PET TAC: Funcionamiento y usos de este equipo híbrido

La técnica PET TAC consiste en la integración de dos tecnologías de diagnóstico por imágenes en un mismo equipamiento médico: la Tomografía por Emisión de Positrones (PET) y la Tomografía Axial Computarizada (TAC). El primer prototipo PET-TAC se desarrolló en la Universidad de Pittsburgh en 1998 y su comercialización se inició en 2001, por lo que representa uno de los equipos más innovadores y actuales del área de diagnóstico por imágenes.

Un sistema PET TAC es un equipo médico híbrido que cuenta con una camilla y un sistema de adquisición de imágenes médicas compartido, por lo que incorpora las capacidades y beneficios de ambas técnicas en un solo equipo. La combinación de ambas tecnologías proporciona una imagen tomográfica que representa un corte transversal del organismo, ofreciendo información anatómica y funcional del interior del cuerpo humano.

Por un lado, la tecnología de Tomografía por Emisión de Positrones o PET aporta información funcional y molecular de los tejidos mediante el uso de un radiofármaco. Por tanto, permite cuantificar diversos procesos bioquímicos. Desde el metabolismo celular, el flujo sanguíneo y la síntesis proteica hasta el análisis de diferentes receptores. Por su parte, la Tomografía Axial Computarizada o TAC informa de las distintas densidades de los tejidos generando una imagen anatómica de alta resolución.

De este modo, al combinar ambas técnicas en un sistema integrado de PET TAC, se pueden generar imágenes anatómicas y funcionales de forma simultánea. Como resultado, se ofrecen diagnósticos clínicos más completos y eficientes, tanto a nivel de sensibilidad como de especificidad. Mediante su capacidad para detectar alteraciones funcionales antes de que sean visibles en estudios convencionales, el PET TAC es fundamental en la detección temprana de enfermedades y en la evaluación de la efectividad de los tratamientos. Especialmente, en enfermedades encológicas, neurológicas y cardiacas. En el siguiente artículo, analizamos cómo funciona y sus principales usos en la práctica clínica.

¿Cómo funciona el equipamiento híbrido PET TAC?

El protocolo de adquisición de imágenes médicas en un estudio PET TAC es similar al procedimiento de la técnica PET estándar. En un tomógrafo PET TAC, la adquisición del estudio consta de tres fases: la realización de un topograma, la realización de un estudio TAC que permitirá determinar la corrección de atenuación de la técnica PET y, por último, la adquisición de la Tomografía de Emisión de Positrones (PET). Analizamos cada una de estas fases a continuación:

1. Preparación del paciente

Antes de realizar un estudio PET TAC, se debe preparar correctamente al paciente con el objetivo de que las imágenes médicas obtenidas tengan una calidad óptima. En primer lugar, se administra un radiofármaco, siendo el más utilizado el Fluorodesoxiglucosa marcada con Flúor-18 (18F-FDG). Este compuesto permite detectar áreas de alta actividad metabólica que suelen surgir en ciertos tipos de cáncer, enfermedades neurológicas y cardiacas. El radiofármaco se administra de forma intravenosa y el paciente debe esperar entre 45 y 60 minutos para que se distribuya correctamente por el organismo antes de iniciar la adquisición de imágenes.

Para que la captación del radiofármaco sea óptima, el paciente debe seguir una serie de recomendaciones médicas:

• Permanecer en ayunas durante al menos 4-6 horas antes del estudio, lo que evita interferencias con el metabolismo de la glucosa.
• Mantenerse bien hidratado antes y después del procedimiento.
• Controlar los niveles de glucosa en sangre, ya que unos niveles elevados pueden afectar la captación del radiofármaco.
• Seguir instrucciones de reposo físico antes del estudio. Un movimiento excesivo antes del estudio puede generar acumulación no deseada de FDG en los músculos.
• En algunos casos, se indica un protocolo de respiración controlada para mejorar la calidad de la imagen TAC.

2. Posicionamiento del paciente en el tomógrafo

Una vez finalizado el período de espera tras la inyección del radiofármaco, se sitúa al paciente en la camilla del tomógrafo PET TAC. Para obtener imágenes de alta calidad y reducir errores en la superposición de imágenes PET y TAC, es fundamental que el paciente esté bien alineado y cómodo. A su vez, se le solicita al paciente que extienda los brazos sobre la cabeza si es posible, para reducir interferencias en las imágenes del tórax y abdomen. Por otro lado, se retiran objetos metálicos y elementos que puedan afectar la calidad de la imagen.

Posteriormente, se ajusta la posición de la camilla de acuerdo con la zona a examinar, asegurando que el cuerpo esté bien alineado con los detectores del tomógrafo. En este proceso, la inmovilidad del paciente es crucial para evitar imágenes borrosas y mejorar la precisión del diagnóstico.

3. Realización del topograma

El primer paso en la exploración del paciente es la realización de un topograma con el equipamiento PET TAC. Las imágenes se obtienen utilizando los rayos X en una posición fija, que puede ser anterior, posterior, lateral o en una orientación intermedia. La adquisición se realiza con un movimiento continuo de la camilla en un rango predeterminado. De este modo, se obtendrá una imagen anatómica similar a una proyección de rayos X, donde se podrán analizar las diferentes estructuras y tejidos internos.

Es importante que, durante el procedimiento, se ajuste el equipo y se definan los límites del estudio PET TAC. En función del modelo del tomógrafo, los campos de visión y la formación de las imágenes pueden ser distintos en las diferentes técnicas. Por ello, se debe verificar que todas las partes del cuerpo están dentro de la imagen con menor campo de visión, que son normalmente las del TAC.

4. Elaboración del estudio TAC

Una vez se ha definido el campo de visión del estudio PET TAC, la camilla del paciente se moviliza automáticamente para iniciar el diagnóstico TAC. En la prueba, se introduce un protocolo específico de respiración para hacer coincidir la imagen TAC y PET, ya que este último se adquiere con la respiración normal por parte del paciente.

La duración del estudio TAC depende de diversos parámetros: la extensión de la zona a explorar, la velocidad de rotación del tubo y la traslación de la camilla. El TAC permite obtener imágenes anatómicas detalladas mediante el uso de rayos X, lo que facilita la localización precisa de órganos y estructuras. En algunos casos, se puede administrar un medio de contraste para mejorar la visualización de estructuras vasculares o lesiones específicas.

Respecto a su duración, un estudio TAC de cuerpo completo utilizando el equipamiento híbrido es menor a un minuto. Esto se debe a que las imágenes obtenidas se utilizan para la corrección de atenuación en el estudio PET, lo que permite reducir significativamente el tiempo de adquisición. En los equipos PET, al utilizarse fuentes de germanio (Ge), el tiempo del procedimiento TAC asciende a 20 o 30 minutos. Con ello, se reduce la exposición a la radiación y mejora la experiencia del paciente.

5. Adquisición del estudio PET

Después del análisis TAC, se procede a la adquisición de imágenes PET, donde se captan los datos metabólicos de los tejidos. Para ello, la camilla se desplaza para posicionar al paciente en el campo de visión del tomógrafo PET, abarcando diferentes posiciones en la camilla para cubrir la región de interés a analizar. Todas estas áreas son las que cubren el rango explorado por el TAC.

El tiempo de adquisición del estudio PET puede oscilar entre 10 y 30 minutos. Esto depende de las posiciones de la camilla, el rango explorado, así como del equipo utilizado. Durante esta fase, las áreas del cuerpo con actividad metabólica anormal aparecen resaltadas en la imagen PET, lo que permite detectar tumores, infecciones o problemas neurológicos con gran precisión.

6. Reconstrucción de imágenes PET TAC

La reconstrucción se realiza de forma paralela a la adquisición de imágenes, lo que permite obtener resultados en pocos minutos. Este paso es fundamental para generar imágenes fusionadas de alta precisión, combinando la información metabólica del PET con la estructura anatómica detallada del TAC.

En este proceso, el tiempo de reconstrucción de cada corte de TAC es inferior a un segundo, por lo que, al terminar la adquisición de la última posición de la camilla, las imágenes PET están reconstruidas y disponibles para su análisis. Para lograrlo, se utilizan los algoritmos de reconstrucción disponibles en los tomógrafos PET con las correcciones de dispersión y atenuación determinadas a partir de las imágenes del TAC.

7. Análisis e interpretación de las imágenes

Una vez reconstruidas las imágenes, se procede a su análisis, donde los especialistas pueden analizar diferentes tipos de imágenes médicas:

• Imágenes PET sin corrección: Muestran la captación del radiofármaco en el cuerpo.
• Imágenes PET corregidas: Incorporan ajustes de atenuación para mejorar la precisión.
• Imágenes TAC: Ofrecen detalles anatómicos de la región explorada.

El software de fusión de imágenes permite superponer la información del PET y del TAC, facilitando la localización exacta de lesiones y su posterior análisis e interpretación.

¿Para qué se usa el PET TAC?

Es una técnica de diagnóstico que resulta esencial en diferentes especialidades médicas:

• Oncología: Permite la detección temprana de tumores, evaluación de metástasis y seguimiento del tratamiento.
• Neurología: Se utiliza para el diagnóstico de enfermedades como Alzheimer, Parkinson y epilepsia.
• Cardiología: Tienen un papel esencial en la evaluación del flujo sanguíneo y la detección de lesiones y anomalías en el corazón.
• Inmunología e infecciones: Ayuda a la identificación de procesos inflamatorios y enfermedades infecciosas.

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Aplicaciones clínicas del PET TAC

La tecnología PET TAC reúne las ventajas de una técnica de imagen anatómica y otra funcional. En el contexto médico actual, el uso de este equipamiento híbrido se utiliza en los siguientes casos:

Confirmar o descartar una patología tumoral maligna

La técnica PET puede analizar si una lesión es benigna o maligna, lo que puede evitar la realización de biopsias y otras pruebas diagnósticas invasivas. A su vez, permite la detección de procesos tumorales de forma precoz, antes de que se produzcan cambios anatómicos que puedan ser detectados por técnicas de imagen morfológicas.

Determinar la extensión tumoral

Tiene la capacidad de realizar estudios de cuerpo entero, lo que permite descartar o confirmar otras lesiones malignas simultáneas al tumor primario.

Detectar nuevas recurrencias tumorales

Mediante esta técnica, se pueden diferenciar procesos malignos y nuevos tumores que surjan de forma recurrente. Con ello, se puede optimizar la planificación del tratamiento de los pacientes.

Valorar la respuesta al tratamiento

Los cambios metabólicos producidos ante una respuesta adecuada a la quimioterapia se obserban antes en las imágenes PET que en otras técnicas de diagnóstico. Por tanto, este tipo de imágenes médicas son indicadores precoces de la respuesta tumoral. Su uso ayuda a determinar la continuación de determinados tratamiento o, por el contrario, su interrupción.

El uso del equipamiento híbrido PET-TAC es un avance crucial en el diagnóstico médico. Combina un análisis funcional y anatómico del interior del cuerpo humano en un solo dispositivo médico, por lo que es fundamental en el diagnóstico precoz del cáncer y otras enfermedades neurológicas y cardiológicas. La combinación entre tecnología y medicina sigue salvando vidas y la técnica PET TAC es un claro ejemplo de ello.

Luís Daniel Fernández Pérez

Director de Diagximag. Distribuidor de soluciones y equipamiento médico de diagnóstico por imagen.