se basa en la calidad del producto, el cumplimiento de las normativas y la capacidad de entrega oportuna. Los nuevos generadores se transportan en contenedores blindados para garantizar la seguridad durante el transporte. Al recibir el nuevo generador, se verifica su integridad física y la documentación adjunta, que debe incluir certificados de calidad y actividad del Mo-99. El generador se instala en la unidad de radiofarmacia siguiendo procedimientos estandarizados, asegurando que esté correctamente configurado y listo para la elución. 5.5 El generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc. Estructura El generador de Mo/⁹⁹ᵐTc es, con gran diferencia, el más utilizado de todos los generadores, de forma que el ⁹⁹ᵐTc es el radionúclido que se emplea en más del 90% de los radiofármacos. El ⁹⁹Mo, radionúclido padre, tiene un semiperiodo de 66 horas, y decae por captura de electrones transformándose un 13% en ⁹⁹Tc, y el 87% restante se transforma en ⁹⁹Tc como paso intermedio, que es el radionúclido hijo. 30 El ⁹⁹ᵐTc tiene un periodo de semidesintegración de 6 horas, y decae a ⁹⁹Tc por transición isométrica, emitiendo un único fotón y de 140 KeV. El ⁹⁹Mo se puede obtener por fisión en un reactor nuclear o por bombardeo de ⁹⁸Mo con neutrones; en su desintegración el ⁹⁹Mo emite partículas B y fotones Y de 181, 740 y 778 KeV. En el núcleo del generador se encuentra el radionúclido padre, molibdeno-99 (⁹⁹Mo), que se produce en reactores nucleares a partir de la fisión de uranio-235. El ⁹⁹Mo se adsorbe en una columna de alúmina dentro del generador. Esta columna es el corazón del dispositivo, donde el molibdeno se mantiene firmemente unido, permitiendo su desintegración gradual para producir ⁹⁹ᵐTc. Representación esquemática del generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc. La elución se realiza insertando un vial de suero salino isotónico (A) que es aspirado y obligado a pasar a través de la columna por un vial de vacío (B). El suero salino desplaza al pertecneciato generado por el molibdato absorbido sobre la alúmina de la columna (C); el filtro (F) retiene la alúmina en la columna; la carcasa de plomo sirve para blindar la radiación emitida por el molibdeno. Las medidas de la figura no guardan proporción. El proceso de elución, mediante el cual se extrae el ⁹⁹ᵐTc generado, es fundamental para el funcionamiento del generador. Este proceso comienza cuando una solución salina estéril se hace pasar a través de la columna de alúmina. La solución actúa como un eluyente, arrastrando consigo el ⁹⁹ᵐTc mientras el ⁹⁹Mo permanece en la columna. Este diseño asegura que solo el radionúclido hijo, ⁹⁹ᵐTc, se recoja en el eluato, listo para su uso en la preparación de radiofármacos. La columna de alúmina está contenida dentro de un contenedor blindado, generalmente hecho de plomo, para proteger al personal y al entorno de la radiación emitida por el ⁹⁹Mo y el ⁹⁹ᵐTc. Este blindaje es crucial para mantener la seguridad radiológica en el entorno de trabajo. 31 El sistema de elución también incluye válvulas y conexiones estériles que permiten el flujo controlado de la solución salina. Estas conexiones deben ser manipuladas con precisión para asegurar que el proceso de elución sea eficiente y que el eluato recolectado tenga la actividad radiactiva adecuada para su uso clínico. Los primeros generadores de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc que se utilizaron eran de fase líquida, en los que el ⁹⁹Mo se encontraba en solución en OHNa al 20%, extrayéndose el ⁹⁹ᵐTc generado con metil-etil-cetona (MEK). La fase orgánica con el radionúclido hijo se evapora y se redisuelve el residuo con suero salino isotónico. También han existido generadores secos de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc en los que la separación del ⁹⁹ᵐTc generado se realizaba por sublimación a 300 g en corriente de oxígeno. El ion molibdato está retenido sobre la alúmina por fuerzas electrostáticas debidas a dos cargas negativas. La elución es posible porque en la desintegración del núcleo de molibdeno de neutrón se transforma en radiación B y un protón (p+) que compensa una de las dos cargas negativas del molibdato, de forma que el ion pertecneciato solo es retenido por una carga negativa, y es fácilmente desplazado de la alúmina por el ion cloruro. Los generadores comerciales actuales más comunes son de columna sólida. En estos generadores el ⁹⁹Mo en forma de molibdato de sodio va adsorbido sobre una columna de aluminio a pH ligeramente ácido y genera al ⁹⁹ᵐTc como pertecneciato [⁹⁹ᵐTcO-4]. La separación del ⁹⁹ᵐTc como pertecneciato [⁹⁹ᵐTcO-4] se consigue haciendo pasar una corriente de suero salino fisiológico a través de la columna. Los iones cloruro (CI-) desplazan a los iones pertecnecianos mediante un proceso de cambio iónico por tener mayor relación carga/masa, mientras que no desplazan al molibdato [⁹⁹MoO24-], que queda retenido sobre la alúmina por dos cargas negativas. La pérdida de una carga negativa al pasar de molibdato [⁹⁹TcO4Na], estéril, apirógena e isotónica, lista para su uso por vía endovenosa. La concentración del ⁹⁹ᵐTc en el eluido es extraordinariamente baja, del orden de 10-6 a 10-9 M. El sistema del generador incluye filtros de lana de vidrio o cuarzo cerrando la columna para evitar la pérdida de partículas de alúmina, y pueden incorporar también un filtro esterilizante para asegurar esterilidad del eluido, además de haberse esterilizado la columna del generador al autoclave tras el montaje. Los generadores de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc pueden ser de dos tipos: de columna seca o de columna húmeda. Los de columna seca poseen el sistema de elución de la columna abierto por los dos extremos y se efluyen insertando en un extremo un vial de solución salina 32 inyectable y en el otro extremo un vial de vacío para obligar a pasar el suero salino a través de la columna y recoger el eludido. Tras la elución del generador se deseca la columna de alúmina con un vial de vacío para eliminar el agua que haya podido quedar retenida y evitar la formación de radicales por radiólisis del solvente. Los generadores de columna húmeda son los que incluyen en su interior el depósito de suero salino, y la elución se realiza insertando un único vial de vacío que recogerá el eluido. Tras la elución la columna no se puede desecar y el pertecneciato generado puede sufrir reducciones por los radicales libres formados por radiólisis en el solvente que queda en la columna. De esta forma el ⁹⁹ᵐTcO4- generado (⁹⁹ᵐTc7+) puede reducirse dentro de la columna y pasar a ⁹⁹ᵐTcO2 (⁹⁹ᵐTc4+), que es retenido firmemente por la alúmina de la columna, con lo que disminuye el rendimiento de la elución. Para evitar este fenómeno, es preciso añadir agentes oxidantes, tales como hipoclorito, peróxido de hidrógeno, etc., en cantidades traza en el suero salino eluyente de los generadores de la columna húmeda. Un tercer tipo de generador es el mixto. Este generador es de columna seca durante el transporte desde el laboratorio productor al centro usuario, donde se le instala de forma permanente un frasco exterior de suero salino para la elución, quedando así transformado en un generador de columna húmeda. Los generadores de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc comerciales más extendidos tienen un rango de actividad de 3.700 a 18.500 MBq (100 a 500 mCi), pero también los hay con otras actividades, e incluso algunos laboratorios fabricantes pueden admitir demandas específicas de actividad. Los generadores comercializados incluyen un blindaje de protección de plomo, de tungsteno o de uranio empobrecido, según la actividad inicial del generador, para atenuar la radiación del ⁹⁹Mo. Tras la elución del generador, el ⁹⁹Mo que queda en la columna continúa generando ⁹⁹ᵐTc, que se va acumulando en la columna hasta que este alcanza el equilibrio entre el tecnecio que se genera y el que decae, de forma que a las ocho horas de una elución aproximadamente puede eluirse nuevamente el generador obteniendo gran parte del ⁹⁹ᵐTc que puede generarse, aunque para alcanzar el equilibrio final se necesitan unas 24 horas desde la última elución del generador. 33 VÍDEO DE INTERÉS Visualiza un ejemplo de elución de ⁹⁹ᵐTc. Al principio del vídeo es recomendable activar los subtítulos: Los sistemas de monitoreo y control del generador son avanzados, proporcionando información sobre la actividad del ⁹⁹Mo remanente, la pureza del ⁹⁹ᵐTc eluido y la integridad del sistema de elución. Estas características aseguran que el ⁹⁹ᵐTc producido sea de alta calidad y seguro para su administración a los pacientes. 5.6 Control de calidad del generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹TC Cuando se eluye el generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc, solo debe obtenerse una solución salina, isotónica, estéril y apirogena de ⁹⁹ᵐTc como pertecneciato. No obstante, el generador puede presentar algunas deficiencias, roturas, alteraciones, etc. que originen contaminaciones de diversa naturaleza (microbiológica, radionucleidica, etc.) en el eluido. El control de calidad del eluido tiene por objeto comprobar y garantizar la calidad radioquímica y radiofarmacéutica de ese eluido para poder asegurar su conformidad con las especificaciones dadas para el eluido del generador en las monográficas específicas de la Farmacopea Europea. Los aspectos fundamentales que es preciso controlar en el eluido del generador son los aspectos físico-químicos, los radiológicos y los biológicos. En el conjunto de controles físico-químicos se comprobará: Aspecto del eluido: El eluido deber ser incoloro, sin turbidez y sin que se observen materias en suspensión. Sólo deber ser una solución salina con cantidades traza de ⁹⁹ᵐTcO4. La presencia de color, turbidez o materias en suspensión indicarían una alteración grave del eluido. PH del eluido: La adsorción del molibdato a la columna de alúmina del generador se efectúa a pH ácido; si el pH se hace alcalino, el molibdato se desprendería de 34 la alúmina en la elución. El pH del eluido debe estar comprendido entre 4,0 y 8,0, siendo el pH óptimo de 5,5 aproximadamente. La determinación del pH puede hacerse con un pHmetro, pero el electro quedaría contaminado de radioactividad, y por otra parte el volumen de eluido que se obtiene es pequeño, de 5 a 10 ml normalmente, lo que puede dificultar la determinación con pHmetro. Por ello el pH también puede determinarse con papel indicador cuantitativo. Tonicidad: El eluido del generador deber ser isotónico para poder ser utilizado directamente como radiofármaco inyectable. Normalmente este punto no se comprueba porque para eluir el generador se emplea suero salino fisiológico isotónico que ha sido controlado previamente. Ausencia de aluminio: El aluminio de la alúmina de la columna puede aparecer en el eluido del generador en determinadas condiciones. La presencia del Al3+ en el eluido, un ion pequeño con tres cargas positivas puede interferir en la preparación de sulfuro coloidal marcado con ⁹⁹ᵐTc de ese eluido, precipitar los coloides en tampón, etc. También puede interferir el Al3+ en el marcaje de eritrocitos causando su aglutinación. Entre los aspectos radiológicos que se deben controlar están la concentración radiactiva, la pureza radionúclido y la pureza radioquímica. Concentración radiactiva: En cada elución es preciso determinar lo más exactamente posible la actividad eluída para controlar el rendimiento del generador y para preparar posteriormente los radiofármacos tecnicianos con las actividades correctas. La actividad se determina con un activímetro o milicurímetro. El rendimiento de la elución se calcula en función de la actividad total eluida y de la actividad del generador en el momento de la elución. El rendimiento de la elución debe ser de 100 más menos el 10% de la actividad nominal en el momento de la elución. La actividad del generador y la fecha y hora de calibración vienen indicadas en la etiqueta del generador por el fabricante para que el usuario pueda calcular la actividad de ⁹⁹ᵐTc disponible, el rendimiento de la elución, la concentración radiactiva y la actividad específica del eluido, etc. Debido al periodo de semidesintegración del ⁹⁹Mo la actividad de ⁹⁹ᵐTc disponible en un generador es el 78% de la actividad disponible el día precedente. 35 Actividades obtenidas en eluciones sucesivas en pico de sierra o incompletas indicarán alteraciones en el rendimiento del generador, tales como las debidas a la reducción del ⁹⁹ᵐTc⁷⁺ al estado de ⁹⁹ᵐTc⁴⁺ en la columna, que es retenido por la alúmina y no se eluye bien. Actividad específica del 99mTc4+ en el eluido: En el generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc continuamente está generándose ⁹⁹Tc y ⁹⁹ᵐTc, que a su vez decae a 99Tc, estableciéndose finalmente un equilibrio transitorio entre el ⁹⁹Mo y el ⁹⁹ᵐTc que se genera y que decae. De esta forma un generador está acumulando continuamente también tecnecio frío no radiactivo, por lo que si el generador no se eluye regularmente, se va acumulando el núclido frío, y al eluirlo al cabo de un tiempo se obtendrá en el eluido una mezcla de las dos formas de tecnecio, radiactivo y frío, que tienen el mismo comportamiento físico-químico. Si se utiliza ese eluido para preparar un radiofármaco, los átomos fríos también reaccionarán con el sustrato, compitiendo con el tecnecio radiactivo, y motivas bajos rendimientos en reacciones de marcaje, y puede llegar incluso a inutilizar el radiofármaco preparado. Para evitar estos extremos, es necesario considerar la actividad específica del eluido. Pureza radioquímica y radionucleida: Se controlará que en el eluido obtenido haya solo ⁹⁹ᵐTc como pertecneciato, sin presencia de otros contaminantes radiactivos o que estos estén dentro de los límites aceptables. Los contaminantes que se pueden encontrar en eluidos de ⁹⁹Mo obtenido por fisión son 103Ru, 131I, 132 Te 137Cs 99 Zr y en eluidos de ⁹⁹Mo obtenido por activación neutrónica también se han detectado 188Re y 186Re. No obstante, el contaminante radiactivo más frecuente en eluidos del generador es el propio ⁹⁹Mo. El ⁹⁹Mo puede aparecer en los eluidos debido a defectos en los filtros de la columna, a fallos en la adsorción del molibdato sobre alúmina de la columna por variaciones en el pH, al empaquetamiento defectuoso de la alúmina, que deja canales o burbujas, etc. La detección del ⁹⁹Mo se realiza en base a las diferencias entre los radionúclidos padre e hijo: espectro de emisión, espesor de semirreducción, periodo de semidesintegración y reacciones químicas. 36 El ⁹⁹Mo no es deseable en el eluido por producir una irradiación innecesaria en el paciente debido a su gran energía de emisión y a su semiperiodo de 66 horas. La concentración máxima de ⁹⁹Mo permitida en el eluido del generador es de 0.1% de la radioactividad total. El ⁹⁹ᵐTc eluido del generador debe estar como ⁹⁹ᵐTcO4, con una pureza superior al 95%, pudiendo determinarse por métodos cromatográficos en papel. PARA SABER MÁS La pureza de un isótopo es el porcentaje de isótopo puro que existe en la muestra. Los aspectos de control biológico que hay que controlar en el eluido de un generador son necesarios para una solución inyectable: apirogenicidad y esterilidad. Apirogenicidad: La Farmacopea Europea establece la necesidad de que las preparaciones radiofarmacéuticas de administración parenteral superen el adecuado control de apirogenicidad. La apirogenicidad puede ser controlada por dos métodos cuando ellos sean necesario: o Método de los conejos: Es método clásico indicado por numerosas Farmacopeas, pero tiene el inconveniente de que la radioactividad puede causar pequeñas elevaciones de temperatura en el animal que falseen el resultado del ensayo, y además el carácter perecedero de los radiofármacos impone una metodología mucho más rápida para tener el resultado antes de que decaiga su actividad. Por eso el ensayo oficial puede no ser aplicable a los radiofármacos y ser conveniente el ensayo de LAL. o Método del lisado de amebocitos de Límulus (LAL): Se basa en el empleo de un lisado de amibocitos aislados del cangrejo de herradura, que forma un gel opaco al calentarlo a 37 °C en presencia de endotoxinas bacterianas. 37 El método necesita entre 15 y 60 minutos para su realización, y está aceptado por la Farmacopea Europea. De este método existen algunas modificaciones que permiten realizarlo con muestras muy pequeñas que pueden ser aplicadas al control de radiofármacos. Esterilidad: El generador de ⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTc va esterilizado al autoclave tras el montaje de la columna, y puede incorporar un filtro esterilizante. De esta forma se puede obtener el eluido del generador con las necesarias características de esterilidad si se eluye y manipula en condiciones higiénicas y con material estéril. A nivel industrial es necesario verificar un control de esterilidad sobre un muestreo al azar de cada lote de fabricación mediante los métodos generales de control de la esterilidad establecidos por la Farmacopea Europea. El inyectable de pertecneciano puede ser dispensado para su uso antes de completar el ensayo. ENLACE DE INTERÉS Consulta un procedimiento hospitalario sobre el control de calidad de radiofármacos: 5.7 Generador de ⁸¹Rb/⁸¹ᵐKr El radionúclido padre va absorbido sobre un soporte adecuado (columna o membrana de cambia iónico, papel de filtro, etc.) y tiene un semiperiodo de solo 4,58 horas; el radionúclido hijo, el ⁸¹ᵐKr, puede ser eluido del generador con una solución salina, solución glucosada o con gases no radiactivos, como el aire atmosférico al pasar a través de la columna por una bomba. El ⁸¹ᵐKr decae a ⁸¹Kr por transición isométrica emitiendo un fotón y de 190 KeV con un semiperiodo de 13 segundos. Los generadores de Kriptón [⁸¹ᵐKr] habitantes contienen una actividad de rubidio [⁸¹Rb] de 75 a 1110 MBq (2 a 30 mCi). 38 Debido al corto semiperiodo del radionúclido padre y a la existencia de otras alternativas con indicaciones clínicas similares a las del ⁸¹ᵐKr, este generador no está muy extendido. 5.8 Radioquímica de los emisores de positrones La radioquímica de los emisores de positrones es un campo especializado de la química nuclear que se centra en la producción y utilización de radionúclidos emisores de positrones, principalmente para aplicaciones en tomografía por emisión de positrones (PET). Estos radionúclidos juegan un papel crucial en el diagnóstico y la investigación médica, proporcionando imágenes funcionales de procesos biológicos en vivo. Un emisor de positrones es un radionúclido que, durante su proceso de desintegración, emite un positrón (la antipartícula del electrón). Este positrón interactúa con un electrón en el tejido, resultando en la aniquilación de ambas partículas y la emisión de dos fotones gamma en direcciones opuestas (a 180 grados entre sí). Estos fotones gamma son detectados por los escáneres PET, lo que permite la reconstrucción de imágenes detalladas de la distribución del radiofármaco en el cuerpo. Algunos de los radionúclidos emisores de positrones más utilizados en PET son: Vida media Denominación Aplicaciones aproximada Usado en [18F]-FDG (fluorodesoxiglucosa), que es un análogo de la glucosa y se utiliza Fluor-18 (18F) 110 minutos para detectar áreas de alta actividad metabólica, como tumores. Utilizado en la síntesis de moléculas biológicamente relevantes como Carbono-11 (11C) 20 minutos [11C]-metionina y [11C]-racloprida, útiles en estudios de neurotransmisores y metabolismo cerebral. Utilizado para estudiar Oxígeno-15 (15O) 2 minutos el flujo sanguíneo y el 39 consumo de oxígeno del cerebro y el corazón. Usado en el [13N]- amoníaco para Nitrógeno-13 (13N) 10 minutos estudios de perfusión miocárdica. La producción de estos radionúclidos generalmente se realiza en un ciclotrón, un tipo de acelerador de partículas que bombardea un blanco específico con protones o deuterones para inducir reacciones nucleares que generan el radionúclido deseado. Después de la producción, los radionúclidos deben ser incorporados en moléculas biológicamente relevantes para su uso como radiofármacos. Este proceso, denominado síntesis radionucleídica, involucra complejas técnicas de química orgánica y radioquímica. Esta síntesis implica varios pasos clave: Marcaje radionucleídico: Incorporación del radionúclido en la molécula objetivo. Este paso debe realizarse rápidamente debido a la corta vida media de muchos emisores de positrones. Por ejemplo, en la síntesis de [18F]-FDG, el ion fluoruro-18 se intercambia en una molécula de glucosa usando un nucleófilo. Purificación: Los radiofármacos deben ser purificados para eliminar impurezas y subproductos. Esto se realiza mediante técnicas como cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Control de calidad: Cada lote de radiofármacos debe pasar por rigurosas pruebas de control de calidad para asegurar su pureza, actividad específica, esterilidad y apirogenicidad antes de ser administrado a los pacientes. Por último, los emisores de positrones son fundamentales en la PET debido a su capacidad para proporcionar imágenes funcionales de procesos fisiológicos y metabólicos en tiempo real, siendo algunos de sus usos más destacados: Oncología: [18F]-FDG-PET se utiliza para detectar y evaluar tumores malignos, monitorizar la respuesta al tratamiento y detectar recurrencias. Cardiología: [13N]-amoniaco y [18F]-FDG se utilizan para evaluar la perfusión y viabilidad miocárdica en pacientes con enfermedad coronaria. 40 Neurología: [11C]-racloprida y otros radiofármacos se usan para estudiar trastornos neurológicos y psiquiátricos, incluyendo el Parkinson, el Alzheimer y la esquizofrenia. Investigación biomédica: La PET permite el estudio de procesos biológicos a nivel molecular, facilitando el desarrollo de nuevos fármacos y terapias. 41 6. EL ACTIVÍMETRO Luis se dirige al área del activímetro, el cual también revisó esta mañana a primera hora, y registra la actividad que ha dado en la medición. Dado que dicha revisión la hizo a primera hora de la mañana, va a seguir las instrucciones del fabricante y va a realizar otra para cerciorarse de su correcto funcionamiento. Es un instrumento básico del servicio de medicina nuclear. Permite conocer la actividad de un trazador contenido en un vial y de este modo calcular la dosis que se desea administrar al paciente, es decir, es una cámara de ionización en forma de pozo. Activímetro. La actividad del material se mide en términos de corriente de ionización producida por la radiación al interaccionar con el gas que contiene la cámara. Ésta está sellada y en su interior aloja un gas a presión junto con dos electrodos cilíndricos coaxiales (b y c), entre los que existe una diferencia de voltaje. La corriente de ionización se convierte en una señal de voltaje que es amplificada, procesada y finalmente expresada en unidades de actividad (Becquerel [Bq] o Curio [Ci]). Los componentes del activímetro son: Cámara de ionización: Es el componente principal del activímetro donde se produce la ionización del gas (usualmente argón) dentro de la cámara cuando se expone a la radiación. Esta ionización genera una corriente eléctrica proporcional a la cantidad de radiación presente. 42 Electrómetro: Mide la corriente generada por la ionización del gas y la convierte en una señal eléctrica. Convertidor analógico-digital (ADC): Convierte la señal eléctrica en una lectura digital que se muestra en la pantalla del activímetro. Pantalla y controles: Permiten al usuario leer la actividad medida y configurar el dispositivo para diferentes tipos de radionúclidos. Esquema activímetro. VÍDEO DE INTERÉS Conoce más sobre el activímetro y las variaciones según el isótopo utilizado: El uso del activímetro en una unidad de radiofarmacia implica varios pasos clave para asegurar una medición precisa de la actividad radiactiva: 43 Calibración inicial: Antes de su uso diario, el activímetro debe ser calibrado para asegurar la precisión de las mediciones. Esto se realiza utilizando fuentes de referencia estándar con actividades conocidas. Selección del radionúclido: El usuario debe seleccionar el tipo de radionúclido a medir en el activímetro. Esto ajusta el dispositivo para tener en cuenta las características específicas de la radiación emitida por ese radionúclido. Medición de la actividad: o Preparación de la muestra: El radiofármaco a medir se coloca en un vial o jeringa específica. o Posicionamiento: La muestra se coloca dentro de la cámara de ionización del activímetro. Es crucial que la muestra se coloque de manera consistente para obtener mediciones precisas. o Lectura: El activímetro proporciona una lectura de la actividad en la pantalla. Esta lectura se registra y se utiliza para preparar la dosis adecuada para el paciente. Verificación y registro: Es importante verificar las lecturas del activímetro y mantener un registro detallado de todas las mediciones realizadas. Esto asegura la trazabilidad y facilita las auditorías y el control de calidad. El activímetro debe ser calibrado regularmente y mantenido adecuadamente para asegurar su funcionamiento correcto. Los procedimientos de calibración y mantenimiento incluyen: Calibración diaria: Antes de empezar el trabajo diario, el activímetro debe ser calibrado usando una fuente de referencia estándar. Esta fuente debe tener una actividad bien conocida y una energía similar a la de los radionúclidos que se van a medir. Calibración periódica: Además de la calibración diaria, se deben realizar calibraciones periódicas más exhaustivas siguiendo las recomendaciones del fabricante y las regulaciones locales. Esto puede incluir la calibración con múltiples fuentes de referencia para diferentes radionúclidos. Pruebas de funcionamiento: Se deben realizar pruebas de funcionamiento regularmente para asegurar que todos los componentes del activímetro estén 44 operando correctamente. Esto incluye verificar la respuesta del electrómetro y la integridad de la cámara de ionización. Mantenimiento preventivo: Incluye la limpieza regular del dispositivo, la verificación de las conexiones eléctricas y la revisión de los sistemas de seguridad y alarmas. El mantenimiento preventivo debe seguir las indicaciones del fabricante y ser realizado por personal capacitado. Reparaciones y ajustes: En caso de que el activímetro presente problemas o desviaciones significativas en las mediciones, debe ser revisado y reparado por técnicos especializados. Después de cualquier reparación, se debe realizar una calibración completa. EJEMPLO PRÁCTICO Acabas de finalizar la preparación de un lote de [18F]-FDG en la unidad de radiofarmacia del hospital. Al medir la actividad radiactiva del lote con el activímetro, observas que la lectura de actividad es inusualmente baja. Esto podría indicar un problema con el activímetro o con el propio radiofármaco, y es crucial identificar la causa para asegurar la seguridad y eficacia del tratamiento. ¿Cómo actuarías? Sabes que si la lectura del activímetro es incorrecta, puede deberse a varios factores, como una calibración incorrecta del dispositivo, interferencia de residuos radiactivos previos o un fallo en el propio activímetro. Para solucionar este problema, primero verificas la calibración del activímetro utilizando una fuente de referencia estándar. Si la calibración es correcta, revisas los procedimientos de limpieza para asegurar que no haya residuos contaminantes que puedan afectar la medición. Si el problema persiste, realizas un mantenimiento técnico del activímetro para identificar y reparar cualquier fallo. Es esencial mantener registros detallados de las calibraciones y las mediciones realizadas para garantizar la trazabilidad y la calidad del proceso. Además, siempre se debe tener un protocolo de respaldo para garantizar que las mediciones de actividad radiactiva sean precisas, minimizando el riesgo para los pacientes. 45 7. CÁLCULO DE ACTIVIDADES DE DOSIS. PROCEDIMIENTOS Luis utiliza las lecturas obtenidas del activímetro para ajustar las dosis de radiofármacos que se administrarán a los pacientes. Calcula la actividad correcta considerando el tiempo de desintegración y ajusta las dosis de acuerdo con las prescripciones médicas y las guías clínicas. Esto implica utilizar la fórmula de decaimiento radiactivo para asegurar que la actividad administrada sea la adecuada en el momento de la inyección. El cálculo de actividades de dosis es un aspecto crucial en la administración de radiofármacos en medicina nuclear. Este proceso garantiza que cada paciente reciba la cantidad adecuada de radiofármaco para obtener imágenes diagnósticas precisas o para realizar tratamientos eficaces, minimizando la exposición a la radiación. En el caso del tecnecio, el cálculo de la actividad no es fácil, así podemos encontrar que la elución no es capaz de extraer todo el Tc existente en la columna, y la desintegración del Mo sólo genera ⁹⁹ᵐTc en un 87,5%. La actividad del ⁹⁹ᵐTc dependerá de la actividad de ⁹⁹Mo existente en tiempo en concreto y del tiempo transcurrido desde la última elución. Se comercializan generadores con actividades variables (indicadas en la etiqueta), siendo lo más habitual el consumo de un generador por semana y una elución diaria. Se recomienda un periodo de utilización del ⁹⁹ᵐTc hasta 8 horas después de la elución. A continuación, se detallan los procedimientos comunes para el cálculo de actividades de dosis en una unidad de radiofarmacia hospitalaria. ENLACE DE INTERÉS Accede y comprueba ejemplos de procedimientos normalizados de trabajo sobre preparación de radiofármacos: 46 El cálculo de la dosis de un radiofármaco se basa en varios factores, incluyendo la actividad específica del radionúclido, la biodistribución del radiofármaco, la patología del paciente y las características del procedimiento diagnóstico o terapéutico. La actividad se mide en becquereles (Bq) o curies (Ci), pero generalmente se expresa en megabecquereles (MBq) o milicurios (mCi) para fines clínicos. El primer paso del procedimiento para el cálculo de dosis es determinar la actividad necesaria del radiofármaco para el estudio específico. Esto puede basarse en guías clínicas estandarizadas, recomendaciones de sociedades científicas como la Sociedad Europea de Medicina Nuclear (EANM) o la Sociedad Americana de Medicina Nuclear (SNMMI), y las características individuales del paciente (peso, edad, función renal, etc.). Posteriormente habrá que calcular la actividad administrada al paciente, ajustando la actividad inicial del vial de radiofármaco a la actividad necesaria en el momento de la inyección. Este cálculo tiene en cuenta la desintegración radiactiva del radionúclido. La fórmula básica es: 𝐴administrada=𝐴inicial×e−λt Donde: 𝐴administrada es la actividad administrada al paciente. 𝐴iniciales es la actividad inicial del radiofármaco en el momento de la calibración. 𝜆λ es la constante de desintegración del radionúclido, que se relaciona con la vida media (𝑡1/2) por la fórmula 𝜆=ln(2)/ t1/2 𝑡 es el tiempo transcurrido desde la calibración hasta la administración. Dado que los radiofármacos se desintegran con el tiempo, es esencial corregir la actividad para el momento exacto de la administración. Esta corrección se realiza utilizando la constante desintegración del radionúclido específico y el tiempo transcurrido desde la medición inicial. En algunos casos, se aplican factores de corrección adicionales para ajustar la dosis en función de las características individuales del paciente. Por ejemplo, en pacientes pediátricos, la dosis se puede ajustar según el peso o la superficie corporales para garantizar una administración segura y eficaz. 47 Una vez calculada la actividad necesaria, el radiofármaco se prepara en una jeringa, utilizando técnicas de asepsia y protegiendo al personal con blindaje adecuado. La jeringa debe ser medida en un calibrador de dosis (activímetro) para verificar la actividad antes de la administración. Es fundamental mantener registros precisos de todas las actividades de dosis calculadas y administradas. Estos registros incluyen la actividad inicial del vial, la actividad administrada, la hora de administración y los datos del paciente. Esto no solo asegura la trazabilidad y cumplimiento con normativas regulatorias, sino que también facilita la revisión y auditoría de procedimientos. El cálculo de dosis se ha facilitado enormemente con el uso de software especializado y herramientas informáticas que permiten realizar estos cálculos con mayor precisión y eficiencia. Estos programas pueden incluir funciones como: Calculadoras de decaimiento: Para ajustar la actividad en función del tiempo. Bases de datos de radionúclidos: Con información sobre constantes de desintegración y características de diferentes radionúclidos. Interfaces de usuario amigables: Para introducir y revisar datos fácilmente. Para garantizar la seguridad y precisión en el cálculo de dosis, se deben seguir estrictos procedimientos de control de calidad que incluyen: Calibración regular del equipamiento: Como calibradores de dosis y activímetros. Verificación cruzada: De los cálculos realizados por diferentes miembros del equipo para evitar errores. Capacitación continua: Del personal en los procedimientos de cálculo y administración de dosis. 48 8. MEDIDAS DE SEGURIDAD Y PROTECCIÓN RADIOLÓGICA Luis, durante su jornada, monitorea constantemente la exposición a la radiación utilizando dosímetros personales y asegura que todos los residuos radiactivos se gestionen según las normativas de seguridad. Es consciente de los riesgos asociados con la manipulación de materiales radiactivos y utiliza equipos de protección personal (EPP) que incluyen delantales de plomo, guantes y gafas de protección. La protección radiológica se podría definir como conjunto de medidas destinadas a proteger a los individuos, sus descendientes y el medio ambiente de los efectos nocivos de las radiaciones ionizantes. Su objetivo es prevenir la producción de efectos biológicos probabilísticos hasta valores que se consideren aceptables. ENLACE DE INTERÉS Visita la página del organismo que regula los principios de protección radiológica: La exposición de las personas a las radiaciones puede ser debida a distintas razones, podemos distinguir entre: Exposición ocupacional: Se denomina así a aquella a la que están sometidas determinadas personas a causa de su trabajo, tanto si trabajan con aparatos productores de radiaciones ionizantes como con fuentes radiactivas o en lugares con altos niveles de radiación, por ejemplo, personal sanitario de radiodiagnóstico, medicina nuclear o radioterapia, trabajadores de la industria nuclear, pilotos de aviación, personas que trabajen con alta concentración de radón… 49 Exposición médica: Se denomina así a aquella a la que están sometidas las personas debido a los procedimientos de diagnóstico que se les realizan, por ejemplo, personas que se someten a radiografías, gammagrafías, tratamientos de radioterapia externa, braquiterapia… Exposición del público: Es la que reciben las personas que no sea ni ocupacional ni médica, como resultado de las actividades con fuentes de radiación de cualquier tipo. Por ejemplo, fuga de centrales nucleares, vertidos de material radiactivo, residuos radiactivos, proximidad a instalaciones que trabajan con radiaciones ionizantes. PARA SABER MÁS La protección radiológica es el conjunto de medidas destinadas a proteger a los individuos y a sus descendientes de los efectos nocivos de las radiaciones. La Comisión Internacional de Protección radiológica (ICRP, que corresponden a sus siglas en inglés) es la organización científica que se encarga de establecer los principios de protección radiológica y proporcionar recomendaciones para la utilización segura de las radiaciones ionizantes. Los principios generales que establecen la ICRP: Toda práctica con radiaciones ionizantes deberá ser justificada. 50 Las dosis individuales y el número de personas expuestas deberán mantenerse tan bajas como sea razonablemente posible, teniendo en cuenta factores económicos y sociales. Las dosis recibidas por las personas debidas al uso de radiaciones ionizantes, a excepción del diagnóstico y el tratamiento médico, no sobrepasarán los límites de dosis establecidos. Justificación: Una actividad con radiaciones ionizantes se considerará justificada si proporciona un beneficio neto positivo. Esto significa que se deben tener en cuenta todos los costes de la actividad, como los daños a la salud o al medioambiente, pero también hay que tener en cuenta los beneficios para las personas consideradas individualmente y para la sociedad. El principio de justificación sopesa los costes y los beneficios y establece que no se realizará una actividad con radiaciones ionizantes si su balance coste-beneficio es negativo. Optimización: Además de justificada, una práctica con radiaciones ionizantes debe ser optimizada: es necesario realizarla reduciendo el riesgo de las radiaciones a los trabajadores y a la población. Hay que conseguir que tanto las dosis individuales como el número de personas expuestas se mantengan tan bajas como razonablemente sea posible AS LOW AS REASONABLY ACHIEVABLE teniendo en cuenta factores economistas y sociales. Al decir “teniendo en cuenta factores económicos y sociales”, se refiere a que la práctica se podrá considerar optimizada cuando se haya conseguido reducir la dosis de los individuos hasta valores tan pequeños que el despliegue de medios para bajarlas todavía más sería desproporcionado. Limitación de dosis individual: Se establece unos límites de dosis para asegurar una protección adecuada. Los límites que se establecen representan valores de dosis efectiva y de dosis equivalente que no deben sobrepasarse. Se establecen límites tanto para los trabajadores expuestos como para los miembros del público. Estos límites no tienen en cuenta las dosis resultantes del fondo radiactivo natural ni de las debidas a exposiciones médicas. Los límites actualmente vigentes en España quedan establecidos en el Reglamento sobre protección sanitaria contra las radiaciones ionizantes. Real Decreto 783/2001 de 6 de julio. 51 Recordamos los principios básicos de protección radiológica, que se pueden resumir en tres conceptos clave: tiempo, distancia y blindaje. Tiempo: Minimizar el tiempo de exposición a la radiación reduce la dosis recibida. Las tareas que impliquen la manipulación de materiales radiactivos deben ser planificadas y ejecutadas con eficiencia para reducir el tiempo de exposición. Distancia: Aumentar la distancia entre la fuente radiactiva y el personal disminuye la exposición. Siempre que sea posible, las tareas deben realizarse utilizando herramientas largas o manipuladores remotos. Blindaje: Utilizar materiales que absorban la radiación, como plomo, concreto o vidrio con plomo, protege al personal de la radiación directa. Las áreas de trabajo, almacenamiento y desecho deben estar adecuadamente blindadas. Las medidas de seguridad vigentes en estas instalaciones son: Diseño de las instalaciones: Las instalaciones de radiofarmacia deben estar diseñadas para minimizar la exposición a la radiación. Esto incluye paredes y puertas blindadas, áreas separadas para preparación, almacenamiento y desecho de radiofármacos, y sistemas de ventilación adecuados para evitar la dispersión de materiales radiactivos en el aire. Equipamiento de protección personal (EPP): El personal debe utilizar equipo de protección personal adecuado, que incluye delantales de plomo, guantes, gafas de protección, y dosímetros para medir la dosis de radiación recibida. Los dosímetros deben ser monitoreados regularmente para asegurar que las dosis permanezcan dentro de los límites seguros. Procedimientos operativos estandarizados (POEs): Deben establecerse y seguirse POEs para todas las actividades relacionadas con la manipulación de 52 radiofármacos. Estos procedimientos deben cubrir la recepción, preparación, administración, almacenamiento y eliminación de materiales radiactivos. Los POEs deben revisarse y actualizarse regularmente. Formación y capacitación: Todo el personal que trabaja en la radiofarmacia debe recibir formación continua en seguridad radiológica, manejo de emergencias y procedimientos específicos de la radiofarmacia. La capacitación debe incluir simulacros de emergencia y actualizaciones sobre nuevas normativas y tecnologías. Monitoreo y supervisión: Se deben implementar sistemas de monitoreo radiológico para detectar y medir la radiación en diferentes áreas de la radiofarmacia. Esto incluye monitores de área, monitores de superficie y detectores de contaminación. Además, se debe llevar un registro de las dosis recibidas por el personal y realizar evaluaciones periódicas de la exposición. Control de acceso: El acceso a las áreas donde se manipulan radiofármacos debe estar restringido a personal autorizado. Los controles de acceso pueden incluir cerraduras electrónicas, tarjetas de identificación y sistemas de vigilancia. Gestión de residuos radiactivos: Los residuos radiactivos deben ser gestionados de manera segura y conforme a las normativas legales. Esto incluye la segregación, almacenamiento temporal en contenedores blindados y la disposición final en instalaciones autorizadas. Los residuos líquidos y sólidos deben ser manejados con procedimientos específicos para minimizar el riesgo de contaminación. Mantenimiento de equipos: Todos los equipos utilizados en la radiofarmacia, incluyendo gammacámara, generadores de radionúclidos, refrigeradores y sistemas de ventilación, deben ser mantenidos regularmente para asegurar su correcto funcionamiento y minimizar el riesgo de fallos que puedan llevar a exposiciones innecesarias. Plan de emergencias: Debe existir un plan de emergencia para situaciones en las que se produzcan derrames, fugas o cualquier otro incidente radiológico. Este plan debe incluir procedimientos para la contención y limpieza, la notificación a las autoridades competentes y la evacuación del personal si es necesario. 53

Unidad Didáctica 1: Aplicación de Procedimientos en Radiofarmacia - PDF

Document Details

Tags

Related

Summary

Full Transcript

Upgrade to continue