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SUBPROGRAMA DE DIAGNÓSTICO POR IMAGEN

Subcordinadora: Dra F Pons, IDIBAPS (Plataforma asociada al grupo del Dr E Montserrat)

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1. Justificación del subprograma

Las técnicas de diagnóstico por imagen están teniendo un espectacular desarrollo en los últimos años y la aparición de equipos híbridos que integran a la imagen morfológica y funcional va a tener un papel primordial en el estudio del cáncer. Un claro ejemplo son los equipos de PET-TAC (Tomografía de Emisión de Positrones-Tomografía Computarizada) que se introdujeron en España hace un par de años. El desarrollo de nuevas tecnologías de imagen que permitan el diagnóstico y la caracterización del cáncer in vivo de forma no invasiva e indolora resulta particularmente atractiva. La aplicación de nuevos métodos para diagnosticar y caracterizar el cáncer de forma temprana, emitir un pronóstico y monitorizar la eficacia del tratamiento tiene un gran interés en el campo de la oncología. La PET y las técnicas híbridas que se desarrollen combinadas con la PET serán el eje central del subprograma de Diagnóstico por Imagen, en el cual también tendrá cabida cualquier otra técnica de imagen que pueda aportar innovaciones en el estudio del cáncer. Esta plataforma aportará soporte en investigación básica y estudios animales así como en estudios de aplicación clínica.

2. Objetivos

  1. Desarrollar y aplicar las nuevas tecnologías de diagnóstico por la imagen, en especial la PET, que puedan tener repercusión en el diagnóstico, pronóstico y evaluación de la respuesta terapéutica en oncología.
  2. Proporcionar acceso a dichas técnicas a los centros que no dispongan de ellas y compartir así métodos y conocimientos aprovechando el entorno multidisciplinar que proporciona la red de cáncer.
  3. Actuar como un entorno idóneo para la formación de personal especializado en PET, tanto para técnicos como investigadores pre y postdoctorales.

3. Servicios que ofrece la plataforma:

Técnicas en investigación básica y clínica:

  • PET-CT en el diagnóstico con 18FDG, 11C-colina, 11C-metionina, 13N-amonio, 18FHBG, 18FDOPA, 11C-dihidrotetrabenazina, 15O-agua,...
  • Operación y mantenimiento de ciclotrón para la producción de isótopos PET.
  • Estudios de farmacocinética in vivo mediante PET: cuantificación absoluta mediante imagen
  • Radioquímica PET en síntesis de compuestos marcados con 18F y 11C
  • Estudios MicroPET con compuestos marcados con 11C, 18F, 15O y 13N utilizando ratas, ratones y monos
  • Estudios de homing temprano de células madre
  • Expresión génica in vivo
  • Modelos tumorales
  • Modelos de isquemia aguda
  • Modelos de daño hepático
  • Estudios de autorradiografía digital cuantitativa con emisores de positrones
  • Docencia en cursos de formación en los campos descritos
  • Formación práctica in situ y asesoría científico-técnica en los campos anteriormente referidos
  • Servicios de desarrollo de marcaje con emisores de positrones de nuevas moléculas

 
4. Metodología

La PET permite estudiar, visualizar y cuantificar múltiples procesos bioquímicos y fisiológicos tales como el metabolismo glicídico, la tasa de síntesis proteica, la proliferación celular, la actividad enzimática, la tasa de consumo de oxígeno, el metabolismo b-oxidativo, el pH intracelular, el flujo sanguíneo, la transmisión de señales e incluso la expresión génica y su regulación, entre otros. Pero además es posible mediante PET analizar la densidad de receptores de una zona concreta, la cinética de la unión receptor ligando o enzima-sustrato, la afinidad de un compuesto por un receptor determinado, o el efecto de un fármaco en cualquiera de los procesos fisiológicos previamente referidos. Para realizar un estudio PET se administra una pequeña cantidad de un compuesto marcado radiactivamente para posteriormente poder realizar una reconstrucción volumétrica de la información, generar imágenes tomográficas de alta resolución y obtener datos de cuantificación absoluta. Los isótopos PET más utilizados son el flúor-18, oxígeno-15, nitrógeno-13 y carbono-11. La capacidad de la PET para cuantificar de forma absoluta la cantidad de radiofármaco presente en los tejidos, junto con la posibilidad de obtener imágenes y/o datos dinámicos, aporta información fundamental para el análisis de la concentración del radiofármaco a lo largo del tiempo, abriendo las puertas a la farmacocinética in vivo.

La PET puede ser de gran valor en todo el proceso de investigación traslacional, ya que permite trasladar de una manera sencilla los resultados obtenidos en modelos animales a estudios de investigación en humanos y finalmente a estudios clínicos. Se puede de este modo hablar del establecimiento de un nuevo paradigma experimental que esquemáticamente puede resumirse en el siguiente esquema:

  1. Elección radiofármaco adecuado
  2. Estudios iniciales en animales: MicroPET
    1. valoración biodistribución
    2. estudios dinámicos de incorporación-eliminación
  3. Estudios clásicos farmacológicos y toxicológicos
  4. Estudios iniciales PET en humanos
    1. comparación con animales
    2. estudios de microdosificación
  5. Nuevos estudios experimentales en humanos mediante PET
    1. validación del paradigma
  6. Aplicación clínica 

Grupos que contribuyen a este programa/plataforma

La plataforma de diagnóstico por imagen está compuesta por cuatro grupos que ya participaron en la anterior convocatoria de la red de cáncer y que pertenecen a los siguientes centros:

- Hospital Clínic/IDIBAPS de Barcelona

Coordinador del subprograma: Francesca Pons

Grupo con el que se asocia: Emili Montserrat

- Clínica Universitaria de Navarra/CIMA de Pamplona

Iván Peñuelas

Grupo con el que se asocia: Felipe Prosper

- Hospital Virgen de las Nieves de Granada

Antonio Rodríguez

Grupo con el que se asocia: Federico Garrido

- Institut d’Alta Tecnología (IAT)/IMIM de Barcelona

Olga Millán

Grupo con el que se asocia: Antonio Garcia de Herreros

Constituida como plataforma de servicios, ofrece experiencia en las técnicas de Medicina Nuclear y, especialmente, en PET, PET/CT y MicroPET, incluyendo Radiofarmacia convencional y Radiofarmacia PET. La Clínica Universitaria de Navarra/CIMA de Pamplona y el Institut d’Alta Tecnología (IAT)/IMIM de Barcelona disponen en estos momentos de los dos centros mejor dotados en España para la realización de estudios PET, tanto en investigación básica como en aplicación clínica, ya que ambos disponen de ciclotrón, laboratorio de radioquímica, microPET, PET, PET-TAC y autorradiografía digital cuantitativa. El Hospital Clínic/IDIBAPS de Barcelona y el Hospital Virgen de las Nieves de Granada aportarán experiencia básicamente en las aplicaciones clínicas de la PET y PET-TAC. La tecnología PET es de implantación reciente en España y se está introduciendo de forma progresiva. Esta plataforma podría ofrecer sus servicios a los grupos de la red que no dispongan de ella.

 
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