Radiofármacos

 Los radiofármacos, son medicamentos radiactivos utilizados en medicina nuclear. Estos medicamentos se componen de dos elementos: un isótopo radiactivo que se puede inyectar de forma segura en el cuerpo, y una molécula transportadora que ofrece el isótopo a la zona para ser tratado o examinado. 
La mayoría de la medicina nuclear consiste en pruebas de diagnóstico. Cuando los radiofármacos se inyectan en el cuerpo, que emiten una señal radiactiva que se puede rastrear con cámaras especiales o equipos. La cantidad de radiación que un paciente es sometido a es casi lo mismo que una radiografía normal, pero la información recopilada es significativamente diferente. No poseedores de los métodos de diagnóstico, como radiografías y ultrasonidos, muestran el tamaño y la forma de un hueso, órgano o tumor. La medicina nuclear permite a un médico para ver cómo un órgano está funcionando. 

Una vez que los radiofármacos entrar en el cuerpo y viajar a un órgano, que empiezan a interactuar con los procesos de ese órgano. El componente radiactivo emite señales que son recogidas por las cámaras o las computadoras y se utiliza para asignar el proceso. Por ejemplo, un ultrasonido puede mostrar una imagen de un órgano y revelar si un tumor u otra anomalía está presente. La medicina nuclear puede mostrar cómo el proceso de metabolismo de la glucosa es el funcionamiento en el órgano. 

Pruebas de diagnóstico nuclear se puede realizar en casi todos los órganos del cuerpo. En este momento hay más de 100 exámenes de medicina nuclear, con más en desarrollo. Algunos de estos incluyen exploraciones del cerebro, la gammagrafía ósea, pruebas de estrés cardíaco y los estudios de la tiroides. Antes de la prueba, el radiofármaco se administra al paciente por vía oral, intravenosa o por inhalación. El material radiactivo es de corta duración, y, o bien se convierte en una sustancia no radiactiva, o que pase rápidamente a través del cuerpo. 

La braquiterapia

La braquiterapia es comúnmente usada como un tratamiento eficaz para el cáncer de cérvix, próstata, mama y piel y también se puede usar para tratar tumores en muchos otros sitios del cuerpo. La braquiterapia se puede utilizar sola o en combinación con otras terapias como la cirugía, la radioterapia externa y la quimioterapia.

En contraste con la radioterapia externa en la que rayos X de alta energía se dirigen al tumor desde fuera del cuerpo, la braquiterapia requiere la colocación precisa de las fuentes de radiación directamente en el lugar del tumor. Un aspecto importante de la braquiterapia es que la radiación sólo afecta a una zona muy localizada alrededor de las fuentes de radiación. La exposición a la radiación de los tejidos sanos más lejos de las fuentes es por lo tanto reducida. Además, si el paciente se mueve o si hay algún movimiento del tumor dentro del cuerpo durante el tratamiento, las fuentes de radiación conservan sus posiciones correctamente en relación con el tumor. Estas características de la braquiterapia ofrecen ventajas sobre radioterapia externa, el tumor puede ser tratado con dosis muy altas de radiación localizada, mientras que se reduce la probabilidad de un daño innecesario a los tejidos sanos circundantes.

Un tratamiento con braquiterapia se puede completar en menos tiempo que de otras técnicas de radioterapia. Esto puede ayudar a reducir la probabilidad de que las células cancerosas sobrevivan, se dividan y crezcan en los intervalos entre cada dosis de radioterapia. Normalmente los pacientes tienen que hacer menos visitas a la clínica de braquiterapia en comparación con radioterapia externa, y el tratamiento se realiza de forma ambulatoria. Esto hace que el tratamiento sea accesible y conveniente para muchos pacientes. Estas características de la braquiterapia reflejan que la mayoría de los pacientes son capaces de tolerar el procedimiento de braquiterapia muy bien.

La cámara gamma

La cámara gamma, o gammacámara es un dispositivo de captura de imágenes, comúnmente utilizado en medicina nuclear como instrumento para el estudio de enfermedad. Consta de un equipo de detección de radiación gamma. Esta radiación procede del propio paciente a quien se le inyecta, generalmente por vía intravenosa, un radioisótopo trazador radiactivo. La modalidad de diagnóstico clínico que realizan las gamma cámaras se denomina gammagrafía. A partir de varias proyecciones o cortes bidimensionales se puede realizar una reconstrucción tridimensional que es lo que se denomina un SPECT (tomografía computarizada por emisión simple de fotones).

El radioisótopo trazador puede ser seguido en el cuerpo del paciente por la cámara gamma logrando así establecer con mayor facilidad el diagnóstico médico. El análisis que ofrecen las gammagrafías es, sobre todo, funcional y no tanto anatómico como es el caso de las radiografías. Servirán pues para evaluar que el metabolismo del paciente funciona correctamente adhiriendo trazadores por ejemplo a plaquetas, eritrocito, glóbulos rojos u otras células de las que se quiera comprobar su correcto funcionamiento. También se pueden marcar moléculas como la glucosa que permiten evaluar qué áreas del cerebro se activan (consumen más glucosa) en determinados momentos.

Tomografía por emisión de positrones

 Tomografía por emisión de positrones

Es una técnica no invasiva de diagnóstico e investigación ¨in vivo¨ por imagen capaz de medir la actividad metabólica del cuerpo humano. Al igual que el resto de técnicas diagnósticas en Medicina Nuclear como el SPECT, la PET se basa en detectar y analizar la distribución tridimensional que adopta en el interior del cuerpo un radiofármaco de vida media ultracorta administrado a través de una inyección intravenosa. Según qué se desee estudiar se usan diferentes radiofármacos.

La imagen se obtiene gracias a que los tomógrafos son capaces de detectar los fotones gamma emitidos por el paciente. Éstos fotones gamma de 511keV son el producto de una aniquilación entre un positrón, emitido por el radiofármaco, y un electrón cortical del cuerpo del paciente. Ésta aniquilación da lugar a la emisión, fundamentalmente, de dos fotones. Para que estos fotones acaben por conformar la imagen deben detectarse ¨en coincidencia¨, es decir, al mismo tiempo; en una ventana de tiempo adecuada (nanosegundos), además deben provenir de la misma dirección y sentidos opuestos, pero además su energía debe superar un umbral mínimo que certifique que no ha sufrido dispersiones energéticas de importancia en su trayecto (fenómeno de scatter) hasta los detectores. Los detectores de un tomógrafo PET están dispuestos en anillo alrededor del paciente, y gracias a que detectan en coincidencia a los fotones generados en cada aniquilación conformarán la imagen. Para la obtención de la imagen estos fotones detectados, son convertidos en señales eléctricas. Esta información posteriormente se somete a procesos de filtrado y reconstrucción, gracias a los cuales se obtiene la imagen.

La protonterapia, terapia de protones o terapia con protones es un tipo de radioterapia externa (RTE) que usa un haz de protones para irradiar el tejido afectado por un tumor. La principal ventaja de la terapia protónica, comparada con otras formas de radioterapia externa, es la posibilidad de localizar dosis más altas en el tumor al tiempo que se mantienen bajas las dosis de las estructuras críticas adyacentes o bien de mantener la dosis en el tumor mientras se reducen las dosis totales de las estructuras críticas. Existen dos tipos de tratamiento con terapia protónica. El primero es empleado en sitios patológicos que favorecen la disipación de altas dosis de radiación, por ejemplo dosis escaladas. En algunos casos la dosis escalada ha logrado una probabilidad de “cura” (control local) más alta que la radioterapia convencional. Estos casos incluyen entre otros el melanoma uveal, tumores para espinales, cerebrales y otros sarcomas, en los cuales la terapia con protones ha logrado avances significativos en la probabilidad de control local, superando a la radioterapia convencional.

Un ciclotrón o un sincrotón aceleran un haz de protones emitido por una fuente apropiada que es dirigido por medio de potentes imanes hacia el tumor. Una serie de elementos previos ajustan la energía del haz, lo dispersan lateralmente (el diámetro del haz es sólo de 1 cm y se necesitan normalmente anchuras mayores) y el haz dispersado se ajusta a la forma que mejor convenga al tumor a tratar por medio de un colimador, Estas partículas cargadas atacan el ADN celular, y pueden generar muerte celular o interferir en el proceso de división celular. Las células cancerígenas son mas vulnerables al ataque contra su ADN porque tienen un alto nivel de división y bajo nivel de reparación de ADN dañado.

La SPECT

La SPECT o Tomografía Computarizada por Emisión de Fotones Individuales

 Es una técnica médica de tomografía que utiliza rayos gamma. Es muy parecida a una radiografía, pero utiliza una cámara sensible a los rayos gamma y no a los rayos X. Como en una radiografía, cada uno de las imágenes que se obtienen es bidimensional, pero pueden combinarse muchas imágenes tomadas desde distintas posiciones alrededor del paciente para obtener una imagen tridimensional. Esta imagen tridimensional puede después manipularse informáticamente para obtener secciones dimensionales del cuerpo en cualquier orientación.

El SPECT utiliza los rayos gamma que producen isótopos radioactivos como el tecnecio 99m. Estos isótopos se introducen en el cuerpo humano como parte de moléculas biológicamente activas. El procedimiento es similar al del tomografía por emisión de positrones (PET), pero en el SPECT es el isótopo el que produce directamente el rayo gamma, mientras en el PET el isótopo produce un positrón que después se aniquila con un electrón para producir los dos rayos gamma. Estos dos rayos gamma salen en direcciones opuestas y su detección simultánea permite localizar el isótopo de forma más precisa que en el SPECT. El SPECT es, sin embargo, más simple porque pueden usarse isótopos más fáciles de obtener y de vida media más larga.

La Radioterapia

La radioterapia,  es una forma de tratamiento basado en el empleo de radiaciones ionizantes (rayos X o radiactividad, la que incluye los rayos gamma y las partículas alfa).  La Radioterapia es un tipo de tratamiento oncológico que utiliza las radiaciones para eliminar las células tumorales, (generalmente cancerígenas), en la parte del organismo donde se apliquen (tratamiento local). La radioterapia actúa sobre el tumor, destruyendo las células malignas y así impide que crezcan y se reproduzcan. Esta acción también puede ejercerse sobre los tejidos normales; sin embargo, los tejidos tumorales son más sensibles a la radiación y no pueden reparar el daño producido de forma tan eficiente como lo hace el tejido normal, de manera que son destruidos bloqueando el ciclo celular. De estos fenómenos que ocurren en los seres vivos tras la absorción de energía procedente de las radiaciones se encarga la radiobiología.

Tipos de radioterapia

• Según la distancia de la fuente:

Según la distancia en que esté la fuente de irradiación, se pueden distinguir dos tipos de tratamientos:

Braquiterapia. La palabra braquiterapia procede del griego brachys que significa "corto". Por tanto la braquiterapia es el tratamiento radioterápico, que consiste en la colocación de fuentes radiactivas encapsuladas dentro o en la proximidad de un tumor (distancia "corta" entre el volumen a tratar y la fuente radiactiva). Se usa principalmente en tumores ginecológicos. Se puede combinar con teleterapia. Se debe aislar al paciente radioactivo mientras la fuente esté en su lugar.

Teleterapia o radioterapia externa, en que la fuente de irradiación está a cierta distancia del paciente en equipos de grandes dimensiones, como son la unidad de Cobalto y el acelerador lineal de electrones. En este tipo de tratamiento, que es el más común, los pacientes acuden diariamente de forma ambulatoria por un período variable, dependiendo de la enfermedad que se esté tratando. La radiación puede ser de rayos gamma, rayos X, electrones, protones o núcleos atómicos. Antiguamente se empleaban rayos X de alto voltaje o baja energía (pocos miles de voltios) que no tenían capacidad de penetrar en la profundidad de los tejidos. Más tarde se incorporó la bomba de Cobalto 60 cuya radiación de rayos gamma con una energía de 1,6 MeV (megaelectrón-voltios) penetraban más en profundidad. A partir de los años 70 surgieron los aceleradores lineales de electrones (ALE, ó LINAC, del inglés LINear ACcelerator) que producen tanto rayos X de alta energía, pudiendo elegir la energía desde 1,5 hasta 25 MV, como electrones que sirven para tratar tumores superficiales.

La radiación interna llamada braquiterapia requiere la implatación de un material radioactivo en o cerca del tumor o la colocación de fuentes radioactivas en la cavidad. Este implante puede ser temporal o permanente. Dependiendo del lugar del implante, el tratamiento puede ser tratado como un proceso de paciente interno o externo del hospital.

• Según la secuencia temporal

Según la secuencia temporal con respecto a otros tratamientos oncológicos, la radioterapia puede ser:

Radioterapia exclusiva: El único tipo de tratamiento oncológico que recibe el paciente es la radioterapia. Por ejemplo en el cáncer de próstata precoz.

Radioterapia adyuvante: Como complemento de un tratamiento primario o principal, generalmente la cirugía. Puede ser neoadyuvante si se realiza antes de la cirugía, pero sobre todo la adyuvancia es la que se realiza después de la cirugía (postoperatoria).

Radioterapia concomitante, concurrente o sincrónica: Es la radioterapia que se realiza simultáneamente con otro tratamiento, generalmente la quimioterapia, que mutuamente se potencian. 

• Según la finalidad de la radioterapia

Según la finalidad de la radioterapia, ésta puede ser:

Radioterapia radical o curativa: Es la que emplea dosis de radiación altas, próximas al límite de tolerancia de los tejidos normales, con el objetivo de eliminar el tumor. Este tipo de tratamiento suele ser largo y con una planificación laboriosa, donde el beneficio de la posible curación, supera la toxicidad ocasionada sobre los tejidos normales.

Radioterapia paliativa: En este tipo se emplean dosis menores de radiación, suficientes para calmar o aliviar los síntomas del paciente con cáncer, con una planificación sencilla y duración del tratamiento corto y con escasos efectos secundarios. Generalmente es una radioterapia antiálgica, pero también puede ser hemostática, descompresiva, para aliviar una atelectasia pulmonar, etc.

Inconvenientes con la Medicina Nuclear

Inconvenientes con la medicina nuclear

Las principales limitaciones de la medicina nuclear son:

1. Baja resolución espacial: la imagen gammagrafica no muestra el detalle anatómico que ofrece la tomografía computarizada,  la resonancia magnética o la tomografía convencional y no permite establecer las relaciones anatómicas de una lesión ni su ubicación con exactitud.
2. Baja disponibilidad: a pesar de la progresiva extensión de las técnicas isotópicas su disponibilidad sigue siendo limitada, general mente centralizada en hospitales de tercer nivel. 

Ventajas de la Medicina Nuclear:

Entre las ventajas destacan:

Seguridad. Los estudios isotópicos son extremadamente seguros para el paciente. Las reacciones adversas derivadas de la administración de un radiofármaco son absolutamente excepcionales.

 El nivel de reacción adsorbida por el paciente en los estudios gammagráficos depende, fundamentalmente, de los siguientes aspectos:

·         Actividad administrada (dosis de radionúclidos).

·         Tipo y energía de la radiación emitida por el radionúclido.

·         Tiempo que persiste la emisión radiactiva en el interior del organismo.

·         Distribución en los diferentes órganos y vía de eliminación.

Estos aspectos varían según el tipo de exploración pero, en general, la dosis de radiación radiactiva adsorbida por el paciente en los estudios isotópicos es similar a la de las exploraciones radiográficas simples como la radiografía de tórax.   

Alta sensibilidad.  La sensibilidad es la relación entre el numero verdaderos positivos que detecta el examen y el total de enfermos. Se entiende por verdaderos positivos los pacientes diagnosticados certeramente como enfermos.

Información funcional. La normalidad de la imagen gammagráfica requiere la integridad funcional de las células que captan el radiofármaco. Si su función esta alterada la captación del trazador será anormal y esto se pondrá de manifiesto en la imagen gammagráfica, como la alteración funcional precede a su manifestación a su manifestación morfológica, su detención puede permitir un diagnostico precoz.

Comodidad. Las exploraciones isotópicas no son invasivas. Solo requieren de la administración del radiofármaco, un tiempo de espera, variable según la exploración, y la adquisición de la imagen de la imagen. Dada la baja dosis de radiación administrada, el paciente puede regresar inmediatamente a su actividad diaria.