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Aspectos técnicos de la tomografía por emisión de positrones

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2002
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Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
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Actualmente la investigación biomédica entra en un período en el que los científicos se plantean problemas cada vez más complejos acerca de los procesos bioquímicos que acontecen en los organismos vivos. Una de las nuevas técnicas que permite monitorizar estos procesos de forma no invasiva es la denominada imagen molecular, que tiene como mejor herramienta la tomografía por emisión de positrones (PET). Gracias a que la PET es capaz de visualizar esos procesos a un nivel molecular, se puede usar en múltiples aplicaciones, entre las que cabe destacar el diagnóstico y seguimiento de pacientes, la investigación farmacológica y el desarrollo de nuevos fármacos, el estudio de enfermedades humanas en modelos de laboratorio, y la caracterización de la expresión genética y el estudio de los cambios inducidos en el fenotipo por la manipulación genética en estudios con animales de laboratorio. Sin embargo se trata de una técnica muy compleja, en la que la calidad de imagen final y su valor diagnóstico dependen de muchos factores que interactúan entre sí y que son difíciles de controlar si no se comprenden sus fundamentos. En este artículo se introducen los conceptos básicos y se analizan los efectos más importantes a tener en cuenta cuando se trabaja con esta técnica, como son la resolución, el volumen parcial, al atenuación, la dispersión, el tiempo muerto, las coincidencias aleatorias, y la sensibilidad y calibración del sistema.
Modern biomedical research is entering a period in which researchers pose increasingly sophisticated questions about biochemical processes occurring in living beings. Non-invasive molecular imaging techniques such as positron emission tomography (PET) provide a powerful tool for the study of these phenomena at the molecular level. Among the more promising areas for PET are patient diagnosis and treatment follow up, applications in drug discovery and development, the study of human disease models, and in characterizing gene expression and phenotype changes in laboratory animals that arise from genetic manipulation. In order to carry out such studies successfully, however, it is needed an appropriate understanding of the complex PET technology. This paper gives an introduction to the PET imaging fundamentals and describes the most relevant effects that should be taken into account when working with this technology: resolution, partial volume effect, attenuation, scatter, dead time, random coincidences, sensibility and system calibration.
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Keywords
PET, Tomografía, Emisiones, Positrones, Medicina nuclear
Bibliographic citation
Revista de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 2002, vol. 96, nº 1-2, p. 3-11