Ciclotrón:
El Futuro del Diagnóstico es la imagen molecular. Los avances en diagnóstico por imágenes permiten obtener resultados cada vez más precisos, ya que gracias a los adelantos tecnológicos se puede sumar, a la información que brinda la imagen anatómica, el detalle que nos permite el desarrollo de las imágenes funcionales in vivo.
Un Ciclotrón es un acelerador de partículas capaz de crear isótopos radiactivos que sirven para hacer diagnósticos a partir de imágenes que evidencian cambios en el metabolismo de las células.
En Argentina, Laboratorios BACON S.A.I.C. cuenta con este equipo que funciona desde hace aproximadamente 3 años y que compromete al laboratorio en el diseño y desarrollo de nuevas moléculas que sean útiles en el diagnóstico temprano de tumores, afecciones cerebrales como la enfermedad de Alzheimer, etc., a fin de lograr su detección y eventual tratamiento.
Revista Diagnóstico dialogó con el Lic. Guillermo Casale y el Ing. Leandro Silva, profesionales de BACON a cargo del equipo y de la producción de radiofármacos, quienes compartieron su experiencia en el empleo de esta tecnología diagnóstica.
¿Cómo es el funcionamiento del Ciclotrón?
Leandro Silva: El Ciclotrón es un acelerador de partículas circular que básicamente se compone de varios sistemas principales: En la parte central se encuentra la fuente de iones, la cual genera los iones que luego van a entrar en una trayectoria semiespiralada, en la que se aceleran en función del radio; cuanto mayor radio, más energía, hasta llegar a la necesaria para producir la reacción nuclear que se requiere.
Otro sistema importante es el imán principal, el cual aporta el campo magnético y hace que las partículas cargadas desarrollen una trayectoria curva respetando la energía cinética que traen, adquiriendo cada vez más velocidad a través de las aceleraciones continuas que se producen cuando actúan sobre las partículas el campo eléctrico generado por el sistema de radiofrecuencia.
Cuando las partículas llegan a un determinado radio se interpone en su trayecto una lámina muy delgada de carbón que le cambia la polaridad, por lo que la partícula que estaba siendo acelerada en un sentido cambia el radio de curvatura para ser expulsada de la cámara de aceleración; el equipo cuenta con la información física que permite calcular en forma precisa la trayectoria para que la partícula incida en el colimador de un cm de diámetro en el que va alojado nuestro blanco.
¿Qué radiofármaco es el que más demanda tiene?
Guillermo Casale: Nuestro caballo de batalla es la Fluorodesoxiglucosa (FDG) marcada con 18F, que es una molécula utilizada comúnmente en el diagnóstico de cáncer.
Su uso en Tomografía por Emisión de Positrones se considera superior a los métodos convencionales de imagen, ya que permite detectar en forma precoz y preclínica los cambios metabólicos, antes que los anatómicos.
La FDG es un análogo de la glucosa, en la que en un átomo de carbono se remplaza un oxidrilo por un flúor 18, por lo que es una molécula de azúcar que tiene este trazador de positrones.
Como es sabido, su función bioquímica es brindar la energía necesaria para generar ATP.
Las células cancerígenas son muy ávidas de glucosa por su alta tasa de replicación y entonces a la persona que se le inyecta FDG con el trazador de positrones se le va a concentrar la sustancia en las células tumorales.
¿Qué ventajas presenta el uso de FDG para el diagnóstico?
G. C: El paciente inyectado con FDG, al someterse a una tomografía con un PET, permite observar si hay núcleos de células que tienen alta tasa de metabolismo.
Lo anterior es una ventaja muy útil cuando un tumor no tiene entidad anatómica o no se puede observar por medio de ningún método anatómico de diagnóstico por imágenes, pues el uso de FDG permite evidenciar células con metabolismo alterado sin necesidad de tener un tamaño visible.
Por ello es un método muy sensible que permite detectar células neoplásicas que están en un proceso tumoral con anterioridad a poseer una entidad anatómica visible.
Aunque este método tiene valor diagnóstico y no de tratamiento, es importante aclarar que es también útil en la instancia terapéutica, ya que en patologías como el cáncer permite observar si las células neoplásicas están respondiendo correctamente al tratamiento que se le suministra al paciente.
¿Cuál es el grado de precisión, si existen muchos órganos y células que consumen altos grados de glucosa?
G. C: Es cierto que todas las células consumen glucosa y por esta razón es importante destacar el conocimiento y la experiencia del médico nuclear; siendo especialista tiene su propio criterio para evaluar y distinguir entre un proceso fisiológico y uno patológico, conociendo cuando se está dando un proceso metabólico anormal.
¿El uso de la sustancia tiene algún efecto adverso?
Siempre hay que tener en cuenta que es una sustancia radiactiva y que al haber radiación hay un daño.
Pero como en todo estudio de este tipo siempre se busca que el beneficio sea mayor que el detrimento, de tal forma que hacer un examen con FDG tiene que estar bien justificado.
Hay restricciones para este tipo de examen como en el caso de mujeres embarazadas y niños, todo bajo criterio del profesional médico.
¿Cuánto se demora en estar lista la FDG?
G. C: La irradiación empieza muy temprano, tipo 4 ó 5 de la mañana, comenzando primero la producción del radioisótopo flúor 18; después de algunas horas de irradiación con el ciclotrón se hace el proceso químico que es la síntesis de la molécula.
La síntesis de la FDG se hace en celdas que tienen paredes de plomo de 7 centímetros y medio de espesor, justamente para evitar que la radiación se transmita al operador, los módulos son robotizados para hacer una síntesis química de acuerdo a un protocolo y después pasa a otra celda donde se fracciona en función de los pedidos médicos que hay cada día; 7 y media de la mañana está todo listo para salir a los hospitales y centros médicos que poseen PET.
Háblenos acerca de su experiencia en el manejo del ciclotrón
G. C: Se decidió traer una máquina de origen belga de la marca IBA pero luego el diseño de la instalación lo hicimos nosotros.
El laboratorio nos abrió las puertas para hacer este desarrollo y fue una apuesta que llegó a muy buen puerto, se invirtió en un proyecto con un grado de incertidumbre en el resultado, pero dio el fruto de lo que hoy se llama imágenes moleculares.
¿Cómo se ha formado el equipo de trabajo para esta máquina?
Todo el personal es profesional o técnico especializado en el área, además cuenta con una licencia después de haber aprobado un curso sobre radioprotección y rendir en la Autoridad Regulatoria Nuclear los exámenes requeridos.
Una vez que está aprobado el examen de licencia tenemos que hacer un entrenamiento que puede durar de 6 meses a un año dependiendo del grado de responsabilidad y después de ese periodo se rinde otro examen específico para que la Autoridad Regulatoria Nuclear permita trabajar.
La idea nuestra es no depender de los fabricantes para todos los arreglos o mantenimiento de la máquina, por lo cual nos formamos no solo en lo que es operación de la máquina sino también en lo que es su reparación, mantenimiento y diseño de piezas.
Con respecto al manejo ¿cuál es su apreciación?
G. C: El software es muy amigable; tenemos que emplear tiempo para familiarizarnos con él, pero la máquina es muy fiel y confiable en la operación; simplemente hay que tener los cuidados que recomienda el fabricante, ser muy detallista en esos cuidados y para los casos puntuales conversar directamente con Bélgica pero realizando los mantenimientos preventivos que recomiendan, la máquina funciona muy bien.
L. S: Desde el comienzo de la producción hace 3 años, la misma es continua, es decir, hemos entregado el material solicitado por los médicos todos los días hábiles.
Somos la única instalación en Argentina que ha logrado esto y debe señalarse que esto también implica que las detenciones necesarias para el mantenimiento no han afectado la producción.
¿Cada cuánto se le debe hacer mantenimiento?
L. S: Hay diferentes sistemas que componen y hacen al funcionamiento de la máquina.
Lo que más requiere mantenimiento son los blancos donde incide la radiación para producir el radioisótopo; su mantenimiento se hace aproximadamente cada seis meses.
G.C: Deseo agregar, mirando hacia el futuro y para concluir, que el Laboratorio realiza trabajos de desarrollo para producir radiofármacos para PET con otras aplicaciones.
Una de ellas es el AV 45 marcado con 18F, que permite el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer.
También hemos hecho ensayos para producir 18F-colina, que permite diagnosticar cáncer de próstata.
Hemos realizado estudios preliminares para producción de hidróxido de amonio marcado con 13N, útil para diagnósticos cardiológicos, así como pruebas preliminares para producir 18F-DOPA para diagnosticar la enfermedad de Parkinson.
Será necesaria la realización de todos los estudios requeridos por las autoridades regulatorias para que estos radiofármacos puedan comenzar a utilizarse en el diagnóstico rutinario de pacientes.
