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Nuevos Radiofármacos Específicos para PET Dr. Miguel A. Ávila Rodríguez Unidad PET/CT-Ciclotrón, Facultad de Medicina, UNAM La tomografía por emisión de positrones (PET) es una técnica no invasiva de diagnostico mediante la cual se obtienen imágenes funcionales que proporcionan información a nivel molecular sobre el funcionamiento de órganos y tejidos. Los radiofármacos usados en PET constan de una molécula específica de interés biológico unida a un átomo radiactivo emisor de positrones en donde la molécula determina la ruta metabólica mientras que el radionúclido permite la detección externa de la  biodistribución del radiofármaco dentro del organismo. Los emisores de positrones 18 F (vida media 110 min), 11 C (20 min), 13  N (10 min) y 15 O (2 min), enlistados en orden descendente a su vida media y, no sorpresivamente, al número de moléculas que han sido exitosamente marcadas con ellos, son los radionúclidos más utilizados en la PET y son  producidos en un acelerador de partículas tipo ciclotrón. El éxito de estos radionúclidos se debe en buena parte a su incorporación en moléculas de interés biológico sin perturbar sus propiedades químicas y a su alto porcentaje de emisión de positrones (>96%). La creciente disponibilidad y uso de PET en el diagnóstico y manejo de enfermedades en oncología, neurología y cardiología ha experimentado un crecimiento acelerado en la última década y actualmente juega un papel esencial en la medicina clínica. A casi una década de haberse implementado esta técnica de diagnóstico en México la 2-Deoxy-2- [18F]fluoro-D-glucosa (FDG), el radiofármaco estándar para aplicaciones oncológicas en PET, es usada de manera casi universal para la detección y estadificación de enfermedades neoplásicas malignas. Sin embargo, el FDG esta lejos de ser un radiofármaco específico de neoplasias ya que otros procesos fisiológicos, como procesos de infección o inflamación, también tienen captación importante de glucosa. De ahí la necesidad de radiofármacos más específicos para PET. La Unidad PET/Ciclotrón de la Facultad de Medicina de la UNAM, en funcionamiento desde el 2001, fue la primera de su tipo en el país y a la fecha sigue a la vanguardia en tecnología. En esta Unidad se generan aproximadamente el 80% de los radiofármacos

Nuevos Radiofármacos Específicos para PET

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Nuevos Radiofármacos Específicos para PET

Dr. Miguel A. Ávila Rodríguez Unidad PET/CT-Ciclotrón, Facultad de Medicina, UNAM

La tomografía por emisión de positrones (PET) es una técnica no invasiva dediagnostico mediante la cual se obtienen imágenes funcionales que proporcionan

información a nivel molecular sobre el funcionamiento de órganos y tejidos. Los

radiofármacos usados en PET constan de una molécula específica de interés biológico

unida a un átomo radiactivo emisor de positrones en donde la molécula determina la ruta

metabólica mientras que el radionúclido permite la detección externa de la

biodistribución del radiofármaco dentro del organismo. Los emisores de positrones 18F

(vida media 110 min), 11C (20 min), 13 N (10 min) y 15O (2 min), enlistados en orden

descendente a su vida media y, no sorpresivamente, al número de moléculas que han sido

exitosamente marcadas con ellos, son los radionúclidos más utilizados en la PET y son

producidos en un acelerador de partículas tipo ciclotrón. El éxito de estos radionúclidos

se debe en buena parte a su incorporación en moléculas de interés biológico sin perturbar

sus propiedades químicas y a su alto porcentaje de emisión de positrones (>96%).

La creciente disponibilidad y uso de PET en el diagnóstico y manejo de enfermedades en

oncología, neurología y cardiología ha experimentado un crecimiento acelerado en la

última década y actualmente juega un papel esencial en la medicina clínica. A casi una

década de haberse implementado esta técnica de diagnóstico en México la 2-Deoxy-2-

[18F]fluoro-D-glucosa (FDG), el radiofármaco estándar para aplicaciones oncológicas en

PET, es usada de manera casi universal para la detección y estadificación de

enfermedades neoplásicas malignas. Sin embargo, el FDG esta lejos de ser un

radiofármaco específico de neoplasias ya que otros procesos fisiológicos, como procesos

de infección o inflamación, también tienen captación importante de glucosa. De ahí lanecesidad de radiofármacos más específicos para PET.

La Unidad PET/Ciclotrón de la Facultad de Medicina de la UNAM, en funcionamiento

desde el 2001, fue la primera de su tipo en el país y a la fecha sigue a la vanguardia en

tecnología. En esta Unidad se generan aproximadamente el 80% de los radiofármacos

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para PET usados en el centro del país, principalmente FDG. Nueve de los doce hospitales

y centros de diagnóstico que realizan estudios PET en la Ciudad y Estado de México

utilizan radiofármacos producidos en la UNAM. Los radiofármacos que se producen

actualmente en esta Unidad son:

[18F]-FDG: es una análogo de la glucosa y es el radiofármaco más utilizado para estudios

de diagnostico clínico por PET. A diferencia de la glucosa que sigue toda la ruta

bioquímica de la glucolisis, el FDG se queda atrapado en la célula después de la acción

de la hexoquinasa. Esto permite evaluar la actividad glucolítica que es más elevada en

células neoplásicas comparada con células normales.

[18F]-Fluoruro de sodio (NaF): este radiofármaco ha mostrado ser útil en estudios óseos para la detección de tumores primarios y metástasis así como para diferenciar lesiones

malignas y benignas. Estudios recientes han mostrado que el [ 18F]-NaF tienen mejor

precisión diagnosticas comparada con el [ 99m Tc]-difosfonato para evaluar lesiones

esqueléticas malignas y benignas.

[18F]-Fluorotimidina (FLT): es un análogo de la timidina de gran utilidad para estudios

in vivo de proliferación celular que permite evaluar la respuesta temprana a tratamientos

oncológicos de manera más precisa que el FDG. Este radiofármaco es retenido en tejidos

y tumores con actividad proliferativa alta a través de la timidina kinasa (TK), cuya

captación ha reflejado tener una buena correlación con la actividad de la timidina kinasa-

1 (TK-1), una enzima expresada durante la fase de síntesis del ADN en el ciclo celular.

[11 C]-Acetato: el acetato marcado con 11C fue desarrollado inicialmente para estudiar el

metabolismo β-oxidativo del miocardio, sin embrago, últimamente ha tenido aplicaciones

importantes en oncología, principalmente en la detección temprana del cáncer de próstata

y hepático, difíciles de evaluar con el FDG.

[13N]-NH 3: el amoniaco, que difunde libremente atreves de la membrana celular y se

convierte en glutamina, es usado para estudios de perfusión miocárdica.

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La biodistribución normal de algunos de los radiofármacos mencionados anteriormente se

muestra en la siguiente figura. Todas estas imágenes fueron obtenidas en la Unidad

PET/CT-Ciclotrón de la Facultad de Medicina de la UNAM.

En esta presentación se describirán los radiofármacos para PET que se producen

actualmente en la UNAM, así como los planes a corto y a mediano plazo para la

producción de nuevos radiofármacos para PET dirigidos a blancos moleculares

específicos, que nos permitan estudiar procesos fisiológicos tales como apoptosis,

hipoxia, angiogénesis, metabolismo de aminoácidos, síntesis de proteínas, actividad

enzimática, y densidad y afinidad de receptores de neurotransmisores, entre otros.

[18F]-FLT [ 11C]-Acetato[18F]-FDG