La informática y la medicina nuclear

 La informática y la medicina nuclear:

Origen
          La historia de la medicina nuclear es enriquecida con las aportaciones de los científicos dotados de diferentes disciplinas en Física, Química, Ingeniería y Medicina. El carácter multidisciplinario de Medicina Nuclear hace difícil para los historiadores médicos determinar la fecha de nacimiento de Medicina Nuclear. Esto puede probablemente mejor colocarse entre el descubrimiento de la radiactividad artificial en 1934 y la producción de radionúclidos por el laboratorio nacional de Oak Ridge para medicina relacionados con el uso, en 1946.

Muchos historiadores consideran el descubrimiento de radioisótopos producidos artificialmente por Frédéric Joliot-Curie y Irène Joliot-Curie en 1934 como el más importante hito en la Medicina Nuclear. Aunque el primer uso de-131 se dedicó a la terapia de cáncer de tiroides, su uso más tarde se amplió para incluir imágenes de la glándula tiroides, la cuantificación de la función tiroidea y tratamiento para el hipertiroidismo.

El uso clínico generalizado de Medicina Nuclear comenzó en los años 50, como conocimiento ampliado acerca de radionucleidos, detección de radioactividad y utilizando determinados radionucleidos a procesos bioquímicos de la traza.
Trabajos por Benedict Cassen pioneros en el desarrollo del primer escáner rectilíneo y centelleo cámara (IRA) de Hal o ira ampliaron la joven disciplina de Medicina Nuclear en una especialidad de imagen médica completa.En estos años de Medicina Nuclear, el crecimiento fue fenomenal. La sociedad de Medicina Nuclear se formó en 1954 en Spokane, Washington, EE. En 1960, la sociedad comenzó la publicación de la revista de Medicina Nuclear, la primera revista científica de la disciplina en América.

Hubo un aluvión de investigación y desarrollo de nuevos radionucleidos y radiofármacos para usan con dispositivos de imágenes y para studies5 in vitro.

Entre muchos radionucleidos encontrados para uso médico, ninguno era tan importante como el descubrimiento y desarrollo de tecnecio-99 m.

Fue primero descubierto en 1937 por C. Perrier y E. Segre como elemento artificial para llenar el número 43 de espacio en la tabla periódica. El desarrollo del sistema de generador para producir tecnecio-99 m en la década de 1960 se convirtió en un método práctico para uso médico.

Hoy, el tecnecio-99 m es el elemento más utilizado en Medicina Nuclear y se emplea en una amplia variedad de estudios de imágenes de Medicina Nuclear. Por la década de 1970 la mayoría de órganos del cuerpo podrían visualizarse mediante procedimientos de Medicina Nuclear. En 1971, la Asociación Médica Americana había reconocido oficialmente medicina nuclear como una especialidad médica.

En 1972, se estableció la Junta estadounidense de Medicina Nuclear, Medicina Nuclear como una especialidad médica de cementación. En la década de 1980, radiofármacos fueron diseñados para su uso en el diagnóstico de enfermedades del corazón. El desarrollo de la tomografía por emisión de fotón único, al mismo tiempo, llevó a la reconstrucción tridimensional del corazón y el establecimiento del campo de la cardiología Nuclear.

Acontecimientos más recientes en Medicina Nuclear incluyen la invención del primer escáner de tomografía por emisión de positrones (PET). El concepto de tomografía por emisión y transmisión, que más tarde se convirtió en la tomografía de emisión calculada de fotón único (SPECT), fue presentado por David E. Kuhl y Roy Edwards en la década de 1950. 

Su trabajo condujo al diseño y construcción de varios instrumentos tomográfico de la Universidad de Pennsylvania. Técnicas de imagen tomográfica se desarrollaron aún más en la escuela de Medicina de la Universidad de Washington. Estas innovaciones llevaron a imágenes de fusión con SPECT y CT por Bruce Hasegawa de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y el primer prototipo de PET/CT por D. w. Townsend de la Universidad de Pittsburgh en 1998.

            PET y PET/CT imaging experimentó un crecimiento más lento en sus primeros años debido al costo de la modalidad y el requisito para una a domicilio o cerca ciclotrón. Sin embargo, una decisión administrativa para aprobar los reembolsos médicos de limitado PET y aplicaciones de PET/CT en Oncología ha llevado al crecimiento fenomenal y aceptación generalizada en los últimos años.Imágenes de PET/CT es ahora una parte integral de Oncología para el diagnóstico, ensayo y control de tratamiento.

Gammagrafía

La gammagrafía es una prueba de imagen parecida a las radiografías, tomografía computarizada, resonancia magnética, que resulta de gran ayuda para diagnosticar ciertas enfermedades, principalmente algunas patologías del aparato endocrinológico, óseo, respiratorio y renal, aunque se puede utilizar casi en cualquier órgano del cuerpo humano. La interpretación de la prueba depende mucho del órgano que queramos estudiar y también de la sospecha diagnóstica que tengamos en mente. La prueba puede servir para detectar tumores, asegurarnos del buen funcionamiento de una glándula, identificar fallos de perfusión sanguínea, comprobar la existencia de infecciones activas, etcétera. Para su realización es necesaria la administración de un radiofármaco que señala las partes afectadas de los órganos que queremos estudiar. Un radiofármaco consiste en una molécula con capacidad de acoplarse a células y proteínas específicas. Las células pueden ser inflamatorias (señalan infección o procesos inmunológicos), cancerígenas (detectan tumores), sanguíneas (dibujan el riego sanguíneo) o de cualquier otro tipo. Cada radiofármaco por lo tanto tiene un papel concreto y es diferente para cada órgano y sospecha diagnóstica.

Podemos dividir las indicaciones de la gammagrafía según los órganos a estudiar con ella.

Gammagrafía ósea:

• Detectar tumores del hueso o metástasis de tumores de otros órganos del cuerpo. 
• Identificar focos de infección (osteomielitis, espondilodiscitis, etcétera) Estudio de dolor óseo de causas desconocidas. 
• Valorar enfermedades del metabolismo óseo: osteoporosis, osteomalacia, enfermedad de Paget, hiperparatiroidismo… 
• Identificar fracturas de hueso cuando las radiografías habituales son dudosas y no son suficientes para diagnosticarlas.

Gammagrafía Renal:

• Estudio global de los riñones cuando no se puede realizar TAC con contraste radiológico por alergia o deterioro renal grave.
• Detectar signos de rechazo en trasplantados renales.
• Identificar posible daño renal y cicatrices en niños pequeños que tienen reflujo vesicoureteral (RVU), que predispone a infecciones de repetición.

Gammagrafía Endocrina:

• Detectar nódulos tiroideos y orientar si son benignos o malignos.
• Estudiar el funcionamiento global de la glándula tiroides, si está hiperactivada o poco funcionante.
• Comprobar la existencia de bocio y cuál es su actividad.
• Estudio completo de las glándulas suprarrenales cuando la TAC no ha sido suficiente.
• Identificar un feocromocitoma, un tumor productor de productos derivados de la adrenalina.
• Identificar un neuroblastoma, un tumor que aparece en niños pequeños de forma congénita

Gammagrafía digestiva.

• Detección del divertículo de Meckel, una malformación del tubo digestivo que puede producir úlceras en la pared del intestino delgado muy lejanas del estómago.
• Estudio de sangrados digestivos.
• Valoración del funcionamiento hepático y los conductos biliares asociados para el diagnóstico de malformaciones congénitas.
• Identificar tumores intestinales poco frecuentes.

Gammagrafía de ventilación.

• Valoración del tromboembolismo pulmonar, para comprobar zonas de los pulmones que les falta el riego sanguíneo a pesar de que les llegue correctamente aire a través de los bronquios.
• Estudiar la perfusión aisladamente de regiones concretas del organismo, para identificar isquemia o infección.

Gammagrafía cardíaca

Identificar episodios de isquemia muy precoces con el ejercicio.

Gammagrafía neurológica

Investigación de vías nerviosas de neurotransmisores en el cerebro.

Aplicaciones de la informática en la medicina nuclear

Desde la aparición de la electrónica en la vida cotidiana, los técnicos han tratado de aplicarla en beneficio de la salud y de la investigación del cuerpo humano. Así, el diagnóstico por imágenes ha ido avanzando hasta convertirse en la actualidad en un método indispensable para el estudio y seguimiento de infinidad de tratamientos.

            Actualmente, las computadoras conectadas a los sistemas de medicina nuclear, permiten el procesamiento de datos mediante software y hardware especializados.

            Los datos obtenidos sirven para registrar el funcionamiento de un órgano en un tiempo determinado, la computadora elabora gráficas de desempeño que permiten la correcta valoración de la condición del paciente.

 Las gammagrafías se basan en la aplicación de radiofármacos, que son sustacias que, introducidas en el organismo, permiten su seguimiento desde el exterior. El trazador se fija en un tejido, órgano o sistema determinado. Mediante la utilización de una gammacámara se obtienen las imágenes de dicho órgano, que no son únicamente morfológicas, sino funcionales. Es decir, morfofuncionales.

Patologías más comunes donde se aplica la informática en la medicina nuclear

·         Cáncer prostático, mamario, pulmonar y renal al esqueleto.

·         Otra enfermedad que se relaciona mucho con la especialidad es la cardiopatía coronaria, puesto que esta patología produce lo que se denomina “isquemia o falta de flujo al corazón” y que puede ser detectada con los procedimientos de medicina nuclear antes que se genere un daño permanente, como infarto al miocardio.

·         También hay que tener en cuenta las infecciones al esqueleto tanto en adultos como en niños y la pielonefritis aguda infantil.

·         Enfermedades a la tiroides como o el hipertiroidismo y el cáncer tiroideo. 

·         La cintigrafía ósea permite descubrir lesiones traumáticas ocultas sobre el esqueleto en etapas precoces o de menor cuantía.

Aplicaciones Terapéuticas

En relación a los aspectos terapéuticos, el uso del radioyodo para tratar hipertiroidismo y cáncer tiroideo en forma específica. Esto porque este radioelemento es captado solo 
por las células normales de la tiroides o cáncer papilar y folicular.

Ventajas

• No es invasiva. Es decir, no se requiere la cirugía, el corte de la piel u otros órganos para obtener el resultado deseado.
• Es funcional. Las llamadas técnicas estructurales (escáner, resonancia magnética y la ecografía) solamente pueden describir la forma de los órganos internos del cuerpo (morfología). La medicina nuclear tiene la ventaja adicional de presentar información valiosa sobre el funcionamiento de estos sistemas.
• No producen molestias durante la aplicación. Porque la radiación, en sí, es indolora para el paciente.
• Bajo nivel de radiación. Las dosis de radiaciones, para el diagnóstico inferior a otras técnicas radiológicas y cada día tienden a ser menores.
• Rapidez en la entrega de información. Su aplicación es fundamental en el área de urgencias.

Desventajas

·         La tecnología cambia rápidamente: Los cambios en la tecnología tienen un ciclo muy corto por lo que, se corre el riesgo de enfocar la atención solamente a disponer de lo más avanzado en tecnología, en lugar de buscar satisfacer las necesidades reales de las instituciones, y estar permanentemente tratando de poseer lo más avanzado en tecnología en lugar de mantener funcionando eficientemente aquella que está resolviendo efectivamente las necesidades de la institución. 

·         Así como el uso de los materiales radioactivos ayuda a detectar, prevenir e incluso hasta curar el cáncer. El mal uso de este también puede causarlo, si la dosis de radioactividad no es la adecuada o se aplica en exceso.El uso y manejo de las sustancias radioactivas debe ser muy cuidadoso, ya que esta no permite errores.

·         Embarazadas y madres en periodo de lactancia no deben someterse a este tipo de exploraciones de medicina nuclear. Tampoco es aconsejable que las personas que se realizan estas pruebas estén en contacto con mujeres embarazadas y niños durante el tiempo que dura, ni en las horas siguientes.

Caso Venezolano

“Padecer una enfermedad crónica es más grave en medio de la crisis” El Sacrificio de Mago, Moliné y Ferrer, de recurrir a la salud privada, no es casualidad. Para pacientes y trabajadores, la Unidad Oncológica Klever Ramírez Rojas, situada en el hospital Luis Razetti de Barcelona, es una muestra innegable de la realidad que atraviesa el sistema público. Su fachada no da cuenta de la crisis, pero puertas adentro enfrenta fallas. Equipos dañados, falta de reactivos y medicamentos ponen en la cuerda floja la vida de muchos. A pesar de que fue creada en 2009 con la enorme responsabilidad de brindar atención a más 700 mil habitantes de Anzoátegui, Monagas y Delta Amacuro, una paciente que prefirió el anonimato dijo que de las dos máquinas para radioterapia sólo funciona una, lo cual reduce a la mitad la cantidad de gente atendida. Un trabajador, que también omitió su identidad, indicó que la máquina de medicina nuclear con la que se realiza la gammagrafía (prueba de imagen parecida a las radiografías, tomografía computarizada o resonancia magnética, que es muy útil para diagnósticos) fue reparada, pero no puede ser usada porque no hay reactivos. Por ello el despistaje es muy difícil (21.02.2016).

Enero pasó entre la esperanza y la angustia por la falta de isótopos radiactivos para el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Llegada la segunda semana de febrero, la situación que viven los pacientes de todo el país es de desesperación. El diagnóstico nacional: desde diciembre pasado no queda "ni una gota" de yodo radiactivo 131 utilizado para tratar los casos de cáncer de tiroides. "La situación es nacional, tanto en hospitales como en clínicas", aseguró Marjorie Chaparro, encargada de Medicina Nuclear del Centro Médico Docente La Trinidad. Semanalmente se importaban entre 40 y 44 cápsulas del yodo para atender a más de 160 pacientes ubicados en todo el territorio nacional. Pero la escasez ha obligado a los médicos a paralizar las consultas. "Es indispensable que los pacientes (con cáncer de tiroides) reciban tratamiento con yodo radiactivo 131 después de una cirugía", explicó la especialista. Pero no se trata solo del yodo 131, sino también del tecnecio 99, utilizado principalmente para gammagrafías óseas (en los casos de metástasis) y renales, además de estudios cerebrales y cardiológicos. "Esto no está llegando desde la semana pasada. Es decir, toda Venezuela está paralizada para el diagnóstico", alertó Chaparro (12-02-2014).