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MEDICINA NUCLEAR
Bertha García Gutiérrez
Físico Medico
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MEDICINA NUCLEAR
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MEDICINA NUCLEAR
Figura 9.- Colimadores
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Imagen de un fantoma con pinhole
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Discriminación de energía
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COLIMADORES
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Corte de un Colimador
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Resolución - Posición
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Protección del cristal
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Registro de imágenes
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Introducción a las Computadoras en Medicina Nuclear
Las computadoras son una parte integral de la medicina nuclear moderna.Son utilizadas para adquirir, procesar, almacenar y presentar los datos procedentes del paciente.
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Introducción a las computadoras
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l El costo de las computadoras ha disminuido. Sin duda, en los próximos diez años veremos avanzar la computación en medicina nuclear tanto como en la pasada década.
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Imagen digital
Comprendemos entonces que realmente tenemos 3 imágenes en que pensar:
i) Imagen original de la cámara.ii) La imagen almacenada como un grupo de números
en el disco o en la memoria de la computadora. iii)La imagen final visualizada usando niveles de grises
(o colores) para representar las cuentas en cada pequeña área de la misma.
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Bits y Bytes.
Un byte está formado por 8 bits (numerados de 0 a 7).
1024 Gigabytes1 Terabyte (Tb)
1024 Megabytes1 Gigabyte (Gb)
1024 kilobytes1 Megabyte (Mb)
1024 bytes1 kilobyte (Kb)
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Funciones:
Una computadora de medicina nuclear recoge y almacena información de la gama cámara, luego procesa esta información y presenta los resultados en una pantalla o sistema de documentación.
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Los componentes básicos de una computadora de medicina nuclear incluyen: Unidad Central de Procesamiento (Central Processing Unit,
CPU) para procesar los datos. Memoria de Acceso Aleatorio (Random Access Memory,
RAM) que contiene programas y datos sobre los cuales operar. Dispositivos como discos y/o cintas para almacenaje
permanente de datos y programas. Una pantalla, teclado, ratón (Mouse) que permiten la
interacción entre el usuario y la computadora y la presentación de datos del paciente.
Dispositivo de documentación, p.ej., impresora o registradora de placas por medio de video o láser.
Interfase con la gama cámara que permite a la computadora recoger datos de ésta para formar la imagen.
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Los principales componentes de un sistema computador típico de medicina nuclear.
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Consideremos en principio un conversor análogo-digital (CAD). La función del CAD es convertir valores analógicos en valores digitales; en nuestro caso convertir voltajes del rango que corresponde a una pequeña área de la cámara en un valor único.
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Adquisición en Modo Matriz.
l Esto es llamado adquisición en modo estático.Previo a la adquisición, el operador seleccionará el tamaño de matriz requerido, decidirá si a cada elemento de la matriz será asignado un byte o un word, y definirá el criterio para terminar la adquisición. Asumamos que el operador seleccionará una matriz de 128x128 byte, y que elegirá terminar el estudio después de 1 minuto.
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Matriz 128x128
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Adquisición en modo byte vs. modo word.
l esta elección condiciona el máximo número de cuentas que puede ser registrado en un elemento cualquiera de la matriz. Como vimos anteriormente, el mayor entero que puede almacenar un byte es 255, mientras que una word de 16 bits puede almacenar hasta 65.535 cuentas. Si un byte alcanza el valor de 255 y recibe una nueva cuenta, entonces se transforma nuevamente en 0
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¿Por qué entonces no usamos siempre el modo word de manera que no ocurra la saturación?
l La respuesta es que la imagen de 16 bits requiere el doble de espacio de disco que la imagen de 8 bits, y el doble de memoria para la matriz de imagen durante la adquisición. Esto se transforma en un tema importante si deseamos almacenar varios estudios en el disco duro. Si estamos seguros de que ningún elemento de la matriz excederá las 255 cuentas, debe usarse la adquisición en modo byte.
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¿Qué tamaño de matriz es el adecuado?
l Para asegurar que no perdemos resolución, la distancia entre los centros de dos píxeles adyacentes (lo que equivale al tamaño del píxel) debe ser más pequeña que la mitad de la resolución o ancho a la mitad de la altura (Full Width at Half Maximum, FWHM).
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Adquisición Dinámica.
l Acabamos de ver cómo se adquiere una imagen ‘estática’ única. En una adquisición dinámica se obtiene una serie de imágenes a una frecuencia predeterminada y durante cierto período total, por ejemplo, una imagen cada 10 segundos durante 600 segundos.
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UNOS POCOS COMENTARIOS MAS SOBRE CADs. Conversor
Análogo Digital, Resolución y Tiempo Muerto
l La resolución de un conversor análogo-digital (CAD) es igual al número de diferentes valores de salida que puede producir. Esto está determinado por el número de bits a la salida del CAD
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l La resolución del CAD indica por lo tanto el tamaño máximo de la matriz
l Los CADs varían en el tiempo que les toma realizar la conversión, el cual es llamado su ‘tiempo muerto’. Los CADs típicamente usados en las computadoras de medicina nuclear pueden realizar la conversión en unos pocos microsegundos
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¿Cuántos colores necesitamos?
Esta es una pregunta difícil de responder. Hasta cierto punto no es relevante, ya que la gran mayoría de las nuevas computadoras de medicina nuclear vienen con escala de 256 colores, y este número se ha mostrado adecuado para las aplicaciones en general
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En un monitor de 24 bits, denominado a veces de ‘colores verdaderos’, el color es seleccionado mediante tres índices de 8 bits. Un índice selecciona cada componente rojo, verde y azul, de modo que puede ser especificada cualquier combinación de
estos tres colores. Por tanto, un monitor de 24 bits puede presentar hasta 16.7 millones de colores diferentes al mismo tiempo dando lugar a una imagen muy realista. Las
computadoras usadas para generar las imágenestridimensionales que aparecen en el cine utilizan estos
monitores de 24 bits
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Vista oblicua anterior izquierda de un estudio de pool
cardíaco gatillado
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Los píxeles con las mismas cuentas se presentan con el
mismo color
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Como ejemplo:
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Umbrales
l Al aplicar un umbral (‘threshold’) a una imagen podemos variar el rango de cuentas al que se aplicará la escala.
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Es importante notar que cuando colocamos un umbral a la imagen eliminamos parte de la información de la pantalla. Por tanto, esta operación se debe realizar con cautela a fin de conservar la información diagnóstica útil.
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Discos
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Abajo, una unidad de disco Winchester con cuatro platillos provistos de cabezas de lectura/escritura en ambos lados de
cada platillo
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La higiene ambiental es importante. El polvo y la suciedad crean problemas en las fuentes de poder, las tarjetas
electrónicas y en particular los discos
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Cuidados y Garantía de Calidad
l Las computadoras para imágenes generan una significativa cantidad de calor.
l El sistema de acondicionamiento de aire debe mantener una temperatura de unos 16º C para evitar el sobrecalentamiento. Las computadoras y las gamacámaras no deben instalarse en ambientes donde existan potenciales de oscilaciones rápidas de temperatura.
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La humedad del ambiente debe ser moderada, siendo deseable un nivel relativo de aproximadamente un 50%.
Las computadoras y los dispositivos de almacenaje magnético deben mantenerse alejados de fuentes generadoras de campos electromagnéticos.
El voltaje aplicado a las tarjetas de circuitos y a sus componentes es muy pequeño y puede ser afectado por las oscilaciones que ocurran en la línea de corriente alterna.
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RADIOFARMACOS
Son sustancias o compuestos radiactivos susceptibles de ser administrados al organismo vivo, con fines de diagnósticos o terapéuticos.
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RADIONÚCLIDO
l DEBEN BRINDAR INFORMACIÓN CLÍNICA ÚTIL.
l DEBEN PROPORCIONAR MENOR EXPOSICIÓN A LAS RADIACIONES AL PACIENTE.
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RADIONÚCLIDO : REQUISITOS
l VIDA MEDIA CORTA Y SUFICIENTEl DECAER A UN NÚCLIDO ESTABLEl SER EMISOR GAMMA PUROl ENERGÍA GAMMA APROPIADAl ALTA ACTIVIDAD ESPECÍFICAl CAPACIDAD DE UNIRSE AL RADIOFÁRMACO QUE
LE CONFERIRÁ ESPECIFICIDAD DE ÓRGANO
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RADIOFÁRMACO PREPARACIÓN
l EXTRACCIÓN DEL RADIONÚCLIDO DEL MATERIAL BLANCO BOMBARDEADO
l PURIFICACIÓNl CONVERSIÓN QUÍMICA (ESPECIFICIDAD
BIOLÓGICA)
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RADIOFÁRMACO PREPARACIÓN
l ADECUAR EL FÁRMACO PARA SU ADMINISTRACIÓN
l DISTRIBUCIÓN DE DOSISl CC DEL PRODUCTO FINAL, ANTES DE
ADMINISTRAR A LOS PACIENTES
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99mTc
l ES EL RADIONÚCLIDO MÁS EMPLEADO EN MN
l P. FÍSICAS: 140 KeV, NO BETA, t1/2
l P. QUÍMICASl DEBE SER REDUCIDO ANTES DE
COMBINARSE CON EL RF
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RADIOFÁRMACOS
l CONFIERE BIODISTRIBUCIÓN ESPECÍFICA– 99mTcO4
- : TIROIDES, ESTÓMAGO
– 99mTc-DTPA : RIÑONES
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RADIOFÁRMACOS
l EL AGENTE QUELANTE TIENE DOS FINALIDADES:– UNIR Y ESTABILIZAR EL 99mTc REDUCIDO– UNIRSE SELECTIVAMENTE AL ÓRGANO DE
INTERÉS
– EJ: DIFOSFONATOS
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NORMAS DE TRABAJO
l USO DE GUARDAPOLVOSl USO DE GUANTESl MONITOREARSE AL INICIO Y AL FINAL DE
TODO PROCEDIMIENTOl USO DE DOSÍMETROS
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NORMAS DE TRABAJO
l NO COMER, NO BEBER, NO FUMAR, ETC DENTRO DE LAS ÁREAS RESTRINGIDAS
l TENER UN LUGAR PARA LOS DESECHOS RADIACTIVOS
l NUNCA PIPETEAR CON LA BOCAl CONTROLAR Y CHEQUEAR LA
CONTAMINACIÓN
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TÉCNICAS DE ASEPSIA
l USAR MATERIAL ESTÉRILl USAR GUANTESl TRABAJAR EN UN ÁREA CERRADA
(CABINA DE FLUJO LAMINAR)l LIMPIAR EL VIAL CON ALCOHOL
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TÉCNICAS DE ASEPSIA
l LIMPIAR LAS ÁREAS DE TRABAJO CON UN DESINFECTANTE APROPIADO
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PROCEDIMIENTO DE DESCONTAMINACION DE OBJETOS Y UTENSILIOS CONTAMINADOS
l La cristalería, objetos y utensilios, contaminados como resultado de su empleo durante el trabajo con sustancias radiactivas, sólo podrán ser reutilizados, una vez descontaminados.
l Los trabajos de descontaminación de estos medios se realizarán por personal entrenado al efecto, autorizado por el responsable de protección radiológica.
l Durante los referidos trabajos de descontaminación el personal empleará bata de mangas largas, guantes impermeables y otros medios individuales de protección que fueran necesarios. Además portará dosímetro individual.
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l La descontaminación de cristalería, objetos y utensilios de trabajo se efectuará de acuerdo a la siguiente secuencia:
– Siempre que sea posible se mantendrán en el almacén de desechos radiactivos, en envases apropiados (que impidan la dispersión de la contaminación), hasta lograr el mayor decaimiento posible de su Actividad.
– Se sumergirán en una solución descontaminante apropiada (preferiblemente Decon 90), donde se mantendrán el tiempo necesario para lograr la eliminación efectiva de la contaminación presente en los mismos.
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l Se lavarán en agua limpia, y se verificará que están realmente descontaminados.
l Las soluciones descontaminantes, los líquidos de lavado y cualquier otro desecho generado durante la descontaminación serán considerados como desechos radiactivos y como tal se tratarán.
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PROCEDIMIENTO PARA VIGILANCIA Y EL CONTROL RADIOLOGICO DE ZONAS EN EL MMN
1. La vigilancia y el control radiológico de zonas que se realizará rutinariamente abarcará:
a) La vigilancia periódica (una vez a la semana) de los niveles de radiación en puestos de trabajo, locales y áreas del MMN.
b) La vigilancia periódica (una vez por semana) de la contaminación radiactiva en los locales de trabajo.
2. Se realizará el monitoreo de niveles de radiación y/o control de contaminación con carácter extraordinario en caso de indicios o sospechas de anormalidades.
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1. Vigilancia periódica de los niveles de radiación en puestos de trabajo, locales y áreas del MMN.
a) Este tipo de vigilancia permite mantener el control de los niveles de radiación en sitios claves del MMN a los efectos de poder identificar cualquier posible incremento de los mismos y además permite tener referencias útiles para evaluaciones de seguridad radiológica.
b) Las mediciones que supone este tipo de vigilancia se realizarán como mínimo:
En el almacén de sustancias radiactivas (estando ya en la entidad las sustancias a utilizar en la semana)
En el pasillo, frente a la puerta de entrada
En el centro del local, frente al estante
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En el local de dosificación
Frente a la campana, en el sitio de trabajo del técnico dosificador, estando preparadas las dosis de captación a utilizar en la semana
En el almacén de desechos radiactivos
Frente a la puerta de entrada
En el centro del local, frente a los estantes
En el área de los depósitos de residuales y sus alrededores
Sobre los depósitos ocupados y sobre sus tapas En la acera por donde transita el público
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Observaciones:
Estas mediciones se realizarán en un momento en que no se estén realizando estudios diagnósticos. Se registrarán las mayores tasas de dosis medidas.
1. Vigilancia periódica de la contaminación radiactiva en los locales de trabajo.
a) Este tipo de vigilancia permite mantener el control de la limpieza de los objetos y superficies sujetos a vigilancia, garantizando que pueda advertirse oportunamente cualquier contaminación.
b) Las mediciones que supone este tipo de vigilancia abarcarán como mínimo:
En los almacenes de sustancias radiactivas y de desechos
El piso, los estantes que por su uso pueden ser mas propensos a contaminación, y los tiradores de las puertas
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En los locales donde se manipula material radiactivo o se realizan exploraciones diagnósticas
El piso, las superficies donde se manipula el material o donde se apoya el paciente al recibir la dosis, los fregaderos y lavamanos, los tiradores de las puertas y los cestos de basura
En el área de espera de los pacientes
El piso y el bebedero
En el área ocupada por la sala de Iodo y la estación de enfermería
El piso, el sanitario y el lavamanos, las camas, las mesas, la ropa utilizada, los utensilios de comida, el fregadero de la estación de enfermería, los cestos de basura y los tiradores de las puertas
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Observaciones:
Estas mediciones se realizarán en ausencia de pacientes con dosis incorporadas, estando todas las sustancias radiactivas en sus respectivos contenedores y retirando para la medición, cuando sea factible, los contenedores que puedan incrementar significativamente el fondo.
Previo a las mediciones de las distintas superficies, se medirá y registrará el fondo promedio existente en el local.
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1. La vigilancia radiológica de zonas estará a cargo del RPR o su sustituto en ausencia de éste. El RPR será el máximo responsable por la realización, el registro y evaluación de los resultados de la vigilancia radiológica de zonas, así como por la investigación de las anomalías y la adopción o propuesta a la Dirección, según corresponda, de las acciones correctivas y/o preventivas necesarias.
2. Para la vigilancia radiológica de zonas, se utilizarán medidores portátiles de radiación apropiados y que se encuentren calibrados y aptos para el uso.
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l FIN ……………………..
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Cámara Gamma
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Diagrama de bloques de la Cámara Gamma
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Resolución del Colimador
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Colimador pinhole
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Resolución vs distancia
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Sensibilidad vs distancia
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Magnificación - pinhole
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Imagen de un fantoma con pinhole
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Colimador convergente
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Colimador divergente
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Tubo fotomultiplicador
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Determinación de la posición del rayo gamma
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Coordenadas en una cámara gamma
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Protección del cristal
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Discriminación de energía
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Espectro del 99mTc
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Espectro del 99mTc en agua
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Registro de imágenes
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Tubo de rayos catódicos
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