Boletin Tecnologico EsSALUD 30

7/25/2019 Boletin Tecnologico EsSALUD 30

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Una de las primeras causas de mortalidad en la

poblacin son las oncolgicas y esto se da a nivelinstitucional, nacional y mundial.

Mortalidad por Cncer - Grupo Etareo

A Nivel Nacional - 2007

0-4

1%

5-14

1%

15-29

3%30-44

7%

45-59

17%

60-69

20%

70+

51%

Fig.1 Estadsticas de Mortalidad del Cncer en EsSalud-2007

El pronstico y tratamiento de un paciente con cncerdepende de una informacin precisa del estadio tumoral.Aproximadamente la tercera parte de la carga demorbilidad por cncer se podra reducir si los casos sedetectaran y trataran precozmente. La deteccin precozdel cncer est fundamentada por la observacin de queel tratamiento resulta ms eficaz si el cncer ha sidodetectado tempranamente. El objetivo es detectar elcncer cuando est localizado (antes de la metstasis).

Fig. 2 Crecimiento y Metstasis del Cncer

Una de las tecnologas disponibles para la deteccin ytratamiento del cncer es la Tomografa por Emisin de

Positrones (PET) que proporciona, en imgenes, datosfuncionales de perfusin y metabolismo que permitendeterminar el comportamiento de los tumores.

Esta tecnologa PET se basa en la deteccin deemisiones de positrones producidos, en el caso clnico,por radio frmacos o sustratos biolgicos marcados conradioistopos generados por medio de un ciclotrn, querepresentan procesos bioqumicos in vivo.

Fig. 3 Deteccin de Positrones en un Equipo PET

Los radiofrmacos PET ms empleados en la prcticaclnica para los casos oncolgicos es el 18F-FDG o Fluor18 Deoxiglucosa (istopo radiactivo 18F se adhiere auna molcula anloga a la glucosa), el cual esintroducido al paciente por medio intravenoso, luego delcual se espera unos minutos para que este medicamentose estabilice y poder detectar esta distribucin por mediodel tomgrafo PET.

La vida media de desintegracin del 18F-FDG es de 110minutos por lo que se debe preparar el radiofrmaco enproximidades al servicio PET/CT. La sntesis de esteradiofrmaco solo es posible con un equipo denominadoCiclotrn.

Fig. 4 Laboratorio de Produccin de FDG

El PET/CT es una nueva modalidad que integra laimagen funcional del PET y anatmica del tomgrafo(CT) en una misma sesin, su aplicacin se da en elcampo cardiolgico, neurolgico y oncolgico, para ladeterminacin de la extensin del Cncerproporcionando informacin clnica invaluable para elmanejo del paciente.

Introduccin

TOMGRAFO POR EMISIN DEPOSITRONES (PET)

B o l e t n T e c n o l g i c o

E v a l u a c i n d e T e c n o l o g a s e n S a l u dN 30 Ao 2009

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PET / CT, CICLOTRON Y RADIOFARMACIA


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Fig. 5 Imgenes de cuerpo entero con diferentes tcnicasde diagnostico: con Tomgrafo (A) con PET (B) y conPET/CT (C).

Las indicaciones generales de los estudios PET en

oncologa incluyen: Diagnstico inicial del cncer. Diagnstico muy

precoz, en muchos casos ms inicial que conotros mtodos de examen.

Diferenciacin entre tumores benignos ymalignos.

Determinacin del grado de malignidad de latumorizacin, y, por tanto, prediccinpronstica de su curso.

Estadificacin de la extensin de laenfermedad, al poder mostrar en una imagen eltumor primario, la afectacin ganglionar y lasmetstasis.

Confirmacin de la significacin de las lesionesencontradas en TAC, RM y estudios de RayosX.

Control de la respuesta al plan de tratamiento.

Deteccin de posible recurrencia de laenfermedad, en especial en pacientes conmarcadores tumorales elevados, aun conresultados negativos con otras tcnicas deexamen.

Diagnstico diferencial entre recurrenciatumoral y cicatrizacin o radionecrosis, enespecial por quimioterapia o radioterapia.

Tumores ms estudiados en PET

La utilidad de los estudios PET es extraordinaria enlos tumores de mama (aunque no reemplaza alMamgrafo, salvo ciertos casos especiales en la quela precisin del PET supera a la del Mamgrafo),cabeza y cuello, colorrectal, esfago gstrico,pncreas, linfomas, melanomas, tumores cerebrales,carcinoma pulmonar no microctico, ovario, prstata,

vejiga, tiroides.Si bien el tejido prosttico es muy poco afn con el18F-FDG, se estn investigando nuevos trazadores

emisores de positrones para diagnosticar cncer dela prstata.

Muchos estudios han demostrado las ventajas delPET/CT con respecto al Tomgrafo, obteniendomejores valores de Sensibilidad y Especificidad.

Los componentes principales de un PET son:

GANTRY STAND

Mdulo que alberga todos los dispositivos que seencargarn de detectar los haces de radiacin, elStand est fijo y sirve de soporte al Gantry paramantenerlo en su posicin.

Fig. 6 Componentes del Gantry-Stand PET/CT: izquierdacorresponde a un CT y la derecha a un sistema PET.

LOS DETECTORES

Son los cristales que se encargaran de detectar losrayos gamma de mayor energa que los detectadospor las cmaras gamma (511 keV comparado a 140keV).

Actualmente existen tres tipos de detectores para lascmaras PET: BGO (Bismuto Germanate Oxide),LSO (Lutetium Oxyorthosilicate) y GSO (GadoliniumOxyorthosilicate), los ms usados son el BGO y LSO,este ltimo con mayores prestaciones. Idealmente, el

cristal debe tener las siguientes propiedades: Alta atenuacin (alta eficiencia de deteccin)

Corto tiempo de decaimiento Alta luz de salida (seal mas fuerte produce

una mejor calidad de imagen)

Buena resolucin de energa (detector puedediscriminar mejor falsas coincidencias)

A diferencia de las cmaras gammas, los cualesusan un cristal por cada cabezal, las cmaras PETusan muchos pequeos cristales dispuestos enbloques que rodean completamente al paciente.Cada bloque tiene un arreglo de tubos fotomultiplicadores (PMTs) acoplados a mltiplescristales. Tpicamente, estos son aproximadamente20 cristales por PMT y 4 PMTs por bloque.

Partes y Componentes PET



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Fig. 7 Bloque de detectores.

CIRCUITO DE COINCIDENCIA

A diferencia de las cmaras gammas, el PET tiene

un colimador reducido para aceptar solamenteeventos coincidentes. Se presetea una pequeaventana (de aprox. 5 a 10 nanosegundos), cualquierevento que ocurra en esta ventana de tiempo serconsiderado como eventos coincidentes.

Fig. 8 Sistema de Coincidencia PET.

MESA DE PACIENTES

Sirve para ubicar el paciente durante el tratamiento,el cual tiene movimientos: vertical, horizontal yrotacional para posicionamiento del paciente.

Fig. 9 Mesa de Paciente PET.

SISTEMA DE PROCESAMIENTO

El sistema de cmputo PET consiste de unprocesador de adquisicin de datos, un procesadorde arreglo, un procesador de imagen, un monitor yuna impresora. El sistema de adquisicin de datoscontrola en tiempo real en diferentes modosespecficos. El procesador de arreglo reconstruye losdatos en un formato de matriz (usualmente 128x128o 256x256 pixels), y el procesador de imagenconvierte estos datos en una imagen para serpresentados en un monitor.

La correccin de la atenuacin es una importantecaracterstica de los PET porque la atenuacin por

artefactos degrada la calidad de la imagen. Laprueba de performance para la correccin de laatenuacin mide la exactitud del mtodo detransmisin de la correccin. Un scan de transmisines usado rutinariamente para corregir la atenuacinde aniquilamiento de fotones en el tejido del pacientey se realiza antes de la inyeccin del PCR.

Los resultados de un estudio PET es un conjunto deimgenes de diferentes lminas transversales delrgano de inters, con reas de actividad metablicay bioqumica claramente delineadas por diferentescolores. El procesador de imgenes reconstruye la

imagen desde los sinogramas usando la tcnica detransformada rpida de Fourier y retroproyeccin defiltrado (filtered back projection), ambos tambinusados en CT y SPECT. Los datos primarios soncorregidos por eventos aleatorios, refracciones,tiempo muertos y atenuacin antes de producir laimagen final.



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Fig. 10 Procesamiento de Imagen

Como se indic arriba, un insumo importante pararealizar un examen con PET es el radiofrmaco, el

cual solo es posible obtener con un equipodenominado Ciclotrn. A continuacin de da unabreve descripcin de este equipo.

Un ciclotrn es bsicamente una cmara de altovaco en la que mediante un campo magnticoparalelo al eje del cilindro y un sistema deradiofrecuencia para generar un campo elctricoalternante, se acelera a energas muy elevadaspartculas elementales producidas mediante unafuente de iones situada en el centro de la cavidad.

Fig. 11 Teora del Ciclotrn

Cuando estas partculas han adquirido suficienteenerga (10 a 20 MeV en aplicaciones mdicas) sutrayectoria es desviada para que choquen con losblancos, en los que tienen lugar reacciones

nucleares que llevan a la obtencin de losradionclidos emisores de positrones.

Los ciclotrones se clasifican en funcin del tipo departcula utilizada (positiva o negativa) o bien enfuncin de la energa a la que stas pueden seraceleradas tambin en funcin a su estructuravertical si el plano de aceleracin de partcula estaen un plano vertical u Horizontal si el plano deaceleracin de partcula esta en el plano horizontal oen funcin a su aislamiento, equipos blindados oequipos no blindados.

La utilizacin de los ciclotrones PET actuales es muysencilla, puesto que son sistemas muyautomatizados. Aunque se pueden manejar de formamanual (con lo que se pueden controlar todos losparmetros de funcionamiento) lo habitual es fijarnicamente la corriente requerida en el blanco, que

va a condicionar la actividad que se obtendr.

Fig. 12 Tipos de Ciclotrones; arriba izquierda tipo vertical,arriba derecha tipo horizontal, abajo izquierda tipoblindada, abajo derecha tipo vertical sin blindar

Partes importantes de un ciclotrn:

1.

Imn, genera el campo magntico paraconfinar el haz de partculas, protones y

deuterones.2. Fuente de partculas o iones, esta

conformada por ctodos para la produccin de

CICLOTRON

Partes y Componentes del CICLOTRON



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protones y deuterones. Estos iones soninsertados radialmente en la zona central delimn.

3. Sistema de extraccin de Haz, se encarga dedirigir el haz de iones hacia el puerto de salida.

Fig. 13 Interior de un Ciclotron.

4. Sistema del Blanco, es el nmero de puertos

de salida, equivale al nmero de blancos quepueden estar montados para su bombardeo.Algunos modelos permiten el bombardeosimultneo de dos blancos. Los blancohabitualmente pueden ser: blanco paracarbono, blanco para el nitrgeno-amonia(13NH3), blanco para el 18F-fluoruro (18FH),blanco para el 18F en forma de F2, blanco parael 15O.

5. Sistema de Radiofrecuencia (RF), alimenta a

la Ds que sern generalmente de cobremacizo, refrigeradas.

6. Sistema de Diagnstico, Todo el sistema deproduccin de haz debe seguirse mediantelecturas de la intensidad del haz efectuadas enlos siguientes puntos: en las lminas deextraccin de electrones, en el colimador delblanco, en el propio blanco.

7.

Sistema de vaco, Su finalidad es la de evitarque los iones acelerados colisionen contomos de gases residuales presentes en elinterior del sistema de aceleracin.

8. Sistema de control, que acta sobre el

funcionamiento del propio Ciclotrn, sobre losblancos y tambin sobre los mdulos desntesis.

9. Sistema de refrigeracin, como norma

general estar formado por un sistema primarioy otro secundario. Los principalescomponentes son: Intercambiador de calor

agua-agua, columna para la desionizacin delagua, sonda para el control de la resistividad ytemperatura, bomba de recirculacin. El

sistema secundario extrae el calor del primarioa travs del intercambiador agua-agua.

Debemos indicar que en el ciclotrn solo se obtienenlos istopos radiactivos o radionclidos emisores depositrones (18F, 13N, 15O, 11C), por lo que el siguientepaso es la sntesis de radio frmacos.

Fig. 14 Mdulo de Sntesis.

Inmediatamente despus, el radiofrmaco se sometea un riguroso control de calidad para garantizar quecumple las caractersticas exactas tanto qumicascomo fsicas exigidas para conseguir su alta calidad,seguridad y eficacia.

Fig. 15 Mdulo de Control de calidad del Producto.

Los radiofrmacos que se usan en el PET seencuentran formados por el radionclido emisor depositrones, que es una molcula que lo transportara los rganos de inters en el paciente.

El Radio frmaco ms usado es el FDG 18F-2-deoxi-2-fluoro-D-glucosa para exmenesoncolgicos.



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Fig. 16 Molcula sintetizada de FDG

La sntesis de radiotrazadores PET se realizageneralmente en forma automatizada por lossiguientes motivos:

-

corta vida media de los radio frmacos

usados en PET.- Manejo de actividades muy elevadas

(varios GBq)

La automatizacin se da en todo el proceso desde laproduccin del radionclido y la sntesis delradiofrmaco hasta la administracin al paciente.

Para todo ello existen tres posibilidades diferentes:La utilizacin de mdulos automticos de sntesis, derobots reprogramables o de sistemassemiautomatizados, siendo estos ltimos mspropios de centros de investigacin de nuevosradiotrazadores.

Fig. 17 Automatizacin de la produccin deRadiofrmacos.

Fig. 18 Zona de Sntesis y Acondicionamiento.

Los sintetizadores qumicos son sistemas equipadoscon diversos componentes de uso bastante habitualen los laboratorios (vlvulas, lneas de conduccin,reactivos, sistemas de evaporacin, cromatografa ypurificacin), los cuales bajo el control de unordenador pueden realizar de forma automtica unaserie de procesos de sntesis orgnicas einorgnicas. Con estos se ha conseguido simplificarenormemente el marcaje de aquellos radiotrazadoresde uso clnico que no pueden ser obtenidosdirectamente desde el blanco del ciclotrn en la

forma qumica definitiva.Entre otras ventajas, los mdulos de sntesis qumicaofrecen un menor riesgo de exposicin del personala la irradiacin durante el proceso de sntesis, debidoa que en ella no participa activamente ningnoperario. Tambin ofrecen una mayor eficacia yrendimiento. El control por ordenador de losprocesos de sntesis ofrece un medio de reproducircon un alto nivel de fiabilidad los diferentesprocedimientos y controlar simultneamente dosprocesos de sntesis distintos. Por ltimo, lasimplicidad del sistema, su fcil configuracin,mantenimiento barato y rutinario y la flexibilidad del

hardware y software de los equipos hacen posibletambin otras opciones de marcaje y un reducidoespacio.

Actualmente tanto en EsSalud como a nivel MINSA oprivado, no existen instalados equipos PET/CT. Unode los principales inconvenientes de esta tecnologaes el costo de inversin.

Sin embargo se conoce que algunas empresasprivadas estn iniciando la inversin en este tipo detecnologa. En el caso del IPEN existe un proyecto

PET / CT EN ESSALUD



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de adquisicin de un Ciclotrn al 2011. Por su parte,en EsSalud existe intencin de adquisicin.

Como hemos indicado, la inversin de estatecnologa debe considerar el suministro deradiofrmacos, principal insumo, por lo que laadquisicin de esta tecnologa va de la mano con laexistencia de al menos un Laboratorio deRadiofrmacos equipado con Ciclotrn, queactualmente no existe, dos laboratorios hara posibleuna sana competencia y asegurar el abastecimientosi uno de los equipos falla.

Adems de costos de inversin, se requiere detcnicas de gerenciamiento en busca de la calidad yla equidad, diseo de condiciones ideales para el

montaje, puesta en funcionamiento y control decalidad, que incluyen la formacin de un equipo detrabajo interdisciplinario, la definicin de estrategiasde seleccin y compra de equipamiento, elestablecimiento de las necesidades operativas y deseguridad personal para empleados, pacientes ypblico en el diseo del edificio; la operacin delciclotrn y la sntesis de PER en caso se decidacomprar.

Caractersticas Referenciales del equipo a tenerseen cuenta:

rea requerida: varia segn fabricante de 30m

a 40m

Peso: dependiendo del fabricante de 3100 kg a4600kg.

Potencia: 110 KVA en el peor de los casospara un equipo PET/CT.

Voltaje: 220 380 - 480 VAC 50/60 trifsicocon lnea a tierra.

Las diferencias entre los equipos de diferentesmarcas son mnimas, radican en la cantidad y el tipode cristales de centelleo que determinan laresolucin; la disposicin de los cristales, que vara

el tiempo de realizacin del examen, y la fusin conimgenes CT de diferente nmero de cortes.

Costos de Inversin Referenciales

EN EQUIPAMIENTOPET/CT:Precio referencial:

US$ 3500,000Este precio fue tomado de ECRI y de la Revista ElHospital.CICLOTRON (Para Laboratorio de Radiofarmacia)Precio referencial:

US$ 3200,000

Se ha tomado precios de la revista El Hospital, seha considerado que el ciclotrn incluye un

sintetizador de radiofrmacos automatizado.Adicionalmente, se est considerando para ellaboratorio de radiofarmacia los equipos para controlde calidad: Cromatgrafo HPLC, radiocromatgrafo yespectrmetro de masa.

OBRAS CIVILESLas obras civiles se ha calculado en base a losmetros cuadrados y a la estimacin del rea servicio.Segn lo establecido por la sub gerencia de EstudiosDefinitivos, para el caso de Medicina Nuclear, elmetro cuadrado tiene un costo de S/. 3,345.

Fig. 19 Ambientes de un servicio PET/CT dos Salas.

rea del servicio de PET : 225m

rea del Laboratorio de Radiofarmacia : 150m

Estas reas no consideran ambientes para serviciosgenerales.

Los Costos estimados son:

Costo Infraestructura PET/CT : S/. 752,625Costo Infraestructura Ciclotrn : S/. 501,750

Se ha considerado que durante la operacin delservicio se debe contar con el siguiente personal porturno:

Para el servicio PET-CT Un mdico radilogo especialista en Medicina

Nuclear

Un mdico radilogo especialista enTomografa

Un tcnico farmacutico especialista enradiofrmacos

Un fsico mdico

Un tecnlogo medico especialista en MedicinaNuclear

Una Enfermera

Un Tcnico en Enfermera



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Un asistente administrativo

Para el servicio de Radiofarmacia:

Un qumico, bioqumico o qumicofarmacutico. (el mismo del servicio PET-CT).

Un asistente administrativo (el mismo del servicio PET-CT).

Realizamos la evaluacin econmica de dos posibles alternativas:

1.

Adquisicin PET/CT y Ciclotrn

2.

Compra de servicios.

Del anlisis econmico, se concluye que es ms

beneficioso adquirir el equipamiento para brindar el

servicio a pacientes oncolgicos con recursos propios.

INDICADORES Alternativa 1 Alternativa 2

Valor Actual de Costos (VAC) 38,863,937.31 41,978,445.78

Sesiones Totales 24000 24000

Ratio CE de Sesiones Totales 1,619.33 1,749.10



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Un tcnico farmacutico especialista enradiofrmacos.


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Boletin N 30

Edicin :

Sub Gerencia de Evaluacin Tecnolgica

Gerencia de Planeamiento y Evaluacin de

Inversiones

Oficina Central de Planificacin y Desarrollo

Comit Editorial :

Dr. Victor Espada Yuffra

Ing. Max Bonilla Ruiz

Ing. Carlos Ordoez CrespoIng. Luis Roca Maza

Ing. Edgar Vilca Gray

Telefono : 265-6000 / Anexo 2405

Se invita a las personas interesadasen difundir artculos tecnolgicos,

tenga a bien remitirlo a la siguientedireccin electrnica:luroca essalud. ob. e

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