La tomografía por emisión de positrones (PET) es el método más extendido para verificar que la dosis administrada a los pacientes sometidos a terapia de protones sea correcta. Ahora, un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha diseñado un sistema PET específico que podría mejorar la precisión de la medición de la dosis de protones.
La verificación de la terapia con protones mediante PET se basa en varios emisores de positrones generados en la región irradiada. Estos emisores incluyen 11C, 13N y 15O y tienen semividas que permiten examinar el paciente durante y después de la irradiación mediante un estudio de PET. A continuación, las imágenes resultantes se pueden usar para medir la dosis suministrada.
Sin embargo, transferir el paciente a un escáner de PET próximo puede hacer que los isótopos se desplacen y desaparezcan y que no se puedan detectar los isótopos con semividas breves. Los sistemas en la trayectoria del haz superan estos inconvenientes. Un equipo financiado por la Unión Europea se centró en el enfoque dentro del haz para monitorizar los protones con la finalidad de mejorar la velocidad de adquisición y, así, superar los problemas relacionados con la desaparición y los procesos nucleares rápidos.
Dentro de la estructura del proyecto FULLBEAM (Fully digital in-beam PET for hadron therapy), los investigadores desarrollaron un sistema de PET mejorado que constaba de dos cabezales detectores de mayor tamaño. Cada detector de 10 x 10 cm estaba acoplado a tubos fotomultiplicadores y equipado con sistemas de adquisición de datos independientes.
El principal obstáculo al registrar datos de PET durante los tratamientos es el ruido de fondo intenso. El sistema de FULLBEAM, gracias al tiempo muerto reducido de los detectores, mitiga los efectos de los datos de coincidencias aleatorias, lo cual permite adquirir los datos de PET durante la irradiación.
Esto es especialmente ventajoso porque eliminaría las degradaciones de la imagen dependientes del tiempo, como las que se deben al lavado biológico. Además, el procesamiento totalmente digital de la señal reduce todavía más el tiempo muerto de los detectores y mejora la resolución de coincidencias.
El sistema de adquisición de datos desarrollado en el proyecto FULLBEAM es una de las tecnologías estudiadas en el proyecto INSIDE, financiado por el Ministerio Italiano de Educación, Universidad e Investigación, que utiliza detectores más grandes basados en fotomultiplicadores de silicio. El proyecto TRIMAGE, financiado por la Unión Europea, también se ha beneficiado de la tecnología de FULLBEAM. Combinados con la captación de imágenes de resonancia magnética y electroencefalografía, los avances del proyecto proporcionarán a los profesionales de la salud una herramienta eficaz para diagnosticar la esquizofrenia y otras alteraciones mentales.
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