TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE POSITRONES.tecnologia_salud/2014/1/memorias/... · Tomografía por...

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V CONGRESO NACIONAL DE TECNOLOGÍA APLICADA A CIENCIAS DE LA SALUD “Generación de Nuevas Técnicas de Diagnóstico y Tratamiento” TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE POSITRONES. EL PODER DE LAS IMÁGENES MOLECULARES Miguel Ángel Ávila Rodríguez, Ph.D. Responsable de Ciclotrón, Radiofarmacia y MicroPET Facultad de Medicina, UNAM División de Investigación División de Investigación Unidad PET/CTCiclotrón Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, 57 Junio de 2014

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  • VCONGRESONACIONALDETECNOLOGAAPLICADAACIENCIASDELASALUD

    GeneracindeNuevasTcnicasdeDiagnsticoyTratamiento

    TOMOGRAFA POR EMISIN DE POSITRONES. EL PODER DE LAS IMGENES MOLECULARES

    Miguel ngel vila Rodrguez, Ph.D.Responsable de Ciclotrn, Radiofarmacia y MicroPET

    FacultaddeMedicina,UNAMDivisin de InvestigacinDivisindeInvestigacinUnidadPET/CTCiclotrn

    InstitutoNacionaldeAstrofsica,pticayElectrnica,57Juniode2014

  • ModalidadesdeImagenologaMdica

    PETFisiologa

    RMN

    SPECT

    CT US

    RMN

    A

    Rayos X MedicinaNuclearMolecular

    Anatoma

  • MedicinaNuclearMolecular

    http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen_molecular

  • TomografaporEmisindePositrones(PET)

    Esunatcnicadediagnstico

    mdicomediantelacualse

    obtienenimgenesfuncionales

    apartirdeladistribucinp

    espaciotemporalde

    radiofrmacos emisores deradiofrmacosemisoresde

    positronesdirigidosablancos

    fmolecularesespecficos

  • Positrn:AntipartculadelElectrn

    1928:PaulDirac postulasuexistenciap

    1932:CarlAndersonlodescubre

    1953:Brewnell &Aronow primerusomdicot

    txitxcpmc

    =

    +

    =

    ),(),(3

    1

    2

    h

    p

  • RadionclidosEmisoresdePositrones

    Istopos inestables con un exceso de protones

    Tienden a la estabilidad convirtiendo protones

    en neutrones, transformndose en otro elemento

    Regularmente tienen vidas medias cortas

    Se producen en aceleradores de partculas

    +

    11 1111C 11B

  • RadionclidosConvencionalesparaPET

    110min Reaccionesnucleares

    F 18 F 192min

    14N(p,)11C16O(p,)13N15N(p,n)15O18O( )18F

    N 13 N 14 N 15

    O 15 O 16 O 17 O 18

    i

    10min

    Cuerpo humano

    18O(p,n)18F

    C 11 C 12 C 13

    N 13 N 14 N 1520minCuerpohumano

    70kg

  • EmisinyAniquilacindePositrones

    QYX AZAZ +++

    + 1

    1.0

    1.2 Al Vidrio HuesoAguada

    s0.4

    0.6

    0.8

    Agua

    de c

    uent

    as n

    orm

    aliz

    ad

    Alcancede+ de18F

    0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.50.0

    0.2No.

    d

    Distancia (mm)

  • DeteccinenCoincidencia

    Distribucindelradiofrmaco E = 511 keV E

    ~10nsradiofrmaco E=511keV E

    E=511keV EDeteccinencoincidencia

    Aniquilacin

    Reconstruccindeimagen

  • TomografaporEmisindePositrones(PET)

  • EquiposeImgenesHbridas

    CT PET PET/CT

    RM PET PET/RM

  • UnidadPETIntegraldelaUNAM

    Ciclotrn(11MeV,p) Radiofarmacia

    MicroPET PET/CT

  • Radiofrmacos

    Sustancias que contienen tomos radiactivos en su estructura qumica y que

    por su forma farmacutica, cantidad y calidad de radiacin emitida, son

    adecuados para su administracin en seres humanos con fines de diagnstico

    / t t i ty/o tratamiento.

    Componentes:p

    a) Molculaespecficadeintersbiolgico(frmaco)quedeterminasu

    rutametablicaybiodistribucin

    b) Radionclidoqueporsucaractersticadeemitirradiacinionizante

    permiteladeteccinexternadesulocalizacin

  • RadiofrmacosenProduccinActual

  • FDGvs Glucosa:RutasMetablicas

    FDGGlucosa FDGGlucosa

  • FDG:BiodistribucinNormalyAplicaciones

    Biodistribucinnormal

    Oncologa

    NeurologaNeurologa

    Cardiologag

  • FDGPETenOncologa:ManejoySeguimiento

  • 3DEOXY[18F]FLUOROLTIMIDINA[18FLT]

    PROLIFERACINCELULARINVIVO

    TumorescerebralesPlanificacindetratamientosdeRTValoracinderespuestatempranaalaterapia

  • [18F]Fluorotimidina vs [11C]Metionina

    M,35aos,Astrocitoma Anaplsico, , p

    [18F]FLT [11C]MET

  • DETECCININVIVO DEHIPOXIA

    [18F]Fluoromisonidazol ([18F]FMISO)

    Handley etal.(2011),JMolCell Cardiol.

  • TratamientoGuiadoporImagenMolecular

    [18F]FMISOinHNC

    Hendrickson etal.Radiother.Oncol.(2011)

  • Deteccininvivo deAngiognesis

    68Ga[GaDOTAE(c(RGDfk))2]

  • 66GaDOTAGlu[cyclo(ArgGlyAspDPheLys)]2

    Nude mice bearing U87 MG (glioblastoma) xenograftsNude mice bearing U 87MG(glioblastoma)xenografts

    1 h 3h 5h 24h

  • PrincipalesAplicacionesenCardiologa

    PerfusinPerfusin cardiaca Metabolismo

    Metabolismo

    [13N]Amoniaco [18F]FDG

  • RADIOFRMACOSPARAESTUDIOSNEUROLGICOS(SISTEMADOPAMINRGICO)

    J.L.Cummingsetal.,Brain11(2011)31463166

  • RADIOFRMACOSPARASISTEMADOPAMINRGICO

    Wikipedia

  • ESTUDIOSPRECLNICOSENMICROPET

    [18F]FDOPA

    [11C]Raclopride

    [11C]DTBZ[11C]DTBZ

  • ESTUDIOSPRECLNICOSENSUJETOSSANOS

    CO2

    DDC [18F]FDOPA

    LDOPA DOPAMINA

    [11C]DTBZ

    Nucleus caudatusNucleus caudatus

    PutamenPutamen

    [11C]Raclopride

  • [11C]DTBZ:SUJETONORMALVS PD

  • NuestraMeta:Radiofrmacos Dirigidos a Blancos Moleculares EspecficosRadiofrmacosDirigidosaBlancosMolecularesEspecficos

    Wester,Clin Cancer Res2007;13:34703481