Desarrollo de herramientas para la investigación de técnicas de compensación del movimiento respiratorio en la imagen tomográfica por emisión de positrones (PET).

La Tomografía por Emisión de Positrones (PET, Positron Emission Tomography) es una técnica de medicina nuclear que se utiliza tanto en la práctica clínica como en investigación biomédica para obtener imágenes funcionales de órganos y tejidos, ya sea del ser humano o de animales. Por imagen funcional se entiende aquella imagen que muestra la distribución espacial y/o temporal de un cierto proceso químico o biológico en el interior de un organismo vivo.

La modalidad de imagen PET consiste en la administración al paciente de un radiotrazador, obtenido a partir de moléculas marcadas con un isótopo radiactivo emisor de rayos gamma. Tras esperar un cierto intervalo temporal, denominado tiempo de captación, en el que el radiotrazador se distribuye por el organismo, se procede a detectar los rayos gamma mediante gamma-cámaras situadas siguiendo una distribución en forma de anillo alrededor del paciente.

Algunas de las áreas de mayor interés para la técnica PET son Cardiología, Neurología, Oncología e imagen de inflamación e infección, ya que nos proporciona información cualitativa y cuantitativa de distintos procesos fisiológicos o fisiopatológicos dependiendo del radiotrazador utilizado para la adquisición de la imagen. Esta información es imprescindible para el estudio de ciertas patologías, con gran repercusión en la investigación y con posible incorporación en la rutina clínica.

En los últimos años ha tenido lugar un desarrollo importante en los tomógrafos PET. El cambio más apreciable es la implantación de los equipos híbridos o multimodalidad, como PET/CT (Tomografía Computarizada, Computerized Tomography, CT). La imagen PET, al ofrecer información funcional, puede resultar difícil de interpretar debido a la falta de correlación con las estructuras anatómicas o de
referencia biológica. Por este motivo se fusiona con la modalidad de imagen CT para localizar anatómicamente las zonas de captación. La imagen multimodal PET/CT (Figura 1-2) se ha convertido en un estándar clínico y preclínico para sistemas de imagen molecular. En la actualidad, esta técnica de imagen multimodal PET/CT se ha incorporado como una herramienta fundamental en la práctica clínica rutinaria de pacientes oncológicos. Gracias a la información que el PET ofrece a nivel molecular sobre los procesos biológicos así como la información que se obtiene de la combinación de ambas modalidades se pueden mejorar la exactitud del diagnóstico, la estadificación, la monitorización de respuesta al tratamiento y la planificación de radioterapia en distintas patologías oncológicas.

Además, la técnica PET ha sufrido otros avances significativos que han contribuido a una mejora de la calidad de la imagen como la implementación de nuevos cristales detectores con mejores prestaciones temporales y el desarrollo de algoritmos de reconstrucción iterativa.

El movimiento respiratorio complica el diagnostico de cualquier lesión situada en la zona torácica causando errores en la definición del volumen de las lesiones a estudiar, lo que dificulta la planificación del tratamiento de radioterapia. Este movimiento respiratorio provoca un emborronamiento de la imagen, no sólo en la técnica PET sino en cualquier otra (CT, SPECT, etc.) ya que es un movimiento relativamente rápido, entre 12 y 20 respiraciones por minuto para adultos [3]. Existen técnicas, como la sincronización respiratoria (respiratory gating) que disminuyen el artefacto que provoca en la imagen este movimiento.