Tomografía por emisión de positrones con un equipo PET/TAC

Martí-Climent, JM; García Velloso, MJ; Serra, P; Boán, JF; Richter, JA
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desde los 20-30 minutos con una fuente de <span class="elsevierStyleSup"> 68</span>Ge a menos de un minuto en un equipo TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Una limitaci&#243;n de la imagen PET es su pobre resoluci&#243;n espacial&#44; en el rango de 9 mm en el mejor de los casos&#46; Por otro lado&#44; la poca diferencia relativa de captaci&#243;n de la <span class="elsevierStyleSup">18</span>F-FDG entre los distintos tejidos hace que &#233;stos se puedan diferenciar poco entre s&#237; en las im&#225;genes&#44; que se caracterizan por una escasa informaci&#243;n anat&#243;mica&#46; Por este motivo se han realizado grandes esfuerzos para registrar la imagen metab&#243;lica de la PET con la imagen anat&#243;mica de la TAC&#46; La combinaci&#243;n en un &#250;nico tom&#243;grafo de los equipos PET y TAC ofrece una elevada resoluci&#243;n anat&#243;mica&#44; independientemente de lo espec&#237;fico que sea el radiof&#225;rmaco PET&#46; As&#237;&#44; para el desarrollo de radiof&#225;rmacos PET m&#225;s espec&#237;ficos&#44; ser&#225; esencial la obtenci&#243;n simult&#225;nea de la imagen metab&#243;lica con la anat&#243;mica&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La fusi&#243;n de las im&#225;genes PET con las im&#225;genes anat&#243;micas&#44; como las del TAC&#44; se puede alcanzar utilizando programas espec&#237;ficos de corregistro<span class="elsevierStyleSup">3&#44;4</span>&#46; Sin embargo&#44; cuando se fusionan las im&#225;genes PET con las im&#225;genes TAC obtenidas en tom&#243;grafos separados aparecen diversos problemas<span class="elsevierStyleSup">5</span>&#58;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Las im&#225;genes deben ser recuperadas de los archivos para proceder al corregistro&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Al haber sido adquiridas en diferentes equipos&#44; los perfiles de las camillas pueden ser distintos&#44; y en consecuencia la posici&#243;n de los &#243;rganos variar&#225;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Al mediar un tiempo variable entre la realizaci&#243;n de los dos estudios&#44; puede haber movimiento interno involuntario de los &#243;rganos as&#237; como una progresi&#243;n de la enfermedad&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Al utilizar un algoritmo &#40;programa&#41; para el corregistro&#44; se imponen limitaciones en la precisi&#243;n del mismo&#44; siendo &#233;sta mejor al utilizar el equipo combinado PET&#47;TAC &#40;que adem&#225;s no requiere manipulaci&#243;n posterior de las im&#225;genes&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Es m&#225;s molesto para el paciente&#44; ya que es sometido a dos exploraciones en dos equipos en lugar de uno&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Una buena soluci&#243;n a estos inconvenientes es la adquisici&#243;n de los estudios metab&#243;lico y anat&#243;mico en el mismo tom&#243;grafo&#44; en el que se combinen los componentes de los equipos PET y TAC en un mismo estativo&#46; Con esta combinaci&#243;n&#44; los estudios se adquieren de modo secuencial&#44; con una diferencia m&#237;nima de tiempo entre ambos&#44; no se modifica el perfil de la camilla y no es preciso reposicionar al paciente&#59; aunque tambi&#233;n pueden darse los movimientos involuntarios&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El tom&#243;grafo PET&#47;TAC&#44; combinando las dos modalidades de imagen &#40;PET y TAC&#41;&#44; es una evoluci&#243;n de la tecnolog&#237;a de imagen existente&#44; integrando dos t&#233;cnicas que han progresado hist&#243;ricamente por separado&#44; aunque el PET debe mejorar en resoluci&#243;n espacial y rapidez de adquisici&#243;n&#46; Las dos modalidades son complementarias&#44; ya que la imagen PET tiene la carencia del detalle anat&#243;mico&#44; y la TAC adolece de la especificidad funcional de la PET&#46; Adem&#225;s&#44; el uso de la tecnolog&#237;a existente asegura que no se compromete la eficacia cl&#237;nica de las dos modalidades de imagen<span class="elsevierStyleSup">6</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 1</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">La adquisici&#243;n de im&#225;genes en un equipo PET&#47;TAC reduce los desajustes espaciales y temporales entre ambas modalidades&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">DISE&#209;O DE LOS EQUIPOS PET&#47;TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">La soluci&#243;n de las casas comerciales al dise&#241;o de un equipo PET&#47;TAC ha sido la disposici&#243;n de un tom&#243;grafo TAC en t&#225;ndem con un tom&#243;grafo PET &#40;fig&#46; 1&#41;&#46; En el dise&#241;o de estos tom&#243;grafos PET&#47;TAC ha sido preciso tomar decisiones sobre<span class="elsevierStyleSup">7</span>&#58;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab01.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"> Fig&#46; 1&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">Esquema de un tom&#243;grafo PET&#47;TAC&#44; en el que sus componentes PET y TAC est&#225;n en t&#225;ndem&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">&#173; La elecci&#243;n de los componentes PET y TAC y de su nivel o caracter&#237;sticas de funcionamiento&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; El nivel de integraci&#243;n mec&#225;nico de los componentes&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; El mantenimiento o retirada de las fuentes de transmisi&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; El dise&#241;o de la camilla&#44; con el fin de maximizar la extensi&#243;n corregistrada de la adquisici&#243;n de los dos estudios&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; El nivel de integraci&#243;n de los programas&#44; en el ordenador&#44; de tratamiento de las im&#225;genes&#44; as&#237; como las herramientas de visualizaci&#243;n y an&#225;lisis&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las prestaciones de los tom&#243;grafos PET y TAC dependen de las aplicaciones a las que se dedique el equipo&#44; siendo los estudios de cuerpo entero en oncolog&#237;a la principal aplicaci&#243;n cl&#237;nica en la actualidad&#46; La tomograf&#237;a por emisi&#243;n de positrones tiene como factores limitantes la resoluci&#243;n espacial y el n&#250;mero &#40;estad&#237;stica&#41; de sucesos detectados para formar la imagen&#44; junto con la duraci&#243;n del estudio&#46; Por ello&#44; es deseable que el tom&#243;grafo PET disponga de las mejores prestaciones &#40;caracter&#237;sticas&#41; de funcionamiento&#46; Las caracter&#237;sticas de dise&#241;o y funcionamiento de los equipos PET&#47;TAC comerciales &#40;fig&#46; 2&#41; son m&#250;ltiples&#44; resumi&#233;ndose algunas de ellas en la tabla 1&#59; y para el componente PET en la tabla 2&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig02.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara">Fig&#46; 2&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">Tom&#243;grafos comerciales PET&#47;TAC&#58; A&#41; Discovery ST &#40;GE Healthcare Technologies&#41;&#46; B&#41; Biograph &#40;Siemens Medical Solutions&#41;&#46; C&#41; Gemini &#40;Philips Medical&#41; &#40;im&#225;genes gentileza de las casas</span><span class="elsevierStyleItalic">comerciales&#41;&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab03.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab04.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Cada fabricante de tom&#243;grafos utiliza un material como cristal centelleador &#40;tabla 2&#41;&#46; Los cristales de BGO &#40;Germanato de bismuto&#41; se han venido utilizando ampliamente en los tom&#243;grafos PET desde finales de los a&#241;os 70&#44; debido a su mayor poder de frenado para los fotones de 511 keV&#44; en comparaci&#243;n con los cristales de NaI&#40;Tl&#41;&#46; Sin embargo&#44; la introducci&#243;n de nuevos cristales centelleadores m&#225;s r&#225;pidos como el GSO &#40;oxiortosilicato de gadolinio&#41; y el LSO &#40;oxiortosilicato de lutecio&#41;&#44; ambos dopados con cerio&#44; ha mejorado significativamente las caracter&#237;sticas de funcionamiento de los tom&#243;grafos PET&#46; Estos cristales presentan un tiempo de extinci&#243;n m&#225;s corto que el del BGO &#40;tabla 3&#41;&#44; reduci&#233;ndose el tiempo muerto del sistema y permitiendo mejores prestaciones en funci&#243;n de la tasa de sucesos&#44; en particular para actividades elevadas dentro del campo de visi&#243;n del tom&#243;grafo&#46; La producci&#243;n r&#225;pida del pulso permite asimismo reducir el tiempo de coincidencia&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab05.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Los tom&#243;grafos PET pueden adquirir el estudio de emisi&#243;n en dos modos de operaci&#243;n &#40;tabla 2&#41;&#46; Tradicionalmente&#44; en los tom&#243;grafos PET se realizaba la adquisici&#243;n con las l&#237;neas de coincidencia de cada plano &#40;modo de adquisici&#243;n 2D&#41;&#44; y para evitar las coincidencias de fotones procedentes fuera del plano de detecci&#243;n se empleaban anillos septales&#46; Al quitar estos anillos septales &#40;modo de adquisici&#243;n 3D&#41; se incrementa la sensibilidad de detecci&#243;n en aproximadamente un factor 5 y aumenta la detecci&#243;n de la fracci&#243;n de fotones dispersos detectados del 15-20 &#37; en 2D a un 30-40 &#37; en 3D&#46; La implementaci&#243;n del modo de adquisici&#243;n 3D ha llevado al desarrollo de una detecci&#243;n en coincidencia m&#225;s r&#225;pida&#44; un aumento de la capacidad de procesado de los ordenadores y una adecuaci&#243;n de los algoritmos de reconstrucci&#243;n<span class="elsevierStyleSup">5&#44;8</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En algunos modelos PET&#47;TAC&#44; como el Discovery LS y el Gemini&#44; se han mantenido las fuentes de transmisi&#243;n &#40;de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge o <span class="elsevierStyleSup"> 137</span>Cs&#41; por lo que es posible realizar el estudio de transmisi&#243;n con dichas fuentes y en consecuencia determinar la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n para la imagen PET&#44; adem&#225;s de la obtenida con el TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las caracter&#237;sticas de funcionamiento del TAC est&#225;n en el rango medio-alto&#46; La mayor diferencia radica en el n&#250;mero de detectores axiales &#40;coronas&#41; y en la velocidad de rotaci&#243;n&#46; Actualmente&#44; el n&#250;mero de coronas es de 2 a 16 y una velocidad inferior al segundo&#46; Las adquisiciones del TAC m&#225;s r&#225;pidas est&#225;n indicadas en las aplicaciones de cardiolog&#237;a&#44; y cuando es preciso que el paciente mantenga apnea durante el estudio&#46; Para las aplicaciones oncol&#243;gicas no son necesarios equipos TAC tan r&#225;pidos&#46; En ellas&#44; el estudio anat&#243;mico de cuerpo entero se puede adquirir en menos de un minuto&#46; Sin embargo&#44; la adquisici&#243;n del PET puede durar entre 10 y 20 minutos en total&#44; dependiendo principalmente del equipo&#44; incluyendo varios ciclos respiratorios en cada posici&#243;n de la camilla&#46; Esta diferencia de tiempos requiere la adecuaci&#243;n de protocolos espec&#237;ficos para la respiraci&#243;n del paciente con el fin de que haya el menor desajuste posible entre la imagen anat&#243;mica y la metab&#243;lica&#46; En definitiva&#44; no es preciso que el TAC sea del rango m&#225;s alto de prestaciones&#46; En la tabla 4 se muestran caracter&#237;sticas de los TAC usados en los equipos PET&#47;TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab06.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Debido a la disposici&#243;n en t&#225;ndem de los tom&#243;grafos PET y TAC&#44; el nivel de integraci&#243;n mec&#225;nico es m&#237;nimo&#46; Las dimensiones de los tom&#243;grafos son de unos 200 cm tanto de altura como anchura&#44; sin embargo la profundidad est&#225; entre 110 y 160 cm para los modelos de GE Healthcare Technologies y Siemens Medical Solutions&#44; al situar los tom&#243;grafos PET y TAC en una misma estructura&#44; mientras que en el equipo de Philips Medical los dos tom&#243;grafos est&#225;n separados&#44; permitiendo el acceso al paciente en el espacio que hay entre ambos&#44; y puede reducir la ansiedad en el caso de claustrofobia del paciente&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La apertura del t&#250;nel para el posicionamiento del paciente var&#237;a seg&#250;n el modelo de PET&#47;TAC&#59; adem&#225;s&#44; el di&#225;metro puede ser distinto para los componentes PET y TAC&#46; Por otro lado&#44; los campos de visi&#243;n pueden asimismo ser diferentes&#46; Ello puede suponer alguna limitaci&#243;n para el uso del tom&#243;grafo PET&#47;TAC en la planificaci&#243;n tratamientos de radioterapia&#46; Adem&#225;s&#44; como se ver&#225; m&#225;s adelante&#44; se puede producir por ello el artefacto de truncaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El dise&#241;o de la camilla es esencial para asegurar la precisi&#243;n del corregistro de las im&#225;genes del TAC y del PET&#46; La camilla del paciente debe moverse desde la posici&#243;n de adquisici&#243;n de un tom&#243;grafo a la del otro&#44; y su posici&#243;n respecto al eje central &#40;medio&#41; de los tom&#243;grafos debe coincidir en ambas adquisiciones&#59; para ello&#44; su inclinaci&#243;n vertical debe ser m&#237;nima durante el desplazamiento&#46; Una soluci&#243;n es que la camilla sea soportada por un pedestal o punto de apoyo en su extremo&#44; el cual se desplaza sobre un eje &#40;fig&#46; 2B&#41;&#46; De este modo&#44; la inclinaci&#243;n de la camilla es la misma en las dos adquisiciones tomogr&#225;ficas&#44; siendo la precisi&#243;n del corregistro submilim&#233;trica&#46; Otra posibilidad es que el pedestal tenga dos posiciones&#44; una para cada adquisici&#243;n&#44; y que la camilla se desplace sobre el pedestal en cada adquisici&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En la utilizaci&#243;n del tom&#243;grafo PET&#47;TAC es importante la integraci&#243;n de los programas &#40;software&#41; de ambos equipos&#44; tanto para la adquisici&#243;n como para el procesado &#40;reconstrucci&#243;n&#41;&#44; la visualizaci&#243;n y el an&#225;lisis de los estudios PET y TAC&#46; Tambi&#233;n es importante la flexibilidad durante la adquisici&#243;n de los estudios&#44; siendo de inter&#233;s&#58;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; La posibilidad de programar un estudio din&#225;mico PET&#44; tanto de una posici&#243;n de camilla como de cuerpo entero&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; La independencia de los dos tom&#243;grafos&#44; de modo que se pueda realizar un estudio de TAC sin hacer el PET al paciente&#59; o lo que es m&#225;s importante&#44; realizar una adquisici&#243;n de PET sin TAC&#59; de inter&#233;s&#44; por ejemplo&#44; en la realizaci&#243;n de im&#225;genes tard&#237;as o cuando se aver&#237;a el tubo de rayos X&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las im&#225;genes se obtienen normalmente en matrices de 128 x 128 para el PET y de 512 x 512 para el TAC&#46; El an&#225;lisis y fusi&#243;n de las mismas requiere la transformaci&#243;n de las matrices&#59; es decir&#44; su conversi&#243;n de un espacio al otro&#46; La flexibilidad del proceso determinar&#225; la calidad de las im&#225;genes obtenidas&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 2</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">El equipo PET&#47;TAC est&#225; formado por un tom&#243;grafo TAC en t&#225;ndem con un tom&#243;grafo PET&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">CORRECCION DE ATENUACION BASADA EN EL TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">Son varios los factores f&#237;sicos que repercuten en la calidad de la imagen de los estudios PET y en particular sobre el valor de la captaci&#243;n del radiof&#225;rmaco&#59; siendo conveniente destacar la atenuaci&#243;n de los fotones&#44; la dispersi&#243;n de los mismos&#44; las coincidencias accidentales&#44; el tiempo muerto de los detectores y de la electr&#243;nica&#44; y las variaciones en la sensibilidad de los detectores&#46; La correcci&#243;n por la atenuaci&#243;n sufrida por los fotones es la m&#225;s importante &#40;fig&#46; 3&#41;&#46; La atenuaci&#243;n o transmisi&#243;n de fotones a trav&#233;s de un medio material est&#225; caracterizada por el coeficiente de atenuaci&#243;n&#44; que depende de la energ&#237;a del fot&#243;n y del n&#250;mero at&#243;mico del material&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig07.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"> Fig&#46; 3&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">Efecto de la atenuaci&#243;n de los fotones sobre la imagen&#58; Reconstrucci&#243;n sin &#40;izquierda&#41; y con &#40;derecha&#41; correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">Una de las caracter&#237;sticas m&#225;s atrayentes de la PET es justamente que la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n es precisa y relativamente f&#225;cil de aplicar<span class="elsevierStyleSup">9</span>&#46; Ello es debido a que la atenuaci&#243;n de los fotones s&#243;lo depende de la composici&#243;n del medio y del espesor total del medio atenuador&#46; As&#237;&#44; tradicionalmente&#44; los coeficientes de atenuaci&#243;n se determinan en un estudio PET de transmisi&#243;n&#46; En &#233;ste&#44; una fuente lineal emisora de positrones&#44; como el <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#44; extendida a lo largo del eje del tom&#243;grafo gira alrededor del paciente&#44; y el tom&#243;grafo mide las coincidencias en las que un fot&#243;n de aniquilaci&#243;n ha sido capaz de atravesar el medio atenuador &#40;paciente&#41;&#46; El cociente entre las cuentas de este estudio con las de otro estudio sin paciente &#40;&#34;en vac&#237;o&#34;&#41; permite obtener el Factor Corrector de la Atenuaci&#243;n &#40;FCA&#41; de cada l&#237;nea de coincidencia&#46; Al derivarse de medidas experimentales&#44; estos mapas de atenuaci&#243;n est&#225;n caracterizados por un ruido elevado&#46; &#201;ste se elimina al segmentar la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#46; En ella&#44; del estudio de transmisi&#243;n se obtiene una imagen anat&#243;mica que es subdividida o segmentada en los distintos tipos de tejidos&#46; Regiones a las que se aplica o asigna el coeficiente de atenuaci&#243;n apropiado&#44; para calcular posteriormente los FCA&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En un tom&#243;grafo PET&#47;TAC el mapa de atenuaci&#243;n puede obtenerse a partir de las im&#225;genes generadas por la TAC&#46; La utilizaci&#243;n de la imagen TAC para obtener los FCA presenta cuatro ventajas<span class="elsevierStyleSup">10</span>&#58;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Tiene mucho menos ruido estad&#237;stico en comparaci&#243;n con una imagen de transmisi&#243;n obtenida con una fuente radiactiva&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Puede ser adquirida de forma mucho m&#225;s r&#225;pida que la imagen de transmisi&#243;n est&#225;ndar con <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; Es posible obtener un estudio sin contaminaci&#243;n de transmisi&#243;n realizado tras la inyecci&#243;n del radiof&#225;rmaco&#44; porque el flujo de los fotones de rayos X es varios &#243;rdenes de magnitud superior al flujo de los fotones de emisi&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#173; No es necesario disponer del equipamiento preciso para las fuentes de <span class="elsevierStyleSup"> 68</span>Ge &#40;blindajes&#44; mec&#225;nica de movimiento de las fuentes&#44; etc&#46;&#41;&#44; ni proceder a su remplazo peri&#243;dico&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La imagen de la TAC&#44; en comparaci&#243;n con la obtenida con las fuentes de transmisi&#243;n de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#44; tiene mejor calidad en cuanto a contraste&#44; resoluci&#243;n y ruido&#46; El mayor contrate de la imagen es debido a que las diferencias del coeficiente de atenuaci&#243;n para las bajas energ&#237;as de los rayos X son mayores que para los fotones de 511 keV &#40;tabla 5&#41;&#44; y a que la intensidad de fotones es tambi&#233;n mayor para un tubo de rayos X&#46; Este aumento del flujo de fotones conduce tambi&#233;n a una reducci&#243;n de las fluctuaciones estad&#237;sticas&#59; no obstante&#44; se aumenta la dosis de radiaci&#243;n del paciente&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab08.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara">Al utilizar un tubo de rayos X como fuente de transmisi&#243;n&#44; con una energ&#237;a media de unos 80 keV&#44; los coeficientes de atenuaci&#243;n obtenidos deben ser convertidos para que se correspondan a la energ&#237;a de los fotones de aniquilaci&#243;n de 511 keV&#46; Para ello se han utilizado varios procedimientos&#58; el m&#233;todo de factor de escala&#44; la segmentaci&#243;n y un m&#233;todo h&#237;brido de los dos anteriores<span class="elsevierStyleSup">11</span>&#46; As&#237;&#44; la imagen original del TAC&#44; obtenida a una energ&#237;a media de unos 80 keV&#44; es convertida pixel a pixel a una imagen de coeficiente de atenuaci&#243;n para fotones de 511 keV&#46; A continuaci&#243;n la imagen es interpolada &#40;suavizada&#41; desde la resoluci&#243;n del TAC a la resoluci&#243;n de la imagen del PET&#44; y finalmente los FCA se generan retroproyectando la imagen interpolada<span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 3</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">La imagen del TAC debe convertirse a una imagen del coeficiente de atenuaci&#243;n para fotones de 511 keV&#44; y posteriormente obtener los factores de correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">M&#233;todos para determinar los coeficientes de atenuaci&#243;n a 511 keV</span></p><p class="elsevierStylePara">En el m&#233;todo de un factor de escala&#44; la imagen de atenuaci&#243;n a 511 keV se determina multiplicando la imagen TAC por el cociente de los coeficientes de atenuaci&#243;n del agua para las energ&#237;as del TAC y del PET&#46; Debido a que la relaci&#243;n del coeficiente de atenuaci&#243;n m&#225;sico para fotones de 80 y 511 keV no es &#250;nica para los distintos tejidos &#40;tabla 5&#41;&#44; no se puede aplicar un coeficiente global de escala a los FCA derivados de la imagen de TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los procedimientos de segmentaci&#243;n se pueden utilizar para separar la imagen de la TAC en regiones correspondientes a diferentes tejidos &#40;como hueso&#44; pulm&#243;n y tejido blando&#41;&#46; A continuaci&#243;n&#44; los valores de la imagen TAC para cada tejido se reemplazan por los valores apropiados del coeficiente de atenuaci&#243;n para la energ&#237;a de los fotones de 511 keV&#46; Sin embargo&#44; este m&#233;todo es problem&#225;tico en regiones que presentan una variaci&#243;n continua de densidades&#44; que no pueden ser representadas por un conjunto de valores discretos&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El m&#233;todo h&#237;brido est&#225; basado en una combinaci&#243;n de la segmentaci&#243;n y la aplicaci&#243;n de distintos factores de escala&#46; La imagen de atenuaci&#243;n a 511 keV se estima en primer lugar utilizando un umbral de 300 Unidades Hounsfield &#40;UH&#41; para separar el componente de hueso en la imagen de TAC de las regiones de no-hueso &#40;valor del pixel  &#60; 300 UH&#41;&#44; aplicando a continuaci&#243;n diferentes factores de escala para los dos componentes con el fin de obtener la atenuaci&#243;n a 511 keV&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Otros algoritmos<span class="elsevierStyleSup">13</span> establecen el cambio del factor de escala en 0 UH&#44; considerando que los pixels con valor mayor de 0 UH se relacionan con agua y hueso&#44; mientras que los pixels con valor menor de 0 UH se corresponden a una mezcla de agua y aire&#46; Sin embargo&#44; hay tejidos que no son claramente una mezcla agua-hueso&#44; como el m&#250;sculo  &#40; &#8776; 60 UH&#41; o la sangre &#40; &#8776; 40 UH&#41;&#46; Por ello&#44; no hay una &#250;nica transformaci&#243;n&#44; siendo las diferentes aproximaciones igualmente v&#225;lidas&#44; suponiendo peque&#241;as diferencias entre los coeficientes obtenidos&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">PROTOCOLO DE ADQUISICION EN UN TOMOGRAFO PET&#47;TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">El protocolo de un estudio con un tom&#243;grafo PET&#47;TAC es parecido al protocolo PET est&#225;ndar&#44; siendo la mayor diferencia la sustituci&#243;n del estudio de transmisi&#243;n con fuentes radiactivas &#40;<span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge o <span class="elsevierStyleSup">137</span>Cs&#41; por otro empleando los rayos X del tom&#243;grafo TAC&#46; Sin embargo&#44; es conveniente se&#241;alar las distintas fases del protocolo&#58; preparaci&#243;n del paciente&#44; posicionamiento del mismo en el tom&#243;grafo&#44; realizaci&#243;n de un topograma&#44; adquisici&#243;n de los estudios TAC y de emisi&#243;n del PET&#44; reconstrucci&#243;n y an&#225;lisis de las im&#225;genes&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Preparaci&#243;n del paciente</span></p><p class="elsevierStylePara">La preparaci&#243;n del paciente depende del radiof&#225;rmaco PET que se emplee&#44; y tiene por objetivo la obtenci&#243;n de un estudio de calidad &#243;ptima&#44; maximizando la captaci&#243;n del radiof&#225;rmaco en los &#243;rganos o tejidos de inter&#233;s y reduci&#233;ndo al m&#237;nimo la actividad en el resto del organismo&#44; mejor&#225;ndose as&#237; la relaci&#243;n se&#241;al&#47;fondo y la calidad de la imagen&#46; La preparaci&#243;n del paciente para un estudio en un equipo PET&#47;TAC es similar a la de un estudio PET convencional<span class="elsevierStyleSup">14</span>&#46; Por tanto&#44; deben de tenerse en cuenta las mismas consideraciones sobre el estado de ayunas del paciente&#44; su hidrataci&#243;n&#44; los niveles de glucosa s&#233;rica y el uso de relajantes musculares&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En el caso de utilizar FDG&#44; se administra una actividad alrededor de 370 MBq&#44; dependiendo del peso del paciente&#44; de las caracter&#237;sticas del tom&#243;grafo PET y del tiempo de adquisici&#243;n&#59; permiti&#233;ndose la incorporaci&#243;n del radiof&#225;rmaco durante un periodo de 45 a 60 minutos antes de la realizaci&#243;n del estudio&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Un aspecto importante y diferenciador en la preparaci&#243;n del paciente para un estudio en un equipo PET&#47;TAC es la instrucci&#243;n del paciente sobre el protocolo de respiraci&#243;n que deber&#225; seguir durante la realizaci&#243;n del estudio TAC&#46; Este protocolo deber&#225; ser practicado antes de iniciar la adquisici&#243;n del TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Posicionamiento del paciente en el tom&#243;grafo</span></p><p class="elsevierStylePara">La sustituci&#243;n de las fuentes de transmisi&#243;n por un equipo de rayos X hace necesario que el paciente se quite cualquier objeto met&#225;lico que porte &#40;pulseras&#44; reloj&#44; ropa con cremalleras&#44;&#46;&#46;&#46;&#41; para evitar que al efectuar el estudio TAC se produzcan artefactos &#34;en rayas&#34;&#46; Por otro lado&#44; es conveniente realizar el estudio con los brazos del paciente extendidos por encima de la cabeza&#44; tal y como se realiza en los estudios de TAC convencionales&#44; con el fin de evitar artefactos&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La posici&#243;n del paciente en la camilla debe ser confortable&#44; para minimizar movimientos involuntarios durante la realizaci&#243;n de los estudios&#44; que llevar&#237;an a un error en el corregistro de las im&#225;genes PET y TAC&#44; adem&#225;s de una incorrecta asignaci&#243;n de la atenuaci&#243;n calculada a partir del TAC&#46; Para evitar estos movimientos se pueden utilizar accesorios o dispositivos de inmovilizaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Realizaci&#243;n de un topograma</span></p><p class="elsevierStylePara">El primer paso de una adquisici&#243;n en un equipo PET&#47;TAC es la realizaci&#243;n de un topograma&#46; Esta imagen se obtiene con el tubo de rayos X fijo en una posici&#243;n&#44; que suele ser anterior&#44; aunque tambi&#233;n puede ser posterior&#44; lateral o en una orientaci&#243;n intermedia&#46; Esta adquisici&#243;n se realiza con un movimiento continuo de la camilla en un rango predeterminad el operador definir&#225; la extensi&#243;n axial del estudio PET&#47;TAC en base a la patolog&#237;a del sujeto&#46; El equipo deber&#225; ajustar y mostrar los l&#237;mites del estudio PET&#47;TAC de modo que la adquisici&#243;n TAC &#40;con movimiento continuo de la camilla&#41; coincida en extensi&#243;n con la adquisici&#243;n del PET &#40;con movimiento discreto de la camilla&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Dependiendo del modelo de tom&#243;grafo PET&#47;TAC&#44; los campos de visi&#243;n y&#44; en consecuencia&#44; de formaci&#243;n de las im&#225;genes TAC y PET&#44; pueden ser distintos &#40;50 cm para el TAC y 60 para el PET&#41;&#46; En esta situaci&#243;n es importante verificar que todas las partes del cuerpo queden dentro de la imagen con menor campo de visi&#243;n&#44; normalmente el TAC&#46; Si esta situaci&#243;n no se corrige&#44; reposicionando al paciente&#44; se podr&#225;n generar artefactos de &#34;truncaci&#243;n&#34; en las im&#225;genes reconstruidas&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Realizaci&#243;n del estudio TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">Una vez definido el campo axial del estudio PET&#47;TAC&#44; la camilla del paciente se mueve autom&#225;ticamente para iniciar el estudio TAC&#46; &#201;ste se realiza de manera est&#225;ndar &#40;tabla 6&#41; con la introducci&#243;n del protocolo espec&#237;fico de respiraci&#243;n durante la adquisici&#243;n del TAC para hacer coincidir de la mejor manera la imagen TAC con la del PET&#44; que se adquiere con el paciente respirando normalmente&#46; La duraci&#243;n de la adquisici&#243;n del TAC depende de varios par&#225;metros&#58; extensi&#243;n de la zona explorada&#44; n&#250;mero de coronas del equipo&#44; velocidad de rotaci&#243;n del tubo y de traslaci&#243;n de la camilla&#46; As&#237;&#44; para un estudio de cuerpo entero&#44; la duraci&#243;n suele ser menor de un minuto&#59; reduci&#233;ndose considerablemente el tiempo dedicado al estudio de transmisi&#243;n respecto a la utilizaci&#243;n de fuentes de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#44; que es de unos 20-30 minutos&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362tab09.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 4</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">La utilizaci&#243;n del TAC para la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n de la PET reduce significativamente el tiempo de adquisici&#243;n en comparaci&#243;n con los equipos PET con fuentes de germanio&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Realizaci&#243;n del estudio de emisi&#243;n del PET</span></p><p class="elsevierStylePara">Una vez finalizado el estudio de TAC&#44; la camilla se desplaza para posicionar al paciente en el campo de visi&#243;n del tom&#243;grafo PET&#46; El operador determina el momento del inicio de la exploraci&#243;n as&#237; como la direcci&#243;n de la camilla durante la exploraci&#243;n&#44; que ser&#225; caudocraneal cuando se quiera disminuir el artefacto producido por la acumulaci&#243;n del radiof&#225;rmaco en la vejiga&#46; El estudio de emisi&#243;n de &#34;cuerpo entero&#34; se realiza adquiriendo los sinogramas o proyecciones en las diversas posiciones de la camilla que cubren el rango explorado por el TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El tiempo de adquisici&#243;n por posici&#243;n de camilla y el rango explorado determinan el tiempo total de adquisici&#243;n del estudio de emisi&#243;n PET&#44; que dependiendo de los equipos puede oscilar entre 10 y 30 minutos&#46; Aunque la calidad de las im&#225;genes mejora con adquisiciones largas&#44; la informaci&#243;n diagn&#243;stica no se compromete con tiempos de adquisici&#243;n cortos&#44; siendo en determinadas situaciones incluso posible la adquisici&#243;n de un estudio de cuerpo entero en 7 minutos con un equipo PET dotado de cristales LSO<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 5</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">En un tom&#243;grafo PET&#47;TAC&#44; la adquisici&#243;n del estudio tiene tres fases&#58; realizaci&#243;n de un topograma&#44; realizaci&#243;n de un estudio de TAC que permitir&#225; determinar la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n del PET&#44; y finalmente realizar la adquisici&#243;n tomogr&#225;fica de emisi&#243;n de positrones PET&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Reconstrucci&#243;n del estudio PET</span></p><p class="elsevierStylePara">Las im&#225;genes se reconstruir&#225;n utilizando los algoritmos de reconstrucci&#243;n disponibles en los tom&#243;grafos PET &#40;tabla 6&#41;&#44; pero con las correcciones de dispersi&#243;n y atenuaci&#243;n determinadas a partir de las im&#225;genes del TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La reconstrucci&#243;n de las im&#225;genes TAC se realiza simult&#225;neamente &#40;en paralelo&#41; a la adquisici&#243;n del PET&#46; Como el tiempo de reconstrucci&#243;n de cada corte de TAC es inferior a 1 segundo&#44; las im&#225;genes TAC est&#225;n disponibles para determinar la correcci&#243;n de los fotones dispersos y de los factores de correcci&#243;n de la atenuaci&#243;n durante la adquisici&#243;n PET de la primera posici&#243;n de la camilla&#59; de modo que cuando &#233;sta termina ya est&#225;n disponibles los FCA&#46; As&#237;&#44; a los pocos minutos de terminar la adquisici&#243;n de la &#250;ltima posici&#243;n de la camilla&#44; las im&#225;genes PET ya est&#225;n reconstruidas y disponibles para su an&#225;lisis&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">An&#225;lisis de las im&#225;genes</span></p><p class="elsevierStylePara">Las im&#225;genes disponibles para el an&#225;lisis ser&#225;n las del PET con y sin correcci&#243;n de atenuaci&#243;n as&#237; como las im&#225;genes del TAC&#46; El tom&#243;grafo PET&#47;TAC aporta los programas &#40;software&#41; para el an&#225;lisis simult&#225;neo de estas im&#225;genes corregistradas&#44; as&#237; como de la imagen de fusi&#243;n &#40;fig&#46; 4&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig10.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"> Fig&#46; 4&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">An&#225;lisis simult&#225;neo de las im&#225;genes PET&#44; TAC y de fusi&#243;n&#44; en los tres ejes&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">CONSIDERACIONES METODOLOGICAS EN LA REALIZACION DE ESTUDIOS CON UN EQUIPO PET&#47;TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">La utilizaci&#243;n de un equipo de TAC para efectuar la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n de los fotones producida en el estudio de emisi&#243;n del PET precisa la adopci&#243;n de una metodolog&#237;a particular con el fin de obtener las im&#225;genes de las dos modalidades PET y TAC &#243;ptimas y libres de artefactos&#46; A continuaci&#243;n se analizan diversos aspectos metodol&#243;gicos en la realizaci&#243;n de estudios PET con equipos PET&#47;TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Artefactos debidos al posicionamiento del paciente</span></p><p class="elsevierStylePara">El espectro fot&#243;nico generado en un tubo de rayos X es continuo hasta un valor m&#225;ximo&#44; determinado por el voltaje del tubo&#46; Cuando el haz atraviesa el paciente se produce una absorci&#243;n de fotones&#44; siendo m&#225;s probable para los fotones de baja energ&#237;a&#46; En consecuencia se produce un endurecimiento del haz&#44; es decir&#44; un aumento relativo de la proporci&#243;n de fotones de mayor energ&#237;a&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La disposici&#243;n de los brazos extendidos junto al paciente&#44; dentro del campo de visi&#243;n&#44; en lugar de mantenerlos extendidos por encima de la cabeza&#44; aumenta la dispersi&#243;n de los fotones del haz de rayos X y produce un mayor endurecimiento del haz en aquellas direcciones que incluyen a los brazos y al paciente&#44; manifest&#225;ndose en forma de artefactos en rayas&#46; Estos efectos se propagan en los coeficientes de atenuaci&#243;n y finalmente en la reconstrucci&#243;n de la imagen del PET&#46; Asimismo&#44; se produce una degradaci&#243;n de la imagen de fusi&#243;n del PET con la del TAC&#44; tal como se ilustra en la figura 5&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig11.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"> Fig&#46; 5&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">Aparici&#243;n de artefacto en rayas al mantener los brazos dentro del campo de visi&#243;n&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Artefactos de truncaci&#243;n</span></p><p class="elsevierStylePara">Los tom&#243;grafos PET tienen un campo de visi&#243;n transaxial de unos 55 a 60 cm &#40;tabla 2&#41; frente a los 50 cm de di&#225;metro del campo de visi&#243;n de los equipos de TAC &#40;tabla 4&#41;&#46; As&#237;&#44; en el tom&#243;grafo PET el paciente sit&#250;a tradicionalmente los brazos extendidos junto al tronco&#44; mientras en el TAC los brazos se colocan por encima de la cabeza&#46; Sin embargo&#44; en un equipo PET&#47;TAC el paciente debe tener la misma posici&#243;n al realizar los dos estudios PET y TAC&#46; Si los brazos se colocan extendidos junto al paciente o parte de &#233;ste se encuentra fuera del campo de visi&#243;n del equipo TAC se producen artefactos de truncaci&#243;n&#44; al no reconstruirse parte de la anatom&#237;a del paciente en la imagen TAC&#46; En consecuencia&#44; esta informaci&#243;n no est&#225; disponible al generar la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n en base a la imagen TAC&#46; En esta situaci&#243;n&#44; la imagen de emisi&#243;n corregida por atenuaci&#243;n aparecer&#225; asimismo artefactada&#58; el valor de la captaci&#243;n del radiof&#225;rmaco fuera del campo de visi&#243;n de la TAC estar&#225; infravalorado&#44; y se producir&#225; una desviaci&#243;n de la captaci&#243;n dentro del campo de visi&#243;n<span class="elsevierStyleSup">16</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En la figura 6 se ilustra el efecto de la truncaci&#243;n producido al colocar un brazo del paciente a lo largo del tronco en un estudio de cuerpo entero con un equipo PET&#47;TAC&#46; Para corregir el artefacto de la truncaci&#243;n&#44; la imagen de atenuaci&#243;n se puede estimar extrapolando los sinogramas de transmisi&#243;n truncados&#44; y realizando a continuaci&#243;n su retroproyecci&#243;n filtrada o una reconstrucci&#243;n iterativa de los sinogramas truncados<span class="elsevierStyleSup">17</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig12.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara">Fig&#46; 6&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">La diferencia del campo de visi&#243;n del TAC &#40;50 cm&#41; y la del PET &#40;60 cm&#41; produce la truncaci&#243;n en la imagen del TAC&#46; Esta interfiere en los planos correspondientes del PET&#58; no correcci&#243;n de la atenuaci&#243;n en el brazo &#40;flecha derecha&#41; y una desviaci&#243;n en la captaci&#243;n del n&#243;dulo &#40;flecha</span><span class="elsevierStyleItalic"> izquierda&#41;&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 6</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Es importante posicionar adecuadamente al paciente en el tom&#243;grafo PET&#47;TAC para evitar la aparici&#243;n de artefactos en forma de rayas y de truncaci&#243;n&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Artefactos de respiraci&#243;n</span></p><p class="elsevierStylePara">Los movimientos internos en el paciente pueden producir una variaci&#243;n de la posici&#243;n de los &#243;rganos entre el tiempo de realizaci&#243;n del TAC y cuando se adquiere el correspondiente PET&#44; al igual que puede suceder al efectuar la transmisi&#243;n con fuentes radiactivas gamma&#46; Este desplazamiento de los &#243;rganos ser&#225; debido tanto a movimientos voluntarios como involuntarios&#46; De &#233;stos cabe destacar el movimiento de las asas intestinales&#44; el del miocardio y muy especialmente el movimiento respiratorio&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El estudio de TAC se obtiene t&#237;picamente con el paciente manteniendo su respiraci&#243;n en m&#225;xima inspiraci&#243;n&#44; para prevenir la aparici&#243;n de artefactos respiratorios en la imagen de TAC&#46; Sin embargo&#44; la disposici&#243;n anat&#243;mica de los &#243;rganos en m&#225;xima inspiraci&#243;n no coincide con la correspondiente a la adquisici&#243;n del PET&#44; que al realizarse durante varios minutos se corresponde m&#225;s bien a la suma de im&#225;genes sobre varios ciclos respiratorios&#46; En consecuencia&#44; la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#44; determinada a partir de una imagen de TAC que no se corresponde espacialmente a la localizaci&#243;n en PET&#44; ser&#225; incorrecta en esas zonas de no correspondencia&#59; introduciendo artefactos en la imagen PET reconstruida&#46; Las zonas m&#225;s afectadas por el movimiento respiratorio son la parte inferior del t&#243;rax&#44; la pared tor&#225;cica anterior y el h&#237;gado&#46; As&#237;&#44; son t&#237;picos los artefactos curvil&#237;neos fr&#237;os paralelos a la c&#250;pula diafragm&#225;tica en la interfase pulm&#243;n-diafragma<span class="elsevierStyleSup">18</span> &#40;fig&#46; 7&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig13.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara">Fig&#46; 7&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">Artefacto en la zona diafragm&#225;tica producido por la diferencia de localizaci&#243;n de los &#243;rganos entre el TAC y el PET debido al</span><span class="elsevierStyleItalic">movimiento respiratorio&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">Los artefactos respiratorios pueden ocurrir en la mayor&#237;a de los pacientes si no se adoptan protocolos espec&#237;ficos de respiraci&#243;n&#44; seg&#250;n Beyer<span class="elsevierStyleSup">19</span>&#46; As&#237;&#44; este autor se&#241;ala que cuando el paciente respira suavemente durante la parte inicial del TAC&#44; la frecuencia de artefactos severos en la zona del diafragma se reduce a la mitad y la extensi&#243;n espacial de los artefactos inducidos se reduce al menos un 40 &#37;&#44; respecto a no realizar un protocolo respiratorio espec&#237;fico &#40;el paciente respira libremente durante la realizaci&#243;n del TAC&#41;&#46; Sin embargo&#44; Osman observa en una serie de 300 pacientes a los que no se indic&#243; un protocolo espec&#237;fico de respiraci&#243;n&#44; que s&#243;lo se produc&#237;an errores de localizaci&#243;n en el 2 &#37; de los pacientes cuando la TAC se utilizaba para la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n y fusi&#243;n de im&#225;genes<span class="elsevierStyleSup">20</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En un estudio sobre el corregistro de las im&#225;genes PET y TAC a nivel tor&#225;cico&#44; Goerres<span class="elsevierStyleSup">21</span> ha observado que la imagen TAC en la que se deten&#237;a la respiraci&#243;n al final de una espiraci&#243;n normal &#40;EsNorm&#41; se corresponde mejor a la imagen del PET&#44; seguida del TAC con respiraci&#243;n libre&#44; frente a la realizaci&#243;n del TAC deteniendo la respiraci&#243;n al final tanto de m&#225;xima inspiraci&#243;n como con m&#225;xima espiraci&#243;n&#46; Al estudiar lesiones pulmonares observa que tambi&#233;n el protocolo de TAC con EsNorm proporciona los mejores resultados&#44; con una mayor probabilidad de coincidencia y un menor rango de variaci&#243;n de la posici&#243;n del tumor&#44; comparado con el protocolo de respiraci&#243;n libre&#46; En otro estudio centrado a nivel abdominal<span class="elsevierStyleSup">22</span>&#44; con los mismos protocolos respiratorios&#44; concluyen asimismo que los protocolos de TAC con EsNorm y con respiraci&#243;n libre son los mejores para el corregistro&#46; Por otro lado&#44; observan que en la mayor&#237;a de los pacientes el error de posici&#243;n de los &#243;rganos es menor que la resoluci&#243;n final de la imagen corregistrada&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La implementaci&#243;n de la adquisici&#243;n 4D TAC y 4D PET&#44; en las que la cuarta dimensi&#243;n es el tiempo&#44; junto a un sistema de monitorizaci&#243;n de marcas externas en el abdomen&#44; ha permitido correlacionar las dos adquisiciones &#40;TAC y PET&#41; durante la respiraci&#243;n regular del paciente&#46; Se observ&#243; una consistencia del movimiento respiratorio en ambos estudios tomogr&#225;ficos&#44; mejorando tanto la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n de las im&#225;genes del PET como el corregistro de las im&#225;genes PET y TAC<span class="elsevierStyleSup">23</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En ausencia de la adquisici&#243;n 4D-PET&#47;TAC&#44; con sincronismo entre el movimiento respiratorio y la obtenci&#243;n de las im&#225;genes PET y TAC&#44; ser&#225; preciso la introducci&#243;n de protocolos espec&#237;ficos de respiraci&#243;n para reducir la extensi&#243;n y frecuencia de los artefactos en la imagen PET&#46; Estos protocolos requieren ser entendidos y practicados por los pacientes con anterioridad a la realizaci&#243;n del estudio&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 7</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">El movimiento respiratorio produce una no correspondencia espacial entre las im&#225;genes del PET y del TAC&#44; generando errores de localizaci&#243;n anat&#243;mica en la informaci&#243;n del PET&#44; e introduciendo artefactos en la imagen del PET&#46; Estos artefactos se evitan o minimizan mediante protocolos de adquisici&#243;n adecuados&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Uso de contrastes en el TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">El uso de contrastes es habitual en los estudios de TAC para realzar en la imagen tanto el tracto gastrointestinal como los vasos&#44; administr&#225;ndose las soluciones por v&#237;a oral o intravenosa&#46; Adem&#225;s&#44; se emplean contrastes para detecci&#243;n de lesiones en &#243;rganos s&#243;lidos y para identificar mejor los ganglios linf&#225;ticos&#46; As&#237;&#44; la utilizaci&#243;n de soluciones que contienen iodo o sulfato de bario es frecuente&#46; El elevado n&#250;mero at&#243;mico del bario &#40;Z &#61; 46&#41; y del yodo &#40;Z &#61; 53&#41; hace m&#225;s probable la absorci&#243;n fotoel&#233;ctrica de los fotones de baja energ&#237;a del TAC&#59; sin embargo&#44; estos medios son pr&#225;cticamente transparentes a los fotones de aniquilaci&#243;n de 511 keV&#46; Por ello&#44; el uso de agentes de contaste aumenta significativamente la atenuaci&#243;n de los fotones del TAC en los tejidos blandos&#59; y no hay pr&#225;cticamente diferencia en el PET<span class="elsevierStyleSup">24</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En ausencia de contaste intravenoso&#44; los tejidos vascularizados pueden tener valores en el TC de 30 a 60 UH&#44; mientras que la administraci&#243;n de iodo intravenoso aumenta los valores TC hasta 200-300 UH&#46; Por ello&#44; en la determinaci&#243;n de la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#44; cualquier factor de escala que prediga correctamente los coeficientes de atenuaci&#243;n a 511 keV para hueso o tejido blando causar&#225; una sobrestimaci&#243;n de la atenuaci&#243;n en las regiones con contraste&#46; As&#237;&#44; una acumulaci&#243;n focal del contraste provocar&#225; un artefacto debido a un foco hipercaptante en la imagen del PET en la misma localizaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se ha observado que altas densidades de bario causan una sobrestimaci&#243;n de la concentraci&#243;n de FDG&#59; sin embargo&#44; concentraciones bajas no causan artefactos significativos&#44; sugiri&#233;ndose apropiadas para su uso cl&#237;nico<span class="elsevierStyleSup">25</span>&#46; Por otro lado&#44; el impacto del uso de contrates orales en el SUV se ha cifrado en un aumento del 4&#44;4 &#37; &#177; 2&#44;8 &#40;m&#225;ximo&#58; 11&#44;3 &#37;&#41; en las regiones que contienen agente de contraste&#44; mientras que en los tumores fue del 1&#44;2 &#37; &#177; 1&#44;1 &#37; &#40;m&#225;ximo&#58; 4&#44;1 &#37;&#41;&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Una modificaci&#243;n de los algoritmos que determinan la conversi&#243;n de la atenuaci&#243;n medida en TAC a la atenuaci&#243;n para la energ&#237;a de 511 keV puede corregir los artefactos introducidos en la imagen PET por el uso de contrastes en el TAC&#46; As&#237;&#44; la segmentaci&#243;n de la imagen del TC para identificar la presencia del agente de contraste permite hacer una reasignaci&#243;n del coeficiente de atenuaci&#243;n&#44; permitiendo una evaluaci&#243;n precisa del SUV y del tama&#241;o de la lesi&#243;n<span class="elsevierStyleSup">26</span>&#44; comparado con los valores que se obtiene en el PET corregido por atenuaci&#243;n con fuentes de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Una alternativa para evitar artefactos es la utilizaci&#243;n de agentes de contraste oral negativos<span class="elsevierStyleSup">27</span>&#46; As&#237;&#44; han permitido delinear las estructuras intestinales debido a que su base o principio es el agua&#44; no habi&#233;ndose observ&#225;ndose artefactos en la imagen PET y consider&#225;ndose &#250;tiles para su uso en los equipos PET&#47;TAC&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Debido a que los contrastes introducen artefactos en la imagen corregida por atenuaci&#243;n&#44; el an&#225;lisis de la im&#225;genes PET con correcci&#243;n de atenuaci&#243;n deber&#225; ir acompa&#241;ado de la revisi&#243;n del estudio PET sin correcci&#243;n de atenuaci&#243;n y de la imagen de fusi&#243;n &#40;del TAC con el PET con correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#41;&#44; que permitir&#225;n identificar aquellos focos hipercaptantes que se correspondan a artefactos causados por un error en la determinaci&#243;n del coeficiente de atenuaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Finalmente&#44; una posible soluci&#243;n al problema derivado del uso de contrastes en el TAC ser&#237;a la realizaci&#243;n de dos estudios TAC&#58; uno sin contrastes para la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#44; y un segundo con finalidad diagn&#243;stica&#44; administrando al paciente los contrates orales y&#47;o intravenosos&#46; Sin embargo&#44; esta situaci&#243;n provocar&#237;a un aumento de la dosis de radiaci&#243;n recibida por el paciente&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Presencia de implantes met&#225;licos</span></p><p class="elsevierStylePara">Los cuerpos met&#225;licos en el paciente producen un efecto nulo o despreciable en la transmisi&#243;n con fuentes radiactivas de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge o <span class="elsevierStyleSup">137</span>Cs&#46; Sin embargo&#44; su presencia&#44; en forma de implantes dentales&#44; pr&#243;tesis articulares y material de ostes&#237;ntesis&#44; produce una atenuaci&#243;n significativa de el haz de rayos X debido al elevado n&#250;mero at&#243;mico los materiales &#40;mayoritariamente metales&#41;&#44; en comparaci&#243;n con el de los tejidos circundantes &#40;tejido blando&#41;&#59; introduciendo artefactos importantes&#44; que en algunas ocasiones pueden hacer la imagen no diagn&#243;stica&#46; Si el TAC dispone de algoritmos iterativos de reconstrucci&#243;n&#44; se podr&#225;n corregir los artefactos debidos al endurecimiento del haz y a la dispersi&#243;n de fotones producida por los implantes met&#225;licos&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los implantes dentales met&#225;licos causan&#44; en la imagen corregida con atenuaci&#243;n del TAC en comparaci&#243;n con la atenuaci&#243;n medida con <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#44; un artefacto por aumento de la captaci&#243;n&#44; aunque en algunas ocasiones la captaci&#243;n puede ser menor<span class="elsevierStyleSup">28</span>&#46; Esto es debido a que los valores del TAC no s&#243;lo pueden ser altos&#44; sino incluso estar ausentes&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Tambi&#233;n se ha observado que los pacientes con marcapasos card&#237;acos tienen un aumento focal de intensidad moderada de la captaci&#243;n de FDG en las im&#225;genes corregidas por atenuaci&#243;n&#44; mientras que los pacientes con reservorios de v&#237;a venosa central tienen un incremento focal de captaci&#243;n de intensidad moderada en el 29 &#37; de los casos<span class="elsevierStyleSup">29</span>&#46; En la figura 8 se ilustra el artefacto producido por un marcapasos en la imagen PET con correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="125v24n01-13070362fig14.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara">Fig&#46; 8&#46;--<span class="elsevierStyleItalic">Artefacto producido por un marcapasos&#58; en la imagen superior &#40;con correcci&#243;n de atenuaci&#243;n por TAC&#41; se observa un foco de hipercaptaci&#243;n que se corresponde en la imagen inferior &#40;sin correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#41; con hipocaptaci&#243;n debida a la atenuaci&#243;n&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">En el an&#225;lisis de las im&#225;genes&#44; al igual que sucede cuando se utilizan contrastes&#44; deber&#225; valorarse la imagen PET sin correcci&#243;n de atenuaci&#243;n y la imagen de fusi&#243;n&#44; con el fin de identificar los artefactos&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 8</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">La utilizaci&#243;n del TAC para la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n de la PET genera artefactos ante la presencia de contrastes y de elementos met&#225;licos &#40;implantes dentales&#44; pr&#243;tesis&#44; marcapasos&#41;&#44; que al no estar presentes en las im&#225;genes no corregidas por atenuaci&#243;n&#44; es posible identificar y evitar falsos diagn&#243;sticos&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Dosis de radiaci&#243;n</span></p><p class="elsevierStylePara">Existe un debate sobre el modo de utilizar el TAC en un equipo PET&#47;TAC<span class="elsevierStyleSup">30</span>&#46; Seg&#250;n se resuelva o concrete en cada centro&#44; el impacto en la dosis de radiaci&#243;n recibida por el paciente ser&#225; diferente&#46; En el estudio PET&#44; la dosis efectiva recibida por un radiof&#225;rmaco depende de la actividad administrada al paciente y de su biocin&#233;tica&#46; As&#237;&#44; para cada radiof&#225;rmaco se conoce la dosis efectiva por unidad de actividad administrada&#44; que en el caso de la FDG es de 1&#44;9 x 10<span class="elsevierStyleSup">&#173;2</span> mSv&#47;MBq<span class="elsevierStyleSup">31</span>&#46; En consecuencia&#44; si en un estudio de cuerpo entero se administraran 370 MBq al paciente&#44; la dosis efectiva correspondiente al estudio PET ser&#225; de 7&#44;03 mSv&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La dosis efectiva recibida por un estudio de transmisi&#243;n de cuerpo entero&#44; con fuentes de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#44; depender&#225; del tiempo total empleado as&#237; como de la actividad de las fuentes de transmisi&#243;n&#44; habi&#233;ndose evaluado en 1&#44;0 x 10<span class="elsevierStyleSup">&#173;5</span> mSv&#47;MBq&#46;min&#44; suponiendo unos 0&#44;20-0&#44;26 mSv &#40;para una duraci&#243;n de 35 minutos&#41;<span class="elsevierStyleSup">32</span>&#59; dosis despreciable frente a la recibida por la FDG&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La dosis efectiva en los estudios TAC depende del equipo&#44; del procedimiento y de la zona del paciente examinada&#46; As&#237;&#44; se ha descrito que para los procedimientos est&#225;ndar en un equipo TC multicorona las dosis efectivas para estudios de t&#243;rax fueron de 7&#44;2 a 12&#44;9 mSv&#44; mientras que para abdomen eran de 12&#44;4 a 16&#44;1 mSv<span class="elsevierStyleSup">33</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La dosis efectiva debida al TAC utilizado como fuente de transmisi&#243;n en un equipo PET&#47;TAC se ha observado dependiente del modo en que se realiza el estudio&#58; 18&#44;97 mSv para el modo de alta calidad y 8&#44;81 mSv para el modo de alta velocidad&#44; utilizando en ambos casos el mismo kilovoltaje &#40;140 kV&#41; e id&#233;ntica corriente de tubo &#40;80 mA&#41;&#46; Estas dosis son significativamente mayores que las debidas a la utilizaci&#243;n de fuentes de transmisi&#243;n de <span class="elsevierStyleSup"> 68</span>Ge&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Existen diversas t&#233;cnicas para reducir la dosis absorbida por el paciente debida al TC&#46; As&#237;&#44; en un estudio sobre el impacto de la corriente de tubo de rayos X sobre la calidad de imagen&#44; Kamel et al<span class="elsevierStyleSup">34</span> observan que una corriente de 10 mA es suficiente para el TAC si este s&#243;lo se utiliza par la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n&#46; Estos autores estiman que la dosis efectiva debida al TAC&#44; al utilizar una corriente de 10 mA en lugar de 80 mA&#44; se reducir&#237;a de 3&#44;3 a 0&#44;4 mSv&#44; de inter&#233;s especialmente en estudios con voluntarios sanos&#46; Por otro lado&#44; algunos equipos disponen de una modulaci&#243;n de la corriente de tubo&#44; de modo que el flujo o intensidad de fotones es mayor en las proyecciones laterales &#40;donde el espesor el paciente es mayor&#41;&#44; pero con una reducci&#243;n significativa en las proyecciones posterior y anterior&#46; Con esta t&#233;cnica de modulaci&#243;n de corriente&#44; se ha observado una reducci&#243;n de un 16&#44;9 &#37; y 20&#44;0 &#37; de los mAs en estudios de t&#243;rax y de abdomen<span class="elsevierStyleSup">35</span>&#44; con la correspondiente reducci&#243;n de dosis al paciente&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 9</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">La dosis efectiva producida al utilizar el TAC es muy superior a la debida a las fuentes de transmisi&#243;n de germanio&#44; siendo &#233;sta despreciable frente a la dosis debida a la FDG&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">SUV</span></p><p class="elsevierStylePara">Se ha cuestionado la utilidad del SUV c&#243;mo &#237;ndice para cuantificar la malignidad en la PET&#44; habi&#233;ndose se&#241;alado los factores que influyen en dicho &#237;ndice&#58; constituci&#243;n del paciente&#44; intervalo de captaci&#243;n&#44; niveles de glucosa en plasma y efecto parcial de volumen<span class="elsevierStyleSup">36</span>&#46; Por otro lado&#44; en el efecto pute&#59;s y el tama&#241;o y la geometr&#237;a del objeto&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Con la introducci&#243;n de los equipos PET&#47;TAC ha sido preciso estudiar la diferencia cuantitativa entre las im&#225;genes PET de un equipo PET&#47;TAC obtenidas con la correcci&#243;n de atenuaci&#243;n realizada a partir de sus fuentes de transmisi&#243;n de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge y las obtenidas utilizando su TAC como transmisi&#243;n&#46; As&#237;&#44; se ha observado que las im&#225;genes con correcci&#243;n del TAC presentan una captaci&#243;n significativamente mayor que las obtenidas con las fuentes de <span class="elsevierStyleSup">68</span>Ge&#46; Este efecto deber&#237;a ser considerado al comparar los valores cuantitativos obtenidos con equipos PET frente a los PET&#47;TAC<span class="elsevierStyleSup">37</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Finalmente&#44; en un equipo PET&#47;TAC la imagen PET puede reconstruirse con distintos algoritmos y par&#225;metros &#40;filtros&#44; iteraciones y subsets&#41; dependiendo de si el an&#225;lisis cl&#237;nico se realiza s&#243;lo en la imagen PET o en la imagen de fusi&#243;n PET con TAC&#44; repercutiendo en el valor SUV de la imagen&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 10</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">El valor del SUV depende de la fuente &#40;Ge-68 o equipo TAC&#41; utilizada en el estudio de transmisi&#243;n&#44; siendo mayor al emplear el TAC&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">FUTURO DEL PET&#47;TAC</span></p><p class="elsevierStylePara">El desarrollo de los tom&#243;grafos PET&#47;TAC est&#225; ligado a la evoluci&#243;n tecnol&#243;gica de las dos modalidades de imagen&#46; En la PET han sido importantes para la obtenci&#243;n de las im&#225;genes de cuerpo entero la introducci&#243;n de nuevos dise&#241;os de los equipos&#44; nuevos materiales centelleadores y una mejor electr&#243;nica&#46; Del mismo modo&#44; para los tom&#243;grafos TAC&#44; en los estudios de cuerpo entero&#44; ha sido de inter&#233;s el aumento del n&#250;mero de coronas de detectores y la reducci&#243;n del tiempo de rotaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Probablemente&#44; el impacto m&#225;s evidente de esta evoluci&#243;n ha sido la reducci&#243;n del tiempo de adquisici&#243;n de los estudios PET&#44; en el que han confluido la utilizaci&#243;n de un tom&#243;grafo TAC como fuente de transmisi&#243;n&#44; la utilizaci&#243;n de los nuevos cristales LSO y GSO y la adquisici&#243;n en modo 3D&#46; Todo ello ha permitido una mayor comodidad para el paciente y la realizaci&#243;n de un mayor n&#250;mero de estudios&#46; Este desarrollo deber&#237;a llevar&#44; en un futuro&#44; a la posibilidad de realizar estudios din&#225;micos de cuerpo entero con trazadores de periodo de semidesintegraci&#243;n corto&#44; como el <span class="elsevierStyleSup">11</span>C&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El nivel de integraci&#243;n de los dos equipos PET y TAC en los tom&#243;grafos PET&#47;TAC comerciales es menor que el del primer prototipo que se desarroll&#243;&#44; en el que los dos componentes estaban ensamblados en un mismo soporte que giraba<span class="elsevierStyleSup">1&#44;38</span>&#46; El objetivo deseable es el desarrollo de un equipo espec&#237;ficamente dise&#241;ado para combinar la imagen anat&#243;mica con la metab&#243;lica&#44; en lugar de combinar de una manera f&#237;sica y conceptual los tom&#243;grafos TAC y PET&#46; Este nuevo reto deber&#237;a ir acompa&#241;ado de otro&#44; la reducci&#243;n del coste de unos equipos de gran utilidad para el diagn&#243;stico cl&#237;nico de los pacientes&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El PET&#47;TAC&#44; como modalidad diagn&#243;stica emergente&#44; debe establecer protocolos espec&#237;ficos para el diagn&#243;stico oncol&#243;gico&#44; as&#237; como para las futuras aplicaciones en neurolog&#237;a y cardiolog&#237;a&#46; Por otro lado&#44; la tecnolog&#237;a puede variar seg&#250;n sea la indicaci&#243;n del estudio&#46; As&#237;&#44; para estudios de cardiolog&#237;a&#44; el uso de tom&#243;grafos TAC con un mayor n&#250;mero de coronas &#40;16-64&#41; es necesario&#44; frente a un menor n&#250;mero de coronas &#40;2-8&#41; en oncolog&#237;a&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Otra &#225;rea de investigaci&#243;n y desarrollo es la de los factores de correcci&#243;n de atenuaci&#243;n basados en el TAC&#44; especialmente por el uso de contrastes radiol&#243;gicos debido a la producci&#243;n de artefactos&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Debido a que el movimiento respiratorio es una fuente importante de errores&#44; produciendo un desajuste en el corregistro entre los estudios TAC y PET&#44; y en particular en la localizaci&#243;n de un foco hipercaptante&#44; as&#237; como un error en la cuantificaci&#243;n de la captaci&#243;n del radiof&#225;rmaco&#44; la realizaci&#243;n de estudios 4D-PET&#47;TAC&#44; con sincronismo entre el movimiento respiratorio y la obtenci&#243;n de las im&#225;genes PET y TAC&#44; parecen prometedores&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Finalmente&#44; el uso de radiof&#225;rmacos distintos a la FDG y m&#225;s espec&#237;ficos para las diversas patolog&#237;as dar&#225; una mayor importancia y relevancia a la adquisici&#243;n simult&#225;nea de la imagen metab&#243;lica con la anat&#243;mica&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Punto clave 11</span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Los equipos PET&#47;TAC han supuesto un punto de avance en la tomograf&#237;a por emisi&#243;n de positrones&#46; Sin embargo&#44; la tecnolog&#237;a debe mejorar para evitar los errores de corregistro que se producen por movimientos de &#243;rganos del paciente&#46;</span></p>"
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