Escáner PET cerebral de ultra alta resolución ofrece potencial para diagnóstico temprano de afecciones neurológicas

Si bien la PET (tomografía por emisión de positrones) ha sido fundamental en el estudio de los fenómenos y diagnósticos neurológicos, su potencial se ha visto de alguna manera restringido debido a la resolución espacial mediocre de los sistemas PET existentes. Ahora, en medio de las mejoras tecnológicas en la instrumentación de PET y una iniciativa global para mejorar las capacidades de obtención de imágenes PET cerebrales, los científicos han diseñado y construido un nuevo escáner PET cerebral de ultra alta resolución (UHR) que ofrece una resolución inigualable, allanando el camino para estudios más precisos del tronco encefálico. .

El nuevo sistema PET cerebral dedicado de UHR desarrollado por investigadores de la Universidad de Sherbrooke (Québec, Canadá) podría caracterizar regiones cerebrales previamente no identificables que se sabe que contribuyen a la enfermedad de Alzheimer, los trastornos depresivos, los trastornos de la atención visual, el tinnitus y otras afecciones. A diferencia de los escáneres PET convencionales, este escáner de UHR cuenta con detectores realmente pixelados y logra una resolución espacial isotrópica de 1,25 mm. Esto representa una mejora doble con respecto al escáner de tomografía de investigación de alta resolución (HRRT), el estándar de oro anterior para las imágenes PET cerebrales durante las últimas dos décadas. Este avance permite visualizar por primera vez la captación del radiotrazador en el cerebro humano en el rango de unas pocas decenas de microlitros.

Para demostrar la capacidad del escáner UHR para delinear estructuras cerebrales pequeñas y cuantificar con precisión la concentración de trazador in vivo, los investigadores lo compararon con un escáner PET de cuerpo entero. Tres pacientes a los que se les prescribió una exploración PET con 18F-FDG se sometieron a su examen clínico en el escáner PET de cuerpo entero seguido de una exploración cerebral en el escáner UHR. Se compararon las imágenes de ambos escáneres y se realizó la identificación de la región. También se calcularon los valores de captación estandarizados en relación con el cerebelo. Varias regiones del cerebro, especialmente en el tronco encefálico, fueron fácilmente identificables visualmente en imágenes UHR pero no fueron visualizadas por el escáner PET de cuerpo entero. Los colículos inferior y superior, los núcleos subtalámicos y los núcleos rojos estaban claramente delineados en las imágenes UHR.

Además, el tálamo, que generalmente se ve como un todo en las imágenes PET estándar, podría segmentarse visualmente en núcleos más pequeños utilizando el escáner UHR. Las regiones hipermetabólicas de la corteza también se notaron en las imágenes UHR, pero apenas se percibían con el escáner PET de cuerpo entero. El primer prototipo de UHR está completamente operativo y en uso para aplicaciones de investigación en el Centro de Imágenes Moleculares de Sherbrooke. En los próximos meses, se desplegarán unidades UHR adicionales en los centros de investigación del cerebro en América del Norte y se avanzará hacia la obtención de las aprobaciones reglamentarias necesarias para las imágenes clínicas. El desempeño de un segundo modelo UHR, que incluye nuevos detectores para mejorar la resolución general en todo el campo de visión también será probado en breve.

“El escáner UHR es un salto cuántico para la resolución de imágenes PET”, dijo Vincent Doyon, estudiante de maestría en Ciencias de la Radiación e Imágenes Biomédicas en la Universidad de Sherbrooke. “La visualización adecuada de los núcleos del tronco encefálico brindará la capacidad de detectar cambios tempranos asociados con muchas enfermedades y ofrecerá una vía potencial para el diagnóstico temprano. Esto tendrá un impacto tanto en la investigación como en los entornos clínicos”.

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Universidad de Sherbrooke