Limitaciones tecnológicas de la tomografía por emisión de positrones (PET) para pequeños animales de laboratorio

Abstract

Resumen.-La visualización y cuantificación de la función de determinados órganos en animales de laboratorio mediante PET está demostrando ser una herramienta de gran relevancia para la caracterización del fenotipo de animales transgénicos y noqueados, en el estudio de modelos de enfermedades humanas, así como para el descubrimiento y desarrollo de nuevos medicamentos y sondas bioquímicas. Para poder utilizar la PET en animales de laboratorio de un modo análogo al que se aplica en humanos es necesario contemplar el factor de escala en el tamaño del vóxel así como mantener una similar estadística de contaje. En este trabajo se apuntan los problemas que estos requerimientos representan tanto para el diseño técnico de los tomógrafos como para la realización de los experimentos, y desde esta perspectiva se analizan las soluciones tecnológi-cas más relevantes. Finalmente, se comentan brevemente algunas características de sistemas disponibles hoy comercialmente (microPET y FOCUS, HiDAC, eXplore VISTA, MOSAIC, YAP-(S)PET y rPET). TECHNICAL LIMITATIONS OF THE POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY (PET) FOR SMALL LABORATORY ANIMALSAbstract.-Visualization and quantification of organ function by PET in small laboratory animals is becoming an outstanding tool for characterization of phenotype of transgenic and knock-out animals, for the study of animal models of human diseases, and for the development of new therapeutic drugs and diagnostic biochemical probes. To be able to make use of the PET with small laboratory animals in the same way as it is operated with humans it is necessary to account for the volumetric scale factor as well as for the requirement of maintaining the counting statistics. This work sketches the problems that these requirements represent for the technical design of the scanners and for the execution of the experiments. Finally, some characteristics of commercially available scanners (microPET/ FOCUS, HiDAC, eXplore VISTA, MOSAIC, YAP-(S)PET and rPET) are briefly discussed. PRESENTACIÓNLos últimos avances en instrumentación para imagen médica han conducido al diseño y desarrollo de sistemas de imagen molecular especialmente dedicados a la obtención de imágenes de pequeños animales de laboratorio, imposibles de conseguir con la instrumentación diseñada para humanos 1,2 . Estos equipos se usan fundamentalmente para investigación traslacional en biología molecular y medicina; se da la circunstancia de que el mayor número de modelos de enfermedades humanas, tanto en neurología como en cardiología y oncología, se ha desarrollado sobre roedores, debido al buen conocimiento de estos modelos y su bajo coste 3 . La evolución de la genómica y de la biología molecular, así como la investigación con animales modificados genéticamente 4 ha impulsado el desarrollo de sistemas no invasivos de imagen para pequeños animales con el fin de poder realizar estudios longitudinales en periodos de tiempo relativamente largos, experimentos en los que es necesaria la supervivencia del animal 5,6 . Sin embargo la disponibilidad y el acces...