Técnicas de Imagen en Medicina Nuclear - Tema 1 PDF

Técnicas de imagen en medicina nuclear Tema 1: Definición del campo de actuación de la Medicina Nuclear. Índice 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. 1.2 Aplicaciones de la medicina nuclear. 1.3 Funciones del técnico de imag...

Técnicas de imagen en medicina nuclear Tema 1: Definición del campo de actuación de la Medicina Nuclear. Índice 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. 1.2 Aplicaciones de la medicina nuclear. 1.3 Funciones del técnico de imagen para el diagnóstico y medicina nuclear. 1.4 Estructura y funcionamiento de un servicio de medicina nuclear. 1.5 Atención técnico-sanitaria al paciente.  1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. La medicina nuclear es una especialidad médica que se dedica al diagnóstico, terapia e investigación médica de diferentes patologías mediante el uso de isótopos radiactivos de distintos elementos químicos. Estos isótopos radiactivos se distribuyen en el órgano diana y empiezan a emitir radiación gamma que es captada por la gammacámara. Con el registro de estos eventos y normalmente tras cierto procesado, obtendremos las imágenes para facilitar el diagnóstico de distintas dolencias y patologías. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Composición de la materia La materia está compuesta por átomos. Son las partículas más pequeñas que participan en las reacciones químicas. Los átomos están compuestos por un núcleo y una corteza. El núcleo concentra casi toda la masa del átomo. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Composición del átomo En el núcleo se encuentran los neutrones (N, sin carga) y los protones (p+, con carga positiva). Estas dos partículas se conocen también como nucleones. En la corteza están los electrones (e-, carga negativa), que orbitan alrededor del núcleo. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear.  Total de usuarios Al número de protones en un núcleo se le denomina número atómico y se representa con una Z. Al número de nucleones, es decir, la suma de protones (Z) y neutrones (N) se le denomina número másico y se representa con una A. Átomos con el mismo número atómico Z se consideran un mismo elemento y se organizan en la tabla periódica de los elementos. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear.  A los distintos núcleos atómicos que podemos encontrarnos en la naturaleza o artificialmente se les denomina nucleidos. Se suelen representar con su símbolo atómico (X) acompañado por el número atómico (Z) y el número másico (A). Los átomos se encuentran en estado neutro cuando tienen el mismo número de protones en el núcleo que electrones en la corteza (su carga neta es cero). 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Isótopos Son átomos con el mismo número atómico Z pero distinto número de neutrones N, por lo que sus números másicos no serán iguales. La medicina nuclear utiliza isótopos radiactivos o radioisótopos. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Isóbaros Son átomos de distintos elementos con el mismo número másico (no comparten ni Z ni N). 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Isótonos Son nucleidos con distinto número atómico Z, distinto número másico A pero mismo número de neutrones. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Isómeros Son átomos del mismo elemento con mismo número másico que se diferencian en su estado energético. Ejemplo: Tc-99/Tc-99m. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear.  Existen isótopos estables y otros inestables. Los isótopos inestables son aquellos que poseen núcleos o configuraciones electrónicas con exceso de energía. Los núcleos de los isótopos inestables tienden a la estabilidad mediante la emisión espontánea de radiación, transformándose en otros núclidos más estables: a este proceso de transformación nuclear se denomina radiactividad. Los isótopos inestables que emiten radiación son denominados isótopos radiactivos, radioisótopos, radionúclidos o radionucleidos. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Actividad Se denomina actividad al número de desintegraciones por unidad de tiempo que se presenta una muestra radiactiva y se designa con la letra A. A mayor actividad, más radiactivo es el radioisótopo. La unidad de medida de la radiactividad es el Becquerel (Bq, 1/s) en SI o el Curio (Ci). 1 Ci = 3,7 × 10^10 Bq 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Ley de desintegración radiactiva El número de átomos radiactivos disminuye con el tiempo siguiendo una ley exponencial. La constante de desintegración radiactiva es específica de cada isótopo e indica la fracción de átomos que se desintegran cada segundo. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Periodo de semidesintegración Cuando haya transcurrido un tiempo el número de átomos radiactivos se habrá reducido a la mitad, a este tiempo lo llamamos período de semidesintegración y se representa por T1/2. El período de semidesintegración es específico de cada radionúclido. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear.  Problemas 1. ¿Cuánto tarda una muestra de I-131 en reducir su número de isótopos radiactivos al 10% del número inicial? El periodo de semidesintegración del yodo-131 son 8,04 días. 2. ¿Cuánto tarda una muestra de C-14 en reducir su número de isótopos radiactivos al 25% del número inicial? El periodo de semidesintegración del carbono-14 son 5730 años. Realizar este ejercicio de dos maneras distintas. 3. ¿Qué porcentaje de una muestra inicial de I-131 queda tras 2h? 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Vida media. Tiempo promedio que un núcleo o una partícula permanecen sin cambiar de estado o desintegrarse. Es la magnitud inversa de la constante de desintegración y tiene unidades de tiempo. Se representa con la letra tau (τ). No ha de confundirse con el periodo de semidesintegración. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Características de los radioisótopos (1/2) Poseen las mismas propiedades químicas que el elemento estable: mismo comportamiento biológico, mecanismos de captación y metabolización. Los radioisótopos para conseguir ser más estables se desintegran emitiendo radiación gamma, que es detectada por la gammacámara y esto nos ayuda a localizar y a saber cómo se distribuye el radiotrazador en el órgano diana. Existen radioisótopos naturales y artificiales. Los que se utilizan en medicina nuclear (MN) normalmente son artificiales, los cuales se obtienen en reactores nucleares o en aceleradores de partículas como el ciclotrón. El más utilizado es el tecnecio-99m. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Características de los radioisótopos (2/2) Algunos núcleos, por su carácter inestable, acaban por fragmentarse a lo largo del tiempo, emitiendo radiación. Este proceso se denomina desintegración. Los isótopos susceptibles de sufrir desintegración son isótopos inestables o radiactivos, en oposición a los isótopos estables. Los núcleos radiactivos, al desintegrarse, dan lugar a tres tipos de radiación: alfa, beta y gamma. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Desintegración alfa (α) El núcleo radiactivo emite una partícula alfa, que es idéntica a un núcleo de helio (2 neutrones y 2 protones). Se da por una interacción entre la fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética, produciendo la emisión de la partícula alfa por efecto túnel. Este tipo de desintegración ocurre en los núcleos más pesados. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Desintegración beta (β) El núcleo radiactivo emite una partícula beta, que puede ser negativa (electrón) o positiva (positrón). Además, emite un antineutrino o un neutrino, respectivamente. Desintegración mediada por la fuerza nuclear débil, que causa la emisión o absorción de bosones de tipo W y Z. Lleva aparejada un cambio en el sabor del quark. La captura electrónica también es considerada un tipo de desintegración beta, donde el núcleo capta un electrón que, junto a un protón, se transforma en neutrón. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Desintegración gamma (γ) El núcleo radiactivo emite rayos gamma, que son fotones de una energía en torno a 1 MeV. Este proceso se denomina también desexcitación. También se origina por procesos de aniquilación de pares partícula-antipartícula, como el electrón-positrón en PET. Radiación ionizante muy penetrante, de gran importancia en Medicina Nuclear. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear.  Un exceso de neutrones favorece la estabilidad en núcleos más pesados. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Leyes de Soddy-Fajans (1/3) Conjunto de leyes que gobiernan la transmutación de elementos durante las desintegraciones radiactivas, es decir, en qué elementos químicos se crean durante una desintegración radiactiva en particular. También se denomina ley de los desplazamientos radiactivos. El radioisótopo inicial se suele llamar átomo padre, mientras que el final, se denomina átomo hijo. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Leyes de Soddy-Fajans (2/3) En la desintegración alfa, el átomo radiactivo emite una partícula alfa (un núcleo de helio, compuesto por 2 neutrones y 2 protones) y el elemento hijo tendrá un número atómico 2 unidades inferior y un número másico 4 unidades inferior. En la desintegración β-, el número másico no sufre cambios mientras que el número atómico aumenta en una unidad. 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. Leyes de Soddy-Fajans (3/3) En la desintegración β+ o en la captura electrónica, el número másico no sufre cambios y el número atómico disminuye en una unidad. Desintegración β+ Captura electrónica 1.1 Fundamentos físico-clínicos de las aplicaciones técnicas de la medicina nuclear. 1.2 Tipos de radiación Radiación alfa Es una radiación compuesta por partículas cargadas positivamente y pesadas, compuestas por dos neutrones y dos protones, es decir, un núcleo de helio sin electrones. Las partículas alfa, debido a su gran volumen, van a interaccionar con todo, siendo detenidas por un simple papel o la piel, por lo que no necesitamos mayor protección. Es una radiación poco penetrante pero con gran poder de ionización. Ingeridas o administradas son tóxicas, por lo que no se utilizan en Medicina Nuclear. 1.2 Tipos de radiación. Radiación beta Es una radiación corpuscular o por partículas. En este caso, el radionúclido emite electrones (β-) o positrones (β+). La emisión de estas partículas se debe a transformaciones que ocurren en el núcleo (fuerza nuclear débil). Tienen menor poder de ionización que las partículas alfa y mayor poder de penetración debido a que está compuesta por electrones o positrones con poca masa. Pueden ser detenidas por una lámina de aluminio o una simple prenda ropa. Son capaces de dañar la piel desnuda. 1.2 Tipos de radiación. Radiación gamma Es una radiación electromagnética (fotones) de alta energía. Se produce por reorganizaciones internas del núcleo atómico y con frecuencia sigue a una desintegración de otro tipo: alfa o beta. Posee un elevado poder de penetración. Pueden recorrer grandes distancias en el aire y es atenuada con materiales densos, como el plomo o el hormigón. 1.2 Tipos de radiación.  Radiación alfa Radiación beta Radiación gamma 1.2 Tipos de radiación.  Poder de penetración de cada tipo de radiación. 1.2 Tipos de radiación. 1.2 Tipos de radiación. 1.3 Interacción de la radiación con la materia Los radioisótopos, que son isótopos inestables, se desintegran para conseguir estabilidad energética, emitiendo radiación en el proceso. Esta radiación interacciona con la materia, siendo absorbida o atenuada por la misma mediante dos procesos principalmente: excitación e ionización. La materia también puede dispersar la radiación mediante dos fenómenos principalmente: efecto Compton y dispersión de Thomson. La radiación dispersa empeorará la calidad de la imagen final. 1.3 Interacción de la radiación con la materia. Excitación Cuando el fotón de radiación incide sobre un átomo, los electrones de la corteza promocionan a un estado de mayor energía, haciendo inestable al átomo. Tras la excitación perderán esta energía, normalmente emitiendo radiación, en lo que se conoce como desexcitación. 1.3 Interacción de la radiación con la materia. Ionización Ocurre cuando la radiación que incide sobre la materia tiene la suficiente energía para arrancar un electrón del átomo, con lo que se forma un par ionizado: un catión (el átomo cargado positivamente) y un anión (electrón libre). La radiación con energía suficiente para arrancar un electrón se denomina radiación ionizante y es aquella que puede causar daños biológicos. 1.3 Interacción de la radiación con la materia. Efecto Compton El fotón incidente interacciona con un electrón de la corteza del átomo, transmitiendo parte de su energía al electrón y cambiando así su energía y trayectoria. 1.3 Interacción de la radiación con la materia. Dispersión Thomson Dispersión elástica en la que el fotón incidente solamente cambia de trayectoria. Esto ocurre cuando la energía del fotón es mucho más pequeña que la energía de la masa de la partícula. 1.3 Interacción de la radiación con la materia. Dispersión Rayleigh 1.3 Interacción de la radiación con la materia. 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear. La historia de la medicina nuclear está ligada a la historia de la radiactividad y a varios hitos de la física, medicina biología y química modernas. En 1895, Wilhelm Roentgen descubre los rayos X. En 1896, Henri Becquerel descubre la radiactividad del uranio. En 1898, Marie Curie descubre la radiactividad natural. Primera radiografía Marie Curie En 1923, George Hevesy desarrolla las técnicas de trazadores radiactivos en muestras biológicas. 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear.  La medicina nuclear empieza a desarrollarse más ampliamente a finales de los años 40 del siglo XX. Hay varios momentos clave en su origen: En 1934, Frederick Joliot e Irene Curie descubren la radiactividad artificial. En 1944, Samuel Curran crea el primer centelleador detector de electrones. En 1946, se desarrolla el primer reactor para producir radionúclidos. Frederick Joliot e Irene Curie 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear. En 1951 Ben Cassen construye el primer escáner con cristal de centelleo de yoduro sódico dopado con talio NaI(Tl), que permitió obtener las primeras gammagrafías. En 1956 se desarrolla el radioinmunoanálisis (RIA) por Sussman Yalow y Solomon Berson. En 1957, Hal Anger desarrolla la primera gammacámara. Hal Anger con la primera gammacámara. 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear. En 1958 se crean los generadores de 99mTc por Walter Tucker y Margaret Greene, con cualidades idóneas como trazadores y con capacidad para unirse a diversos fármacos. A partir de los años 60 el desarrollo de la Medicina Nuclear es imparable. Son de gran importancia la puesta a punto en los años 70 de la técnica del SPECT (prototipada por David Kuhl y Roy Edwards en 1963) y en los años 80 del PET (a partir del primer escáner PET ideado por Chris Thompson en 1976). 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear.  Radioinmunoanálisis, 1956 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear. En 1980 se crea en España el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), ente regulador y supervisor de todo lo relacionado con la energía nuclear y, en concreto, la medicina nuclear. En la actualidad hay unas 190 Unidades de MN a nivel nacional que aproximadamente realizan anualmente 900.000 procedimientos diagnósticos y 50.000 aplicaciones terapéuticas. Entre los procedimientos diagnósticos, unos 70.000 corresponden a estudios PET. Tanto los equipos SPECT como PET han experimentado un gran desarrollo tecnológico, y existen equipos híbridos (SPECT-TC, PET-TC, PET- RM), sondas especiales que se utilizan en cirugías radioguiadas, etc 1.4 Hitos históricos en el desarrollo de la medicina nuclear. 1.5 Ventajas e inconvenientes de la Medicina Nuclear. Ventajas Proporciona imágenes funcionales frente a otras técnicas de imagen (TC, RM o Ecografía) que estudian la morfología del organismo. Para obtener una imagen gammagráfica normal las células que captan el radiofármaco deben tener una buena funcionalidad: si su función está alterada el trazador será captado de una forma anormal y así se reflejará en la gammacámara. Esto permite el diagnóstico precoz de distintas enfermedades. Seguridad: Las reacciones adversas a los radiofármacos son muy raras y la radiación absorbida por el paciente es pequeña. 1.5 Ventajas e inconvenientes de la Medicina Nuclear. Ventajas Alta sensibilidad entendida como la relación entre los verdaderos positivos y el total de enfermos. VP = Verdaderos Positivos FN = Falsos Negativos Técnica no invasiva: Una vez administrado el radiofármaco, se espera un tiempo a que se distribuya en el órgano objetivo y se toma la imagen. El paciente podrá hacer vida normal, evitando a embarazadas y a niños. 1.5 Ventajas e inconvenientes de la Medicina Nuclear. Desventajas Baja resolución espacial: la imagen gammagráfica no muestra detalles estructurales como sí lo hacen otras técnicas de imagen. Baja especificidad, definida como el cociente entre verdaderos negativos y el total de sanos. Baja disponibilidad: No todos los hospitales poseen un servicio de Medicina Nuclear. 1.5 Ventajas e inconvenientes de la Medicina Nuclear. Problemas 1. ¿Qué sensibilidad tendrá un área de Medicina Nuclear en la que se han diagnosticado 1.670 verdaderos positivos y 15 falsos negativos? 2. Por un área de Medicina Nuclear han pasado 20.000 pacientes. 5.043 de ellos han dado verdadero positivo. Los verdaderos negativos han sido 14.201 y los falsos negativos 3. Calcula la especificidad y la sensibilidad en ese área. 1.5 Ventajas e inconvenientes de la Medicina Nuclear. 2. Aplicaciones de la Medicina Nuclear En la Medicina Nuclear se pueden distinguir dos tipos de aplicaciones: Analíticas o diagnósticas, ya sea mediante la obtención de imágenes con gammacámaras o sin imágenes, con técnicas in vivo/in vitro.. Terapéuticas, como la radioterapia. 2.1 Aplicaciones analíticas o de diagnóstico. Mediante el uso de radioisótopos se pueden obtener imágenes gammagráficas para verificar o descartar una determinada patología. Distinguimos diagnóstico in vivo y diagnóstico in vitro. Para el diagnóstico in vivo, se suministra un radiofármaco al paciente y, pasado el debido tiempo, se analiza una muestra de orina o de heces, o se mide su concentración en plasma o en algún órgano. El diagnóstico in vitro proporciona análisis cuantitativo de sustancias en una muestra biológica. La técnica más utilizada es el radioinmunoanálisis (RIA). 2.1. Aplicaciones analíticas o de diagnóstico Radioinmunoanálisis (RIA) Es una de las técnicas más usadas para detectar antígenos y anticuerpos. Esta técnica se suele emplear para el análisis cuantitativo de hormonas, fármacos, marcadores tumorales, vitaminas,... y las muestras analizadas son sangre u orina. Esta técnica tiene dos características principales: Es muy específica, pudiendo cuantificar las sustancias de interés. Es muy sensible, posibilita la detección de sustancias con una muy baja concentración. 2.1. Aplicaciones analíticas o de diagnóstico Radioinmunoanálisis (RIA) Técnica basada en relaciones de competencia entre un antígeno Ag marcado radiactivamente (con radioisótopo) con su anticuerpo específico Ac y ese mismo antígeno sin marcar. La comparación con un análisis de control nos dará la concentración de antígeno sin marcar. Técnica en desuso, ahora se utiliza ELISA. Rosalyn Yalow, desarrolladora 2.1. Aplicaciones analíticas o de diagnóstico Radioinmunoanálisis (RIA) En esta técnica hay tres componentes principales: Fluido biológico que contiene el antígeno sin marcar (Ag). Mismo antígeno pero marcado radiactivamente Ag* (se suele utilizar I-125). Un anticuerpo específico de los dos antígenos (Ac), por el que tienen que competir y del que no hay suficiente concentración para los dos antígenos. Al mezclar, parte de los anticuerpos se unirán a Ag y otra parte a Ag*, con idéntica probabilidad. 2.1. Aplicaciones analíticas o de diagnóstico Radioinmunoanálisis (RIA) Tenemos varios casos: Si no hay Ag, todo formará el complejo Ag*-Ac. La radiactividad en el precipitado será máxima. Si hay una cantidad pequeña de Ag, se formará menos complejo Ag*-Ac pero aún así la actividad será alta. Si existe en la muestra una gran cantidad de Ag, se formará poco complejo Ac-Ag* y la radiactividad medida será menor. El descenso en la medida de la radiactividad será proporcional a la cantidad de antígeno Ag en la muestra. 2.1. Aplicaciones analíticas o de diagnóstico Radioinmunoanálisis (RIA) Se suele realizar una curva patrón que compara radiactividad de la muestra en el eje Y con concentraciones de antígeno (Ag) en el eje X. Si se mide una muestra con una cantidad de Ag desconocida, se podrá calcular la concentración de Ag interpolando el valor de radiactividad obtenido en la curva patrón. 2.1. Aplicaciones analíticas o de diagnóstico 2.2 Aplicaciones terapéuticas. Las células tumorales, por su alta capacidad de proliferación, son más radiosensibles que las células normales. Las aplicaciones terapéuticas de los radioisótopos se han centrado en la radioterapia. Dependiendo del modo de aplicación y la radiación utilizada, podemos distinguir cuatro tipos principales de aplicaciones terapéuticas: teleterapia, braquiterapia, radioterapia metabólica y radioinmunoterapia. 2.2. Aplicaciones terapéuticas. Teleterapia El tratamiento se realiza con fuentes de radiación (rayos X o gamma) presentes fuera del paciente. En general, al aumentar la energía de la radiación aumenta su distancia de penetración. Para lesiones superficiales (cutáneas o de ciertas mucosas), se utilizan fuentes de baja energía. Para tratar tumores profundos, se usa radiación más energética. El radioisótopo más utilizado en teleterapia es el Co-60 (cobaltoterapia). 2.2. Aplicaciones terapéuticas. Cobaltoterapia en 1951 Braquiterapia Se basa en la terapia con fuentes, normalmente encapsuladas, en contacto o muy cerca de la zona a tratar. Se utiliza para tumores que están bien localizados. La duración del tratamiento varía entre unos minutos y varios días, en función de la tasa de dosis aplicada. Los radioisótopos más utilizados son el Braquiterapia para cáncer de mama iridio-192 y el cesio-137. 2.2. Aplicaciones terapéuticas. Braquiterapia Según la colocación de la fuente, podemos distinguir cuatro tipos: Intersticial: La fuente se coloca dentro del tumor. Intracavitaria: Dentro de una cavidad natural, como el útero. Endocavitaria: Se coloca en conductos, como los bronquios. Superficial: Se coloca sobre la superficie corporal mediante una serie de aplicadores y fijadores. 2.2. Aplicaciones terapéuticas. 2.2. Aplicaciones terapéuticas.  Radioterapia metabólica Técnica que consiste en la administración de radioisótopos por vía oral o parenteral. Estos isótopos se acumularán en el órgano o lesión formando parte de su ciclo metabólico. Ejemplos son el yodo-131 para el tratamiento de tumores en tiroides o el estroncio- 89 para la metástasis ósea. 2.2. Aplicaciones terapéuticas. Radioinmunoterapia Técnica que combina la radioterapia y la inmunoterapia. Emplea anticuerpos marcados radiactivamente frente a antígenos tumorales. Los anticuerpos generan radiación beta negativa (electrones) en la zona del tumor, produciendo la destrucción de las células cancerígenas. El yodo-131 y el itrio-90 son los isótopos más utilizados. 2.2. Aplicaciones terapéuticas.  3. Funciones del técnico de Imagen para el Diagnóstico y Medicina Nuclear El técnico en Imagen para el Diagnóstico y Medicina Nuclear en el área de Medicina Nuclear está capacitado para realizar funciones de investigación, asistenciales, de enseñanza y de administración. Es el encargado de planificar, ejecutar y evaluar los programas de control de calidad de los equipos de medicina nuclear. Participa en la elaboración de protocolos clínicos y colabora en los programas y tareas de gestión del departamento en general. 3. Funciones del técnico en Imagen para el Diagnóstico y Medicina Nuclear Funciones del técnico IPDyMN Entre las funciones cotidianas del técnico se encuentran: Verificar el funcionamiento y el control de calidad de los distintos equipos. Preparación de reactivos, trazadores y equipos para preparar el radiofármaco. Aplicar protocolo de Protección Radiológica al manipular muestras radiactivas. Actualización de sus conocimientos técnicos. Comunicar al paciente y acompañantes el procedimiento que se le va a realizar, asegurándose de que lo entiende. Colocación del paciente durante el estudio. Obtención de gammagrafías y valoración de su calidad de imagen. 3. Funciones del técnico en Imagen para el Diagnóstico y Medicina Nuclear 4. Estructura y funcionamiento de un Servicio de Medicina Nuclear El objetivo de un servicio de Medicina Nuclear es la obtención de imágenes mediante alguna técnica basada en las radiaciones ionizantes para proporcionar un diagnóstico clínico por imagen al paciente. Los pacientes son recibidos por el personal administrativo que los dirigirá al Técnico de IPDyMN. El técnico comprobará que el paciente no tenga historial de reacciones alérgicas y le explicará en qué consiste la prueba, intentando tranquilizarlo. El día de la exploración, el técnico colocará al paciente en la mesilla. Tras la exploración, el técnico evaluará la calidad de las imágenes, las cuales serán posteriormente analizadas por el médico. Finalmente, se le dará una copia al paciente y se archivarán. 4.1 Equipos de profesionales Un servicio de Medicina Nuclear ha de contar con una serie de profesionales: Personal administrativo: Todo aquel personal no sanitario. Personal auxiliar: Apoyo sanitario. Diplomado o Graduado en Enfermería: Administrará radiofármacos y cuidados al paciente. Deberá tener el título de operador de instalaciones radiactivas, con campo de aplicación en medicina nuclear. Técnico en Imagen para el Diagnóstico y Medicina Nuclear: Deberá tener también el título de operador de instalaciones radiactivas, con campo de aplicación en medicina nuclear. Capacitado para manejar material radiactivo y máquinas productoras de radiaciones ionizantes. Personal facultativo: Máximo responsable del departamento, será quien tome las decisiones. Debe poseer el título de supervisor de instalaciones radiactivas, acreditación concedida por el CSN, que capacita para dirigir y planificar el funcionamiento de una instalación nuclear o radiactiva y las actividades de los operadores. 4.1 Equipos de profesionales. 4.2 Áreas funcionales En un servicio de Medicina Nuclear de un hospital se distinguen distintas áreas, cada una de ellas con diferente finalidad. El servicio suele estar situado en una zona de poco tránsito, como el sótano. Cada hospital está organizado de una forma pero en general en un servicio de Medicina Nuclear solemos encontrar estas cuatro zonas: unidad de administración, unidad de radiofarmacia o de marcaje, unidad de exploración y unidad de radioprotección. 4.2 Áreas funcionales. Unidad de administración Es el sitio donde se recibe a los pacientes, que son atendidos por el personal de administración, los que pasan la petición a los técnicos de Imagen para el Diagnóstico. El personal de administración realiza desde aquí los pedidos de material radiactivo y los kits fríos (molécula que se quiere marcar sin el marcaje). También llevan un registro de entrada de los materiales y equipos. 4.2 Áreas funcionales. Unidad de radiofarmacia o marcaje La unidad de radiofarmacia está compuesta por varias salas: cámara caliente, sala de inyección del radiofármaco, sala de espera de pacientes inyectados y aseos para pacientes inyectados. En la cámara caliente, se recibe el radiofármaco que ha sido elaborado en un ciclotrón. Esta sala puede estar situada fuera del complejo hospitalario. En la misma se preparan los viales y jeringuillas de manera específica para su condición (peso, edad, radiofármaco utilizado, etc.) La manipulación de estos viales se realiza en la gammateca. Estos viales se colocan dentro de cartuchos plomados, son etiquetados, registrados y almacenados en armarios con blindaje o en la misma gammateca. A su vez, aquí se realiza el control de calidad de los radiofármacos. 4.2 Áreas funcionales. Unidad de radiofarmacia o marcaje Cámara caliente 4.2 Áreas funcionales. Unidad de radiofarmacia o marcaje Sala de inyección del radiofármaco: Lugar donde se administra el radiofármaco, normalmente por vía intravenosa. Sala de espera de pacientes inyectados: Sala donde han de esperar los pacientes tras la administración del radiofármaco para no contaminar a otros pacientes o personal sanitario. Aseos para pacientes inyectados: Tiene que haber unos aseos especiales para los pacientes de Medicina Nuclear. En algunas exploraciones, han de orinar antes. Tras la exploración, habrán de orinar siempre. 4.2 Áreas funcionales. Unidad de exploración Cuenta con distintas salas: Sala de gammagrafía. Sala de SPECT. Sala de PET. Actualmente se están incluyendo equipos híbridos de PET-TC para el diagnóstico de patologías oncológicas. Sala de gammagrafía 4.2 Áreas funcionales. Unidad de exploración Sala de control: Pegada a la sala de exploración, está separada de la misma mediante estructuras plomadas. Sala de informes: Sala con monitores y equipos informáticos en la que los radiólogos estudian las imágenes obtenidas. Laboratorio de diagnóstico de radioinmunoanálisis (RIA). Zona de almacenamiento de residuos: Los residuos son contenidos en esta sala hasta que su actividad baja a un nivel seguro o son recogidos por ENRESA (empresa pública). 4.2 Áreas funcionales. Unidad de radioprotección Su función es informar de las medidas de protección radiológica, la realización de dosimetrías, la radioprotección de pacientes y personal sanitario, el control de calidad de las muestras radiactivas y de la entrega de los residuos radiactivos a ENRESA. Los residuos radiactivos es todo el material de desecho que está contaminado o que tiene restos de radionucleidos en concentraciones o actividad superiores a la permitida. Existen residuos de alta actividad y de media-baja actividad. La empresa que se encarga del tratamiento de los residuos radiactivos es ENRESA (“Empresa Nacional de Residuos Radiactivos, S.A”). 4.2 Áreas funcionales. Residuos radiactivos. Funciones de ENRESA ENRESA es la empresa pública que se encarga de la recogida, transporte, tratamiento, almacenamiento y control de los residuos radiactivos generados en España. Las funciones de ENRESA son inmovilizar y aislar los residuos radiactivos del medio ambiente, asegurándose que no existe riesgo radiológico alguno. En función del estado de los residuos hay que hacer distintos tipos de tratamiento. 4.2 Áreas funcionales. Residuos radiactivos. Tratamiento en función del estado. Residuos líquidos: Los cuales provienen de las dosis administradas a los pacientes. Tienen una vida corta por lo que conviene esperar un tiempo a que su actividad se vea reducida. Una vez ocurra esto, se pueden desechar por la red de desagüe. Residuos sólidos: Debidos a jeringuillas, viales, fuentes de calibración gastadas o todo lo que haya estado en contacto con el paciente, como ropa de cama, el pijama, etc. Todos estos elementos deberán estar almacenados en recipientes blindados hasta que decaiga su actividad. Si ésta no decae, ENRESA se ocupará del tratamiento de estos materiales. Residuos gaseosos: Los trabajadores de las instalaciones radiactivas no pueden superar los límites permitidos de inhalación anual. Un correcto sistema de ventilación garantiza que no se superen estos límites. 4.2 Áreas funcionales. Actividad para entregar: Consecuencias de un mal tratamiento de los residuos. Accidente de Goiania. ¿Dónde y cuándo ocurrió este accidente? ¿Cuál fue la causa del accidente radiológico? ¿Qué actividad tenía la fuente en el momento del accidente? ¿Qué consecuencias tuvo para la población afectada? ¿Qué dosis recibieron? Diferencias entre irradiación y contaminación radiactiva. ¿En qué consistieron los trabajos de descontaminación? ¿Qué medidas podrían haber evitado este accidente? 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Toda instalación radiactiva cumple una serie de requisitos impuestos por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN). Las zonas de una instalación radiactiva se dividen en función de la irradiación que puedan sufrir sus trabajadores y pueden ser zonas de acceso libre, zonas controladas y zonas vigiladas. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Zonas de libre acceso En ella puede permanecer el público y los usuarios sin superar la décima parte de los límites de dosis establecidos para el personal profesionalmente expuesto. En estas zonas está: Área de administración-recepción: Lugar donde esperan los pacientes, se les recibe y son citados para pruebas. Área de espera de usuarios. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Zonas controladas (1/2) Son aquellas zonas en la que existe la probabilidad de recibir dosis equivalentes superiores a los 3/10 del personal profesionalmente expuesto. Estas zonas se pueden dividir a su vez en las siguientes subzonas: Zona controlada de permanencia limitada: Donde existe el riesgo de recibir una dosis superior a los límites de dosis fijados para los trabajadores. Zona controlada de permanencia reglamentada: Aquella en las que existe el riesgo de recibir en cortos periodos de tiempo, dosis superiores a los límites de dosis fijados para los trabajadores. Zona controlada de acceso prohibido: Riesgo de recibir en una única exposición dosis superiores a los límites de dosis fijados para los trabajadores. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Zonas controladas (2/2) Estas zonas tienen puertas, ventanas y mámparas de observación plomadas, sistemas de ventilación adecuados e independientes, aparatos para medir la radiación ambiental y, además, el personal que trabaje en esta zona ha de tener dosímetros personales (ya sea de solapa, de anillo o de muñeca), aparte de dosímetros de sala. En este área se incluyen distintas áreas: cámara caliente, la sala de exploración, la sala de espera de pacientes inyectados y la sala de administración de radiofármacos. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Zonas controladas. Cámara caliente. La cámara caliente es la sala blindada donde se almacenan y preparan los radiofármacos. También se almacenan aquí los residuos radiactivos. En esta sala se pueden encontrar: Activímetro o calibrador de dosis que sirve para medir la actividad de un determinado radiofármaco para poder calcular la dosis adecuada para cada paciente. Campana de flujo laminar, con filtros HEPA, expulsan el aire de manera vertical y hacia arriba, para no contaminar la muestra radiactiva. Búnker de almacenamiento: Armario plomado donde se almacenan los radioisótopos. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva.  Cámara caliente. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Zonas controladas. Otras zonas. Sala de exploración: Zona donde se encuentra la gammacámara, el equipo de PET y otros equipos. Sala de espera de pacientes inyectados: El radiofármaco tarda un tiempo en distribuirse por la zona de interés. En esta sala, el paciente al que se le ha administrado el radiofármaco espera sin irradiar a otros pacientes o al personal sanitario. Sala de administración de los radiofármacos. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. Zonas vigiladas. Zonas con probabilidad de recibir más de un 10% de la radiación que puede recibir un trabajador profesionalmente expuesto a la radiación pero menos de un 30% de la misma. En esta zona podemos encontrar: Aseo para pacientes inyectados. Sala de control, donde se tratan informáticamente las imágenes y se visualizan las exploraciones. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. El acceso a las zonas vigiladas y controladas estará restringido a personal autorizado y deberán estar señalizadas y delimitadas adecuadamente, de forma que quede de manifiesto el riesgo de exposición. La señalización consiste en un trébol, que será de un color según la zona: verde sobre fondo blanco para zona controlada y gris azulado sobre fondo blanco para zona vigilada. Además si existe riesgo de irradiación externa el trébol tendrá puntas radiales y si hay riesgo de contaminación el fondo estará punteado. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva.  La señalización de las zonas se efectúa basándose en lo establecido en la norma UNE 73302:2018 y de acuerdo con el Anexo IV del RD 783/2001. 4.3 Características y diseño de la instalación radiactiva. ¿Qué medidas de seguridad crees que deben llevarse a cabo para evitar la exposición a radiación? ¿Son suficientes las medidas estudiadas o consideras que es necesario incorporar medidas adicionales de vigilancia? 5. Atención técnico-sanitaria al paciente En Medicina Nuclear, todos los pacientes tienen derecho a ser informados exhaustivamente sobre los tratamientos diagnósticos y terapéuticos, con un lenguaje claro, sin ambigüedades y adecuado al interlocutor. Los documentos de consentimiento informado, entre otros, han ayudado a estandarizar y mejorar la información que se ofrece a los pacientes con respecto a años anteriores. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. ¿Cómo se informa al paciente en Medicina Nuclear? Existen diferentes procedimientos en Medicina Nuclear, algunos simplemente necesitan una aceptación verbal, mientras que otros requieren de un consentimiento informado por escrito. Toda la información prestada al paciente deberá apoyarse también en un diálogo entre el médico peticionario o el técnico, según corresponda, y el paciente. Algunos procedimientos, como el tratamiento con radioisótopos, precisan de un consentimiento informado para evitar implicaciones jurídicas en caso de complicaciones. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. ¿Cómo se informa al paciente en Medicina Nuclear? El paciente debe entender el procedimiento y las complicaciones que puedan surgir en el tratamiento y, una vez entendidos, deberá firmarlo. El consentimiento informado debe ser un formulario donde se informe al paciente de forma adecuada de la exploración a realizar y sus complicaciones. En dicha información se debe incluir el diagnóstico del paciente, las alternativas terapéuticas en caso de existir, la evolución previsible de la enfermedad, con o sin el tratamiento o exploración propuesta, y las complicaciones habituales de dicho procedimiento, en caso de haberlas. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. ¿Cómo se informa al paciente en Medicina Nuclear? El paciente, en plena facultades, deberá firmar el documento con su nombre y apellidos. El médico responsable, una vez dada la correspondiente información al paciente de forma comprensible, deberá firmar también el documento. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. Pasos que seguirá un paciente citado en el Servicio de Medicina Nuclear para una gammagrafía. Antes del día de la cita, al paciente le habrán explicado una serie de indicaciones según el estudio que se vaya a realizar y conocerá una lista de normas que tiene que cumplir durante y tras la prueba. El paciente llega al Servicio de Medicina Nuclear y entrega su petición de prueba en el servicio de admisión. Si no lo ha hecho con anterioridad, deberá dejar el consentimiento informado también. El paciente espera hasta que le avise el técnico y le acompañe a la sala donde va a tener lugar la inyección del radiofármaco adecuado para su estudio. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. Pasos que seguirá un paciente citado en el Servicio de Medicina Nuclear para una gammagrafía. El paciente estará en la sala de espera mientras el radiofármaco se distribuye por el órgano diana hasta que el técnico de MN lo recoge y le acompaña a la sala de la gammacámara. El técnico de MN acomoda al paciente, centra el aparato y comunica unas últimas indicaciones. El técnico introducirá los datos del paciente en el ordenador y seleccionará la técnica a emplear. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. Pasos que seguirá un paciente citado en el Servicio de Medicina Nuclear para una gammagrafía. Una vez terminado el estudio, se le indica al paciente que se levante y que siga una serie de instrucciones acordes al radiofármaco inyectado anteriormente. El paciente irá de nuevo a la sala de espera mientras el técnico revisa las imágenes del estudio y verifica su calidad. Una vez obtenidas las imágenes se envían al médico que será el que las valore y el que decidirá si hay que repetir el estudio o el paciente ya puede marcharse a casa. El médico estudiará las imágenes y dará su diagnóstico al paciente. 5. Atención técnico-sanitaria al paciente. ¿Cómo cambiarían los pasos si en lugar de una gammagrafía fuera una teleterapia (radioterapia)? ¿Habría que incluir algún paso más?