La Medicina Nuclear se define como la rama de la medicina que emplea los isótopos radiactivos, las radiaciones nucleares, las variaciones electromagnéticas de los componentes del núcleo atómico y técnicas biofísicas afines, para la prevención, diagnóstico, terapéutica e investigación médica. Sus principales campos de acción son el diagnóstico por imagen y el tratamiento de determinadas enfermedades mediante el uso de medicamentos radiofármacos.

Las aplicaciones clínicas de los radiofármacos abarcan prácticamente a todas las especialidades médicas.

La Medicina Nuclear es una especialidad médica que emplea técnicas seguras y con un alto índice costo/beneficio para obtener información funcional y anatómica.Frecuentemente, la Medicina Nuclear permite detectar alteraciones mucho antes de que las enfermedades sean clínicamente detectables, lo que repercute significativamente en tratamientos tempranos más efectivos y pronósticos frecuentemente más favorables.La Medicina Nuclear emplea pequeñísimas cantidades de radiofármacos para diagnosticar y tratar enfermedades. Los radiofármacos son sustancias que son atraídas hacia órganos, hueso o tejidos  específicos. La cantidad de radiación a la que se está expuesto en las exploraciones de Medicina. Nuclear es comparable y frecuentemente inferior a la recibida en exploraciones radiológicas de rutina. No es invasiva porque a diferencia de otras técnicas de diagnóstico que exigen cirugía o introducción de aparatos en el cuerpo, en medicina nuclear en la mayoría de los casos basta con un inyección endovenosa. Otras formas de administrar los radiofármacos es por vía oral, inhalatoria  o intracavitaria. Hoy en día, la Medicina Nuclear ofrece procedimientos útiles en todas las especialidades de la medicina, desde cardiología a neuropsiquiatría. Existen casi 100 evaluaciones distintas de Medicina Nuclear y no hay órgano que no pueda ser explorado mediante esta especialidad de la medicina moderna.

Las imágenes de medicina nuclear pueden ayudar al médico a diagnosticar enfermedades como tumores, infecciones y otros trastornos, al estudiar el funcionamiento de los órganos. Específicamente, la medicina nuclear se puede usar para:

-Analizar la función de los riñones -Obtener una imagen de la circulación de la sangre y del funcionamiento del corazón -Hacer exploraciones de los pulmones para ver si hay problemas respiratorios o de la circulación sanguínea -Identificar obstrucciones en la vesícula biliar -Evaluar fracturas de los huesos, infecciones, artritis o tumores -Determinar la presencia o la diseminación de un cáncer -Identificar un sangrado en el intestino -Ubicar una infección -Medir la función de la glándula tiroides para determinar si está demasiado activa o muy poco activa .

Caso de medicina nuclear en cardiología

Las técnicas de diagnóstico de medicina nuclear proporcionan una información esencialmente funcional del órgano estudiado, a diferencia del resto de las técnicas de diagnóstico por imagen (TAC, resonancia magnética, ecografía, etc) que ofrecen información estructural o anatómica. Con la aparición de la tomografía por emisión de positrones (PET), la información ofrecida es de carácter molecular.

Las técnicas de medicina nuclear son técnicas no invasivas ya que para su realización, únicamente precisan de la administración previa al paciente, generalmente por vía intravenosa, de un medicamento radiofármaco.

Una vez el radiofármaco en el interior del organismo se fija en un tejido, órgano o sistema determinado y puede realizarse su seguimiento desde el exterior debido a que emite una pequeña cantidad de radiación gamma que es detectada por unos aparatos denominados gammacámaras. Esta señal radiactiva emitida es amplificada y transformada en una señal eléctrica que posteriormente es analizada por un ordenador y convertida en imágenes del órgano estudiado. La elección del tipo de radiofármaco depende del tejido, órgano o sistema orgánico a estudiar.

Las exploraciones de medicina nuclear son enormemente seguras ya que los radiofármacos de uso diagnóstico se administran en dosis muy pequeñas (de ahí su nombre de trazadores) lo que hace que no tengan ninguna acción fármaco-terapéutica, ni efectos secundarios, ni reacciones adversas graves.

La Medicina Nuclear se basa en la introducción de un isótopo radiactivo por diferentes vías para ver su distribución por el organismo. Posteriormente una cámara de escintigrafía registra la radiactividad del órgano en estudio, y a continuación se obtienen unas imágenes llamadas Gammagrafías., que tienen la virtud de ofrecer información funcional del cuerpo humano. Actualmente han surgido nuevas técnicas con un constante mayor uso, como la PET (Tomografía por emisión de positrones), y la SPECT (Tomografía por emisión de fotón único), con mayores resultados en algunas patologías, como las neurológicas.

Un Isótopo de un elemento químico es aquel núclido que tiene el mismo número atómico, pero diferente número másico, o sea, varía sólo en el número de neutrones del núcleo, ocupando por tanto el mismo lugar en la tabla periódica de los elementos (isos= igual; topos= lugar) .

Los isótopos pueden ser estables (no emiten radiaciones), o radiactivos por emitir radiaciones del núcleo como fenómeno tendente a la estabilidad. Estas radiaciones emitidas pueden ser de diferente naturaleza:

1.R. Electromagnéticas, como la radiación gamma( g) 2.Emisiones de partículas alpha (a) y beta (b) Los radioisótopos utilizados en Medicina son generalmente artificiales y

proceden de reacciones nucleares que tienen lugar en reactores nucleares y/o en ciclotrones. Los radionúclidos se utilizan en Medicina Nuclear en formas químicas:

1.Simples, como yoduros para el I 131 o pertecnetatos para el Tc 99m. 2.Estructuras moleculares complejas como trazadores o marcadores, llamados

"radiofármacos". Estos son selecionados con el fin de que, mediante sus características bioquímicas,sigan un determinado camino metabólico, fijándose en diferentes estructuras, donde merced a la emisión de su radiación g pueden ser detectados.

La administración de radiofármacos se hace por diferentes vías: oral, intravenosa, inhalatoria, intracavitaria (intratecal, intraarticular, intraabdominal, etc), pero son la oral y la intravenosa las más usadas.

La localización de los diferentes radiofármacos en los órganos diana se realiza por diferentes mecanismos: metabólicos, físicoquímicos, o biológicos. Ver cuadro adjunto, de Lutzer y Freeman.

Desde el descubrimiento de los rayos X y posteriormente de los isótopos radiactivos, se comenzaron las investigaciones y aplicaciones de los mismos en diagnóstico y tratamiento en Medicina. Los primeros estudios radiobiológicos realizados en nuestro país tuvieron lugar en el Instituto de Medicina Experimental (actual Instituto A.H. Roffo, dependiente de la Universidad de Buenos Aires) en 1926. Por otra parte, los primeros estudios médicos con radioisótopos se realizaron con 131-I para determinar las causas del bocio endémico en Mendoza. El equipo de trabajo estuvo constituído por el grupo de Harvard-MIT (USA), liderado por el Dr. John B Stanbury, junto con el Dr Hector Perinetti y sus colaboradores, del Hospital Central (1949-50). Este estudio fué el primero en el mundo en que se utilizó un radioisótopo en estudios de epidemiología.

-Gamagrafía renal - se utiliza para examinar los riñones y detectar cualquier anomalía, como tumores u obstrucción del flujo sanguíneo renal.

-Estudio de tiroides - se utiliza para evaluar la función tiroidea.

-Centellograma óseo - se utiliza para evaluar cualquier cambio degenerativo o artrítico de las articulaciones, o ambos, para detectar enfermedades y tumores de los huesos, o para determinar la causa del dolor o la inflamación de los huesos.

-Gamagrafía con galio - se utiliza para diagnosticar enfermedades inflamatorias o infecciosas activas, tumores y abscesos.

-Escáner de corazón - se utiliza para identificar el flujo sanguíneo anormal al corazón, para determinar la extensión de los daños sufridos por el músculo cardiaco después de un infarto y para evaluar la función cardiaca.

-Tomografía cerebral - se utiliza para investigar problemas dentro del cerebro o en la circulación de sangre al cerebro.

-Mamografías - a menudo se utilizan con los mamogramas para localizar tejido canceroso en el seno.

Beneficios

La información funcional proporcionada por los exámenes de medicina nuclear es única y por el momento no hay forma de obtenerla con otros procedimientos de imagen. En la mayoría de las enfermedades, los estudios de medicina nuclear proporcionan la información más útil para llegar a un diagnóstico y determinar el tratamiento necesario. La medicina nuclear es mucho menos traumática que la cirugía exploratoria, y las reacciones alérgicas al radiofármaco son extremadamente raras.

Peligros

Las dosis de radiofármacos administradas son muy pequeñas, pero aún así los procedimientos de medicina nuclear causan exposición a una pequeña dosis de radiación. La medicina nuclear se ha estado usando por más de cinco décadas, y no se conocen efectos adversos de largo plazo por el uso de estas pruebas de baja dosis. Al igual que con todo procedimiento radiológico, las mujeres deben avisarle al médico si están embarazadas. En general, la exposición a la radiación durante el embarazo se debe mantener al mínimo. Las reacciones alérgicas a los radiofármacos son posibles pero extremadamente raras.

Centellograma cardíaco (estudio de perfusión miocárdica).

Estudio destinado a investigar la presencia de enfermedad coronaria. Se inyecta por vía intravenosa una pequeña cantidad de material radioactivo que se deposita en el músculo cardíaco en proporción al flujo sanguíneo coronario (caudal de sangre que irriga la propia pared del corazón). El estudio consta en general de dos partes, una en la cual la inyección se realiza en condiciones de reposo y otra durante un ejercicio, habitualmente en días separados. También puede realizarse bajo efecto de fármacos que simulan las condiciones de esfuerzo en el corazón. De esa forma se puede ver cómo está prefundido el músculo cardíaco en cada situación y detectar la presencia de obstrucciones coronarias, su gravedad, la existencia de infartos y su localización. Si el estudio se adquiere en forma dinámica (modalidad llamada Gated-SPECT), es posible además evaluar la función de bombeo del corazón. Se utiliza para diagnóstico de enfermedad coronaria, evaluación de infarto de miocardio, control de angioplastia o cirugía de revascularización, entre otras aplicaciones. 

Centellograma de perfusión cerebral (SPECT cerebral).

Se indica para investigar la perfusión sanguínea del cerebro o alteraciones metabólicas del sistema nervioso. Consiste en una inyección intravenosa de material radioactivo que se localiza en el tejido cerebral y permite adquirir imágenes de su distribución en este órgano, con cortes tomográficos similares a los de la tomografía computada o la resonancia magnética. A diferencia de estos métodos, no proporciona información exacta sobre cambios o alteraciones anatómicas pero sí evalúa eficazmente las modificaciones funcionales. Se ha demostrado su utilidad en las enfermedades vasculares del cerebro, la epilepsia y las demencias seniles, entre otras patologías

Centellograma de perfusión cerebral (SPECT cerebral).

Se indica para investigar la perfusión sanguínea del cerebro o alteraciones metabólicas del sistema nervioso. Consiste en una inyección intravenosa de material radioactivo que se localiza en el tejido cerebral y permite adquirir imágenes de su distribución en este órgano, con cortes tomográficos similares a los de la tomografía computada o la resonancia magnética. A diferencia de estos métodos, no proporciona información exacta sobre cambios o alteraciones anatómicas pero sí evalúa eficazmente las modificaciones funcionales. Se ha demostrado su utilidad en las enfermedades vasculares del cerebro, la epilepsia y las demencias seniles, entre otras patologías.

Centellograma óseo.

Se indica para investigar la presencia de lesiones en el hueso, sus características y localización. Se inyecta una dosis de material radioactivo que se fija en todo el esqueleto, con mayor intensidad en aquellos lugares donde la formación de tejido óseo es más activa. Por tanto, detecta los intentos de reparación del hueso frente a cualquier agresión, ya se trate de enfermedades malignas, tumores benignos, fracturas, infecciones, etc.- En general se puede determinar la causa de una lesión según las características de la imagen, pero a veces no se llega a definir la misma al ser indistinguible entre varias posibilidades. La ventaja del estudio es que detecta alteraciones no visibles con métodos radiológicos y posibilita la exploración de todo el cuerpo en una sesión.

Centellograma paratiroideo.

Las paratiroides son 4 pequeñas glándulas ubicadas en el cuello, en la proximidad de la tiroides. Se encargan de la regulación metabólica del calcio y fósforo del organismo, y su funcionamiento excesivo provoca aumento del calcio en la sangre y depósito de esta sustancia en varios órganos, así como pérdida de calcio óseo. En general, la extirpación quirúrgica de la glándula afectada soluciona el problema. El centellograma de paratiroides se basa en la administración de un agente radioactivo que se localiza y retiene en el tejido glandular con exceso de actividad, por lo cual es posible confirmar el diagnóstico y saber cuál de las glándulas es la responsable. Esto es importante para facilitar al cirujano la exploración, dado el escaso tamaño de estos órganos.

Centellograma pulmonar.

Consiste en la inyección de un pequeño volumen de partículas radioactivas microscópicas que se impactan en los capilares pulmonares en proporción al flujo sanguíneo que les llega a estos órganos. Las zonas con alteraciones de la perfusión sanguínea no recibirán las partículas y se verán como áreas "vacías" o "frías". El método sirve para detectar tromboembolismo, también llamado embolia pulmonar y otras patologías del aparato respiratorio. Muchas veces, el mismo día o en día separado, puede requerirse un estudio por inhalación de gases o aerosoles radioactivos para investigar la ventilación pulmonar y obtener información diagnóstica más precisa.

Centellograma renal.

Existen dos tipos de estudios renales en medicina nuclear: el Centellograma Renal propiamente dicho con cálculo de la función por separado, incluye la administración de un trazador radiactivo (DMSA-Tc99m) que es captado por la corteza renal y queda allí fijado por varias horas; sirve para determinar la existencia de cicatrices renales después de infecciones urinarias (sobre todo en niños), o valorar el aporte funcional de cada órgano antes de una decisión terapéutica quirúrgica, entre otras indicaciones. El Seriocentellograma Renal o renograma, es un estudio dinámico realizado con DTPA-Tc99m u otros trazadores que son captados y eliminados por el riñón. Puede asociarse a estímulo con diuréticos para evaluar obstrucción urinaria, o con drogas inhibidoras de la IECA (captopril) para detección de hipertensión de origen renal (renovascular).

Centellograma tiroideo.

Sirve para estudiar el funcionamiento de la glándula tiroides, en especial si existen nódulos cuya naturaleza se desea determinar. Se inyecta un tipo de material radioactivo que es captado por el tejido tiroideo en proporción a la actividad metabólica de la glándula. De tal forma es posible conocer si un nódulo funciona por encima o por debajo del nivel normal de la glándula y en base a ello decidir una conducta terapéutica. También se usa para detectar si existen restos de tejido tiroideo luego de una cirugía por cáncer, o para evaluar el resultado de una determinada terapéutica, entre otras aplicaciones.

Centellograma mamario.

Se administra por vía intravenosa un material radioactivo que es atrapado y retenido en forma relativamente selectiva por las células de los tumores malignos de la mama. Tumores pequeños pueden no ser detectados. Si bien la capacidad diagnóstica del método es alta, su utilización como técnica de tamizaje (diagnóstico preventivo) no está recomendada. Se reserva para casos en que la mamografía u otros métodos presentan resultados dudosos, o en mujeres que por las características de su tejido mamario (mamas densas o multinodulares) se puede anticipar dificultad diagnóstica con los procedimientos convencionales. También se plantean otras aplicaciones como el diagnóstico de la recidiva post-tratamiento (reaparición del tumor) o la predicción de la respuesta a la quimioterapia, en etapa de investigación

Centellograma hepatoesplénico.

Se realiza por administración de una sustancia coloidal radioactiva que es captada por células del hígado y el bazo en forma selectiva, lo cual permite obtener imágenes de estos órganos para evaluar el tamaño, la presencia de procesos de sustitución tumorales o quísticos y otros aspectos funcionales. Mayormente reemplazado en la actualidad por otras modalidades diagnósticas como la ecografía y la tomografía computada, el estudio aún conserva indicaciones en ciertos casos no resueltos por dichos métodos, para evaluar trastornos funcionales del bazo o para detectar tejido esplénico remanente luego de una extirpación quirúrgica del bazo. Una variante del método consiste en investigar el contenido de sangre de estos órganos incorporando un trazador radioactivo a los glóbulos rojos del paciente, lo que se conoce como estudio del pool sanguíneo abdominal. De este modo es posible diagnosticar con alto grado de precisión, tumores benignos de contenido sanguíneo llamados hemangiomas, para lo cual este método es de elección.