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“Medicina nuclear: PET y
SPECT, avances 2014-
2018”
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09
2018
Equipo OTL Nuclear
Dirección OTL
Mauricio Lorca
Doris Ly
VT/IC - Gestión
Tecnológica
Denet Soler T.
Transferencia Tecnológica
Daniela Ulloa
Marketing
Pamela Cartes
Editorial
Sumario
01. Introducción……………………1
02. Objetivos……………………….3
03. Planificación de la VT/IC…..4
04. Análisis de resultados. .…….6
05. Conclusiones de la VT……….13
06. Bases de Datos…………….14
© Derechos Reservados
Comisión Chilena de Energía Nuclear
Tel.: +56 2 23646 183
http://www.otl.cchen.cl
Este boletín de vigilancia tecnológica está dirigido a presentar un análisis del
estado del arte en patentes y artículos científicos en la temática de
procesamiento de imágenes mediante las técnicas PET y SPECT 2014-2018.
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01. INTRODUCCIÓN
Los procedimientos de neuroimagen
anatómicos (TC1 y RM
2) son herramientas
esenciales para el diagnóstico de tumores
cerebrales y medulares, pero las pruebas de
medicina nuclear (Tomografía por Emisión
de Positrones, PET, y Tomografía
Computerizada por Emisión de Fotones,
SPECT) pueden proporcionar información
adicional muy útil para determinar el grado
de malignidad y como sustituto o guía para
la biopsia.
Además, después de la cirugía y/o
radioterapia, las técnicas de medicina
nuclear pueden ser de utilidad para valorar
la persistencia de tumor y para diferenciar
una posible recidiva de necrosis por
radiación y gliosis, y para controlar la
evolución de la enfermedad.
Mediante fusión de imágenes, se pueden
combinar para el diagnóstico y seguimiento
evolutivo de imágenes anatómicas con
funcionales.
SPECT
La tomografía computarizada de emisión
monofotónica es una técnica de imagen de
medicina nuclear que utiliza rayos gamma
1 TC: Tomografía computada 2 RM: Resonancia magnética
que producen isótopos radioactivos como el
tecnecio 99 (Tc99).
Las imágenes que se obtienen son
bidimensionales, pero pueden combinarse
para formar imágenes tridimensionales. La
principal limitación del SPECT es la
obtención de imágenes funcionales y por
tanto la falta de detalles anatómicos, pero
esta limitación se soluciona con la fusión
con técnicas de neuroimagen morfológicas.
Es de vital importancia en el diagnóstico
distinguir lesiones tumorales de lesiones
cerebrales no malignas. Algunas lesiones
benignas pueden compartir muchas
características de las lesiones tumorales en
imágenes convencionales de TC y RM; por
este motivo la utilización de técnicas como
el SPECT puede ser muy resolutiva. La
combinación de SPECT con TC cerebral
ofrece múltiples aplicaciones en el
diagnóstico tumoral. El SPECT combinado
con TC puede por tanto, ser una
herramienta adicional muy útil para el
diagnóstico de tumores del sistema
nervioso, especialmente cuando la RM no
es factible y o técnicas de PET/CT no están
disponibles .
PET
La tomografía por emisión de positrones
(PET) es una técnica diagnóstica de
medicina nuclear, no invasiva, cuyo
objetivo es medir la actividad metabólica
en el cuerpo humano. Se inyecta por vía
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intravenosa un radiofármaco y
posteriormente se analiza su distribución
tridimensional en el cuerpo. El
radiofármaco inyectado hace que el
paciente emita fotones que podrán medirse
con un tomógrafo. El objetivo de ésta
técnica en el caso que nos ocupa es la
localización de tumores detectando un
metabolismo patológico de la glucosa. La
combinación de PET con el TC aumenta
notablemente la precisión en la localización
de un tumor.
Diferentes estudios han demostrado la
elevada sensibilidad y especificidad del
PET para el diagnóstico de lesiones
benignas, tanto es así que puede decidirse
llevar a cabo un tratamiento conservador en
aquellas lesiones diagnosticadas en una RM
con captación del trazador en PET baja o
ausente. Aunque la Fluorodeoxiglucosa
(FDG) es el radiofármaco de referencia
utilizado para la PET, en el caso de
diagnóstico de tumores cerebrales existen
otros radiofármacos como:
-Fluoroetiltirosina (FET): parece ser más
precisa que la FDG, ya que presenta una
sensibilidad y una especificidad cercanas al
88-93 y 80-100% respectivamente Aunque
no todos los estudios apoyan estos datos, sí
parece al menos distinguir mejor tejido
tumoral de tejido. FDG se puede utilizar
para la valoración de meningiomas, ya que
es muy eficaz para calcular el potencial
proliferativo y el grado de recurrencia de
estos tumores así como para la valoración
de gliomas y otros tumores del sistema
nervioso, y FET puede utilizarse como
ayuda adicional en pacientes seleccionados.
- Metil-C-Metionina (MET): se
correlaciona de forma muy fiable con la
proliferación celular en cultivos celulares,
con la expresión de antígenos nucleares,
con la expresión de Ki 67 y con la densidad
microvascular, lo cual indica su papel como
marcador de proliferación tumoral y
angiogénesis. Aunque hay estudios que
demuestran una elevada sensibilidad y
especificidad, incluso mayor que con FDG,
presenta limitaciones para el diagnóstico de
tumores de bajo grado, existiendo en
algunos casos falsos negativos.
Al igual que en el caso del SPECT, el uso
de PET puede servir de gran ayuda de
forma combinada con técnicas de
diagnóstico morfológico para el
diagnóstico de tumores del sistema
nervioso.i
i http://www.neurowikia.es
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02. OBJETIVOS
Objetivo general
Identificar el estado de los avances
tecnológicos y científicos mediante el
análisis de publicaciones y patentes en
medicina nuclear, principalmente en las
tecnologías de procesamiento de imágenes
PEC y SPECT, en el período 2014-2018.
Objetivos específicos
Con respecto a las tecnologías de
procesamiento de imágenes PEC y SPECT:
Identificar los principales avances
científico-tecnológicos.
Identificar a nivel mundial los
principales inventores asociados al
desarrollo tecnológico.
Identificar los principales países
que lideran la protección por
patentes.
Identificar principales instituciones
o compañías involucradas así como
las áreas tecnológicas de mayor
desarrollo.
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03. PLANIFICACIÓN DE
LA VT/IC
3.1. Metodología
Fig. 1. Metodología de revisión del estado del arte.
Los resultados sobre estados del arte
tecnológicos son sensibles a los criterios de
búsqueda de información, por tanto se
trabajó usando la metodología de VT/IC
implementada dentro de la CChEN. Los
pasos metodológicos se muestran en la
Figura 1.
Los códigos IPC se identificaron a partir de
la revisión de los resultados obtenidos en el
análisis de antecedentes. Para la creación
de la base de datos se utilizaron las fuentes
de información que se muestran en la
Figura 2, complementada con bases de
datos de patentes abiertas y otras fuentes
documentales.
Fig. 2. Bases de datos de patentes incluidas en el software Goldfire Insight.
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3.2. Key words y algoritmos de
búsqueda
“PET”, “SPECT”, “molecular images”,
“Image processing”, “nuclear medicine”
”diagnosis”, “oncology”
3.3. Ecuaciones de búsqueda
Usando como herramienta el Software
GOLFIRE, para la realización del análisis
en este trabajo se utilizaron las ecuaciones
de búsqueda que se muestran en la Tabla 1,
considerando las fechas de publicaciones
de los artículos y las fechas de concesiones
para las patentes.
Tabla 1. Ecuaciones de búsqueda en GOLDFIRE para la generación de la base de datos de artículos y
patentes
ESTRATEGIA RESULTADOS -PATENTES
(2014-2018)
RESULTADOS -PAPERS
(2014-2018)
TEMA: (SPECT technique) OR
TEMA: (PET technique)
90 5711
3.4. Códigos IPC:
Tabla 2. Códigos IPC identificados para la
generación de la base de datos de artículos y
patentes.
CÓDIGO DESCRIPCIÓN
G01T MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-
RADIATION;
A61B DIAGNOSIS; SURGERY;
IDENTIFICATION;
A61K PREPARATIONS FOR MEDICAL,
DENTAL, OR TOILET PURPOSES;
C09K MATERIALS FOR APPLICATIONS NOT
OTHERWISE PROVIDED FOR;
APPLICATIONS OF MATERIALS NOT
OTHERWISE PROVIDED FOR;
3.5. Códigos UNESCO:
Tabla 3. Códigos UNESCO identificados para la
generación de la base de datos de artículos y
patentes.
CÓDIGO DESCRIPCIÓN
220990 Tratamiento Digital. Imágenes
320401 Medicina Nuclear
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04. ANÁLISIS
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS
4.1 CATEGORÍAS DE INVESTIGACIÓN
Según WOS1
en el período 2014-2018 se identificaron 5711 publicaciones científicas
relacionadas con la investigación usando las tecnologías PET y SPECT. Las categorías
científicas principales se muestran en la figura siguiente. El 31% de los resultados estuvieron
asociados a la categoría del procesamiento de imágenes en medicina nuclear y radiología y
7% a oncología.
Fig. 3. Distribución la investigación científica por área de conocimiento.
4.2 DISTRIBUCIÓN POR AÑOS DE PUBLICACIÓN
La distribución por años se muestra en la figura siguiente resultando en aproximadamente
1142 artículos anuales relacionados con la temática de análisis. Del total de publicaciones
científicas el 70% correspondió a artículos, el 19% a reviews, el 9% a colecciones de artículos
y el resto a material editorial y libros.
1 Web of Science: TEMA: (SPECT technique) OR TEMA: (PET technique) Período de tiempo: 2014-2018. Índices: SCI-EXPANDED, SSCI, A&HCI, CPCI-S, CPCI-SSH, BKCI-S, BKCI-SSH, ESCI, CCR-EXPANDED, IC.
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Fig. 4. Distribución de la investigación científica por años.
4.3 INSTITUCIONES LÍDERES DE LA INVESTIGACIÓN
La institución más productiva científicamente y líder de la investigación en el período 2014-
2018 en la temática procesamiento de imágenes mediante las técnicas PET y SPECT resultó
la Universidad de Londres con 205 publicaciones. Esta institución no es una universidad
tradicional sino una federación voluntaria de 19 colegios universitarios totalmente
independientes en el ámbito académico y administrativo, los cuales a su vez colaboran de
manera proporcional en el presupuesto del sistema y en el sostenimiento de once institutos.
Fig. 5. Distribución de la investigación científica por instituciones líderes.
1209 1186 1210 1192
914
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
2014 2015 2016 2017 2018
N°
Pu
bli
caci
on
es
8
4.4 PAÍSES LÍDERES Y ENTIDADES FINANCIADORAS
Los países que lideran la investigación se muestran en la figura siguiente y las entidades
financiadoras más relevantes se muestran en la figura 6.
Fig. 6. Distribución de la investigación científica por países.
La entidad financiadora más importantes fue la NATIONAL NATURAL SCIENCE
FOUNDATION OF CHINA institución para la gestión del Fondo Nacional de Ciencias
Naturales, destinado a promover y financiar la investigación básica y la investigación
aplicada en China.
Fig. 7. Entidades financiadoras más relevantes en la investigación.
4.5 AUTORES
Los autores más relevantes se muestran en la figura siguiente. El investigador más relevante
resultó el Dr. Alavi, Abass, médico-científico iraní-estadounidense especializado en el campo
de la imagen molecular, especialmente en la modalidad de imagen de la tomografía por
emisión de positrones (PET). En agosto de 1976, se convirtió en el primero en realizar
estudios PET humanos del cerebro y todo el cuerpo utilizando el radiotrazador [18F]
Fluorodeoxyglucose (FDG). Alavi ocupa el cargo de Profesor de Radiología y Neurología, así
como Director de Educación de Investigación en el Departamento de Radiología de la
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Universidad de Pennsylvania. A lo largo de una carrera que abarca cinco décadas, ha
acumulado más de 2,300 publicaciones y 50,000 citas, obteniendo un índice h de 111 y
colocando su registro de publicaciones en el percentil más alto de científicos.
Fig. 8. Investigadores relevantes
4.6 ARTÍCULOS MÁS CITADOS
Tabla 4. Artículos más citados según WOS y Google Scholar
NO TÍTULO AÑO INVESTIGADOR CITAS
WOS
CITAS
INSTITUCIÓN
1 Standard-dose versus high-dose
conformal radiotherapy with
concurrent and consolidation
carboplatin plus paclitaxel with or
without cetuximab for patients with
stage IIIA or IIIB non-small-cell
lung cancer (RTOG 0617): a
randomised, two-by-two factorial
phase 3 study
2015 Bradley, Jeffrey D 526 705 Washington
University
2 Role of Imaging in the Staging and
Response Assessment of
Lymphoma: Consensus of the
International Conference on
Malignant Lymphomas Imaging
Working Group
2014 Barrington, Sally F 412 626 Kings Coll
London
3 FDG PET/CT: EANM procedure
guidelines for tumour imaging:
version 2.0
2015 Boellaard, Ronald 411 603 Vrije Univ
Amsterdam
4 Alzheimer's disease 2016 Scheltens, Philip 384 - Vrije Univ
Amsterdam
5 Matching chelators to radiometals
for radiopharmaceuticals
2014 Price, Eric W 223 - Univ British
Columbia
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04. ANÁLISIS
PATENTES
El análisis de patentes (o de cualquier otro tipo de forma de protección intelectual) aporta
información de carácter estratégico por diversas razones. Describen tecnologías o productos
con aplicaciones concretas y en un estado inicial de desarrollo –aún sin comercializar–. Por
otra parte, tratan información poco divulgada, puesto que se estima que más del 70% de la
información recogida no se hace pública en ningún otro medio.
Parece, por tanto, un medio útil y fiable para permanecer al tanto de los últimos avances de
las organizaciones líderes de un sector e identificar competidores potenciales. Un estudio
detallado de patentes puede permitir además trazar un mapa relacional de competidores,
tecnologías y oportunidades de mercado, y debe considerarse como una fuente generadora de
nuevas ideas.
4.8 TENDENCIAS DE PATENTAMIENTO
En el período 2014-2018 utilizando la frase semántica /SPECT PET <in> Abstract <and>
2014-2018 <in> Application Date/, según GOLDFIRE se identificaron un total de 90
resultados. La distribución por años se muestra en la Figura 9. La cantidad promedio de
patentes por año es de 18, es importante considerar que pueden existir desviaciones en
resultados teniendo en cuenta las posibles demoras en la actualización de las fuentes de la
base de datos consultada.
Fig. 9. Evolución del número de patentes por año.
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4.9 PRINCIPALES CAMPOS EN LOS QUE SE ESTÁ PATENTANDO
Atendiendo a la Clasificación Internacional de Patentes (IPC), las patentes analizadas se
agrupan en las familias que se muestran en la Figura 10. Esta información es útil con el fin de
comprobar los potenciales usos y aplicaciones de los resultados protegidos, así como para
identificar los nichos de mercado posibles.
Fig. 10. Distribución y producción de patentes por códigos IPC.
El 37% de las patentes estuvieron referidas a la clasificación G01T: MEDIDA DE
RADIACIONES NUCLEARES O DE RAYOS X (análisis de materiales por radiaciones,
espectrometría de masas G01N 23/00; tubos para determinar la presencia, intensidad,
densidad o energía de una radiación o de partículas H01J 47/00).
4.10 PRINCIPALES ACTORES A NIVEL MUNDIAL
La distribución de los principales actores se muestra en la Figura 11. La empresa más
destacada resultó Siemens Medical Solutions USA con 9 patentes.
Fig. 11. Distribución de solicitudes por empresas e instituciones.
Siemens Medical Solutions USA, Inc. proporciona imágenes médicas, diagnósticos de
laboratorio y productos de tecnología de la información de atención médica. La compañía
ofrece imágenes médicas que incluyen tomografía computarizada angiográfica, fluoroscopia,
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imágenes de radioterapia, imágenes de resonancia magnética, sistemas de mamografía y
sistemas de imágenes moleculares; diagnóstico de laboratorio como, hematología, sistemas de
hemostasia, inmunoensayo, química integrada, proteínas plasmáticas y diagnóstico de análisis
de orina; sistemas de prueba de puntos de atención; tecnología de la información sanitaria,
ecosistema digital; servicios de terapia; accesorios y equipos; y sistemas restaurados para
imagen y terapia.
4.11 PRINCIPALES INVENTORES / EXPERTOS.
La distribución de los principales inventores se muestra en la Figura 12. El más destacado en
el período, fue el investigador Tim Koecklar con 5 patentes.
Fig. 12. Principales inventores.
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05. CONCLUSIONES
DE LA VT
1. Se identificaron al menos 5711
artículos científicos y 90 patentes en el
período de estudio 2014-2018 que están
relacionados directamente con la
investigación en el área de procesamiento
de imágenes utilizando las tecnologías
PET y SPECT.
2. El 31% de los resultados
estuvieron asociados a la categoría del
procesamiento de imágenes en medicina
nuclear y radiología y 7% a oncología,
con aproximadamente 1142 artículos
anuales en la temática, siendo el centro
líder en investigación la Universidad de
Londres con 205 publicaciones. El
investigador más relevante en el período
evaluado resultó el Dr. Alavi, Abass,
médico-científico iraní-estadounidense
especializado en el campo de la imagen
molecular, especialmente en la modalidad
de imagen de la tomografía por emisión
de positrones (PET).
3. Los países que lideran la
investigación científica son Estados
Unidos (26%) y Alemania (10%).
4. La cantidad promedio de
patentes por año es de 18 y las clases
tecnológicas principales a partir de las
cuales se categorizaron las patentes,
resultaron G01T, A61B, A61K y C09K.
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06. BASES DE DATOS
La base de datos de Patentes puede ser
consultada en el siguiente link:
https://goo.gl/QkWLqs
La base de datos de Artículos puede ser
revisada a partir de las combinaciones
semánticas planteadas en WOS.
