¿Qué es la tomografía por emisión de positrones o PET?

La tomografía por emisión de positrones (PET) es la técnica de diagnóstico por imágenes más reciente y moderna. Se trata de un procedimiento de medicina nuclear que surgió en la década de los 70 en Estados Unidos y se implantó en España en 1995. Para realizar una explotación de tomografía por emisión de positrones, se administra de forma intravenosa un material radioactivo, denominado radiofármaco, y posteriormente se realiza el diagnóstico utilizando un equipamiento específico: el tomógrafo PET.

Este dispositivo médico cuenta con una cámara especial que permite visualizar los órganos internos a nivel molecular y celular, ofreciendo información sobre la actividad metabólica de los tejidos del cuerpo. Desde el análisis del flujo sanguíneo, el consumo de oxígeno, el metabolismo de la glucosa y proteínas, el transporte de aminoácidos y la división celular hasta la detección de cambios bioquímicos.

En la técnica PET, la radioación se detecta tras administrar el radiofármaco. Para ello, se necesita un tiempo de espera de entre 30 y 60 minutos para que la sustancia haga efecto y se distribuya por el organismo del paciente correctamente. Esta prueba de diagnóstico de imagen se emplea para desarrollar un estudio metabólico del interior del organismo, por lo que proporciona un complemento a la información anatómica que ofrecen procedimientos como la tomografía axial computarizada (TAC) o la resonancia magnética.

Uno de los últimos avances en esta área ha sido el desarrollo de equipos híbridos que combinan dos tecnologías en un mismo equipamiento médico. En 1998, se empezó a utilizar en la práctica clínica el tomógrafo PET TAC, un equipo que incorpora la técnica PET junto al TAC. Un año antes, en 1997, se creó el dispositivo híbrido PET RM de la mano de Mardsen y Cherry, que combina las imágenes anatómicas que aporta la resonancia magnética con los datos bioquímicos del PET. Sin embargo, no fue hasta el 2009 cuando la marca Phillips desarrolló el primer sistema integrado.

En la actualidad, el empleo de la tomografía por emisión de positrones permite diagnosticar enfermedades en sus etapas más tempranas y, a su vez, analizar la respuesta del paciente a determinados tratamientos. Su capacidad para analizar cambios funcionales antes de que ocurran daños estructurales en el organismo hace que sea clave en el diagnóstico y seguimiento de múltiples patologías, especialmente en oncología, neurología y cardiología.

En el siguiente artículo, analizamos en qué consiste esta técnica diagnóstica y el equipamiento médico, las ventajas y desventajas, así como sus aplicaciones en la práctica clínica.

¿Cómo funciona la tomografía por emisión de positrones PET?

El diagnóstico de tomografía por emisión de positrones consta de un proceso formado por diferentes etapas, que analizamos a continuación:

1. Administración del radiofármaco

El primer paso en un estudio PET es la administración de una sustancia radiactiva, denominada radiofármaco o radiotrazador. Este compuesto se introduce en el organismo generalmente por vía intravenosa, aunque en algunos casos puede administrarse por inhalación o vía oral.

El radiofármaco PET más utilizado es la fluorodesoxiglucosa (FDG). Está formado por una molécula similar a la glucosa que está marcada con flúor-18, un isótopo radiactivo. El principal motivo de emplear FDG es que las células con alta actividad metabólica, como las cancerosas, consumen más glucosa que los tejidos normales. Esto permite que el radiofármaco se acumule en las zonas de mayor metabolismo celular, facilitando su detección.

2. Distribución y espera

Tras la administración del radiofármaco, el paciente debe permanecer en reposo entre 30 y 60 minutos para que la sustancia se distribuya adecuadamente por el organismo. Durante este tiempo, se recomienda que el paciente se mantenga tranquilo y evite hablar o moverse en exceso, ya que la actividad muscular podría alterar la captación del radiotrazador y afectar la calidad de las imágenes.

3. Posicionamiento del paciente

Una vez que el radiofármaco ha sido absorbido por los tejidos, el paciente es colocado sobre una camilla deslizante que lo introduce en el interior del tomógrafo PET. Este equipo consta de un anillo de detectores que rodea al paciente y es capaz de registrar la radiación emitida por el radiofármaco. El procedimiento tiene una duración de entre 15 y 45 minutos, en función del tipo de estudio que se realice.

4. Diagnóstico mediante el tomógrafo PET

El radiofármaco inyectado en el paciente emite positrones, que chocan con los electrones del cuerpo, generando dos fotones gamma en direcciones opuestas. Los detectores del tomógrafo PET captan estos fotones gamma y registran la ubicación exacta de cada emisión. Posteriormente, el equipo médico se encarga de reconstruir una imagen tomográfica detallada con las zonas donde el radiofármaco se ha acumulado, reflejando la actividad metabólica de los tejidos y órganos.

5. Procesamiento y reconstrucción de imágenes

Una vez recopilados los datos, un software especializado procesa la información y genera imágenes tridimensionales de la distribución del radiofármaco en el cuerpo del paciente. Estas imágenes muestran las áreas con mayor actividad metabólica (hipercaptación) en colores más brillantes, mientras que las zonas con menor metabolismo aparecen con tonalidades más oscuras. Este mapa de actividad permite a los médicos identificar con precisión anomalías como tumores malignos, enfermedades neurodegenerativas o afecciones cardíacas.

6. Análisis e interpretación de resultados

Finalmente, los especialistas en radiología o medicina nuclear analizan las imágenes obtenidas para emitir un diagnóstico. Dependiendo del caso, la exploración PET puede combinarse con otras técnicas de imagen, como la tomografía computarizada (TAC) o la resonancia magnética (RM), así como utilizar equipos híbribos. Con ello, se podrá obtener una visión más completa de la anatomía y de la función de los órganos.

Ventajas de la tomografía por emisión de positrones

La tomografía por emisión de positrones (PET) es una técnica de diagnóstico por imagen altamente avanzada que presenta los siguientes beneficios:

Detección precoz de enfermedades

Permite identificar anomalías metabólicas antes de que se produzcan cambios estructurales visibles en otras pruebas de imagen, lo que facilita el diagnóstico temprano de enfermedades. Entre ellas, el cáncer, el Alzheimer y enfermedades cardíacas.

Evaluación funcional en tiempo real

A diferencia de la tomografía computarizada (TAC) o la resonancia magnética (RM), que solo analizan la anatomía, la PET proporciona información sobre cómo funcionan los tejidos y órganos a nivel celular y molecular.

Técnica eficaz para detectar cáncer y metástasis

La PET es una de las herramientas más eficaces para la detección y localización del cáncer y sus metástasis, permitiendo conocer la extensión de la enfermedad y planificar el tratamiento adecuado.

Monitoreo de la respuesta al tratamiento

Se trata de una técnica diagnóstica que se utiliza para evaluar cómo está respondiendo un paciente a tratamientos de quimioterapia, radioterapia o inmunoterapia. De este modo, posibilita la realización de ajustes en la estrategia terapéutica en tiempo real.

Tecnología combinada para mayor precisión

La utilización de equipamientos híbridos permiten obtener información anatómica y funcional al mismo tiempo. En la actualidad, los equipos PET-TAC y PET-RM ofrecen los beneficios de utilizar dos técnicas en un solo estudio. Su utilización ayuda a mejorar la precisión diagnóstica y reducir la dosis de radiación que recibe el paciente hasta en un 50 %.

Desventajas de la tomografía por emisión de positrones

Sin embargo, también cuenta con una serie de limitaciones que es importante analizar:

Exposición a radiación ionizante

La técnica PET utiliza radiofármacos radiactivos que exponen al paciente a radiación ionizante. Aunque sus dosis son bajas y seguras, la cantidad de radiación incrementa de forma significativa cuando se utilizan varias técnicas diagnósticas.

Coste elevado y disponibilidad limitada

Es una técnica costosa debido a que se necesitan equipos especializados y el uso de radiofármacos. Estas sustancias requieren de una distribución rápida para no perder efectividad. Por tanto, una de sus desventajas es que limita la disponibilidad en determinados hospitales y regiones.

Tiempo de espera y duración del estudio

Antes de realizar la exploración PET, el paciente debe esperar entre 30 y 60 minutos tras la inyección del radiofármaco. De este modo, en comparación con otras técnicas de diagnóstico, el tiempo de espera incrementa la duración de la prueba.

Interpretación compleja de las imágenes

Las imágenes médicas obtenidas pueden ser difíciles de interpretar, ya que no toda la captación elevada de glucosa indica anomalías. Por tanto, se requieren pruebas alternativas para tener un diagnóstico más preciso.

Usos y aplicaciones clínicas

La tomografía por emisión de positrones se utiliza en diferentes especialidades médicas, concretamente en oncología, neurología y cardiología. ¿Cuáles son sus principales usos en la práctica clínica?

Oncología

• Detección temprana de tumores malignos.
• Identificación de metástasis y evaluación de la diseminación del cáncer.
• Valoración de la respuesta al tratamiento con quimioterapia o radioterapia.
• Diferenciación entre tumores benignos y malignos.

Neurología

• Diagnóstico temprano de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer y Parkinson.
• Localización de focos epilépticos en pacientes con epilepsia resistente a tratamientos.
• Evaluación de enfermedades psiquiátricas y trastornos neurocognitivos.

Cardiología

• Determinación de la viabilidad del músculo cardíaco en pacientes con infarto de miocardio.
• Evaluación del flujo sanguíneo y función cardíaca en enfermedades isquémicas.

Otras aplicaciones médicas

• Diagnóstico de enfermedades endocrinas, como trastornos de la glándula suprarrenal.
• Detección de infecciones y enfermedades inflamatorias crónicas.
• Evaluación de patologías gastrointestinales con afectación metabólica.

Tras analizar el funcionamiento de la tomografía por emisión de positrones (PET), podemos destacar que es una herramienta fundamental en la medicina nuclear para detectar enfermedades en sus etapas iniciales y evaluar la función metabólica de los diferentes órganos y tejidos.