ABSTRACT
Resumen Los anticuerpos monoclonales marcados con radionucleidos fueron en sus inicios ampliamente empleados para el estudio de diversas enfermedades, fundamentalmente oncológicas mediante la inmunogammagrafía. Estos fueron poco a poco sustituidos por moléculas con mejores prestaciones como los péptidos y la 18F-fluordesoxiglucosa (18F-FDG). No obstante, en el presente siglo, la amplia introducción de la inmunoterapia produjo un cambio de paradigma en cuanto al empleo de los anticuerpos monoclonales radiomarcados para la adecuada selección y seguimiento de los pacientes a ser tratados con inmunoterapia, resurgiendo la inmunotomografía por emisión de fótón único (inmuno-SPECT), la inmunotomografía por emisión de positrones (inmuno-PET) y la imagen corregistrada con la tomografía axial computarizada (TAC), como modalidades de gran valor en el manejo del cáncer. El objetivo del presente trabajo fue brindar una panorámica acerca de la evolución de la imagen nuclear con anticuerpos monoclonales radiomarcados y sus principales aplicaciones en el tiempo, fundamentalmente en el estudio de los pacientes con cáncer.
Abstract In the beginning, radionuclide-labeled monoclonal antibodies were widely employed for the study of various diseases, mainly oncological, by immunoscintigraphy. They were gradually replaced by molecules with better performance such as peptides and 18F-FDG. However, in the present century, the wide introduction of immunotherapy produced a paradigm shift in the use of radiolabeled monoclonal antibodies for the proper selection and follow-up of patients to be treated with immunotherapy, re-emerging of the immune-single photon emission tomography (immuno-SPECT), the immune-positron emission tomography (immuno-PET) and the co-registered image with computed tomography (CT) as imaging modalities of great value in the management of cancer. The aim of the present work was to provide an overview of the evolution of nuclear imaging with radiolabeled monoclonal antibodies and their main applications over the time, mainly in the study of patients with cancer.
ABSTRACT
Abstract Positron emission tomography (PET) is one of the most important diagnostic tools in medicine, allowing three-dimensional imaging of functional processes in the body. It is based on a detection of two gamma rays with an energy of 511 keV originating from the point of annihilation of the positron emitted by a radio-labeled agent. By measuring the difference of the arrival times of both annihilation photons it is possible to localize the tracer inside the body. Gamma rays are normally detected by a scintillation detector, whose timing accuracy is limited by a photomultiplier and a scintillator. By replacing a photo sensor with a microchannel plate PMT (MCP-PMT) and a scintillator with Cherenkov radiator, it is possible to localize the interaction position to the cm level. In a pioneering experimental study with Cherenkov detectors using PbF 2 crystals and microchannel plate photomultiplier tubes MCP-PMT a time resolution better than 100 ps was achieved. In this work a DRS4 digital ring sampler chip was used to read out single photon output signals from two different MCP-PMTs (Hamamatsu R3809 and Burle 85001) with a sampling rate of 5×109 samples/s. The digitized waveforms were analyzed and a comparison between the two detectors timing response was made. The time resolutions achieved were (161 ± 2.21) ps and (220 ± 2.63) ps FWHM for the Hamamatsu and Burle MCP-PMT respectively. No significant variances were observed in the study of the behavior of the FWHM when both MCP-PMT were scanned.
Resumen La tomografía por emisión de positrones (PET) es una importante herramienta en el diagnóstico médico ya que permite la obtención de imágenes tridimensionales de los procesos funcionales en el cuerpo. La técnica está basada en la detección de los dos cuantos gamma de 511 keV originados en la aniquilación del positrón emitido por el radiofármaco administrado al paciente. Midiendo la diferencia en la llegada de los dos cuantos gamma es posible determinar la posición en la que ocurrió la aniquilación. En los equipos convencionales son utilizados detectores centellantes cuya respuesta temporal está limitada por el fotomultiplicador y el cristal centellante. Remplazando el fotomultiplicador por un PMT (MCP-PMT) y el cristal centellante por un detector Cherenkov, es posible localizar la posición en la que ocurrió la aniquilación con una exactitud a nivel de pocos centímetros. En previos resultados experimentales utilizando detectores Cherenkov con cristales de PbF 2 y MCP-PMT se alcanzó una respuesta temporal de menos de 100 ps. En este trabajo fue utilizado un chip DRS4 con una velocidad de procesamiento de las señales de 5×109 samples/s para la lectura de la salida de fotones únicos de los dos MCP-PMT estudiados (Hamamatsu R3809 y Burle 85001). Las señales digitalizadas fueron analizadas y se realizó una comparación entre la respuesta temporal obtenida para ambos MCP-PMT. El tiempo de respuesta obtenido en términos de FWHM fue de (161 ± 2.21) ps y (220 ± 2.63) ps para los MCP-PMT Hamamatsu y Burle respectivamente. No se detectaron variaciones significativas en el FWHM al escanearse la superficie activa de ambos MCP-PMT .
ABSTRACT
PET significa Tomografía por Emisión de Positrones y es una técnica de medicina nuclear en la cual se emplean radiofármacos marcados con emisores de positrones que permiten obtener imágenes bioquímico-metabólicas del cuerpo humano. El PET/CT permite obtener imágenes multimodales que combinan información anatómica y metabólica y permiten realizar un diagnóstico más seguro de un tumor o de las metástasis locales o a distancia en un órgano o tejido. Otros equipos multimodales combinan las imágenes metabólicas con la resonancia magnética nuclear. El PET/CT se emplea fundamentalmente en Oncología (85-90 %), Neurología, Cardiología, Inflamación e Infección, aunque actualmente también es empleado en diferentes patologías médicas y quirúrgicas. En el presente trabajo deseamos mostrar qué es el PET/CT y su utilidad en la Oncología
PET means Positron Emission Tomography, it is a nuclear medicine technique in which radiopharmaceuticals labeled with positron emitters are used to obtain biochemical-metabolic images of the human body. The use of PET / CT contributes to obtain multimodal images that combine anatomical and metabolic information, allowing a more reliable diagnosis of a tumor or local or distant metastases in an organ or tissue. Other multimodal devices combine metabolic imaging with nuclear magnetic resonance. PET/CT is mainly used in Oncology (85-90%), Neurology, Cardiology, Inflammation and Infection although it is currently also used in different medical and surgical pathologies. The present work is aimed at showing what PET/CT is and how useful it is in Oncology
ABSTRACT
En 1870 Rudolf Heidenhain descubrió las células neuroendocrinas, las cuales dan origen a los Tumores Neuroendocrinos (TNE) que son una forma rara de cáncer, la mayoría de los cuales expresan receptores de somatostatina. El fundamento de la Gammagrafía de Receptores como imagen metabólico-molecular se fundamenta en el empleo de -DOTA-péptidos con enlazamiento específico a los receptores de somatostatina. La presente publicación tiene el propósito de dar a conocer nuestras primeras experiencias en el estudio de diferentes tipos histológicos de TNE por medio de la Gammagrafía de Receptores de Somatostatina (GRS) empleando el -DOTATATE PET/CT realizados en el Centro PET/CT e incluyendo Imagen Molecular del Departamento de Medicina Nuclear del Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología (Inor)
In 1870, Rudolf Heidenhain discovered neuroendocrine cells, which can lead to the development of the Neuroendocrine Tumors (NER), a rare form of cancer, most of which express somatostatin receptors. The basis of Receptor Scintigraphy as a metabolic-molecular image is based on the use of -DOTA-peptides with specific binding to somatostatin receptors.The purpose of this publication is to present our first experiences in the study of different histological types of TNE by means of Somatostatin Receptor Scintigraphy (GRS) using -DOTATATE performed at the PET / CT Center and Molecular Image of the Department of Nuclear Medicine of the National Institute of Oncology and Radiobiology (Inor)
ABSTRACT
En el trabajo se ofrecen argumentos para la selección de un ciclotrón de 18 MeV en protones, en su variante Twin. Estará dedicado solo a reacciones nucleares con dichas partículas a los efectos de asegurar el suministro en Cuba de radionúclidos para la tomografía de emisión positrónica (PET) (fundamentalmente ), así como en perspectiva Iodo- para tomografía de emisión de fotón simple (SPECT). Se dan datos que indican la posibilidad de suministrar -FDG al menos a cinco centros PET. Ello posibilitará el acceso de Cuba a una de las más avanzadas tecnología de imagen, el PET/TAC, con el consiguiente beneficio para la atención a pacientes afectados de cáncer y enfermedades cardiovasculares y neurológicas
The work provides arguments for the selection of 18 MeV cyclotron in protons, in its Twin variant. It will be used only for nuclear reactions with these particles in order to ensure the supply of radionuclides in Cuba, for the positron emission tomography ( mainly) as well as for single photon emission computed tomography (, for example), in the future. Data indicating the possibility of supplying -FDG to at least five PET centers are given. This shall allow Cuba to access the one of the most advanced imaging technology, with the consequent benefit for patients suffering from cancer, cardiovascular and neurological diseases