Absorciometría fotónica

Qué es la absorciometría fotónica

La absorciometría fotónica agrupa dos técnicas que, pese a compartir principio físico, se diferencian en el número de niveles de energía que emplea cada una. Ambas se basan en dirigir un haz colimado de fotones gamma hacia una región del esqueleto: un detector situado al otro lado del paciente registra la atenuación del haz, y a partir de esa pérdida de intensidad se calcula la masa de mineral óseo por unidad de superficie.

El adjetivo "fotónica" señala que la fuente de radiación es un radioisótopo que emite fotones gamma, a diferencia de la absorciometría de rayos X, cuyo haz procede de un tubo electrónico. La raíz viene del griego φῶς, φωτός (phōs, phōtós), "luz", aquí extendido al sentido físico general de "fotón" como cuanto de radiación electromagnética. Técnicamente, los fotones de rayos X y los fotones gamma son radiación del mismo tipo; la distinción radica en su origen: el tubo de rayos X genera fotones por frenado de electrones (bremsstrahlung), mientras que el radioisótopo los emite durante su desintegración nuclear.

Absorciometría fotónica simple y dual

En 1963, John R. Cameron y James Sorenson describieron en la Universidad de Wisconsin un método para medir el mineral del radio distal empleando una cápsula de yodo-125. El isótopo emitía fotones de una sola energía (27 keV). El equipo era sencillo —cápsula, colimador, detector de centelleo— y los resultados, para la época, aceptablemente reproducibles. Eso sí, con un solo nivel de energía no había forma de separar la atenuación del hueso de la de los tejidos blandos circundantes, así que la técnica quedaba limitada a puntos del esqueleto donde la envoltura muscular fuera delgada y homogénea: el antebrazo distal, el calcáneo. Se la conoció como absorciometría fotónica simple o SPA (single photon absorptiometry).

La solución llegó al emplear gadolinio-153, que emite fotones a dos niveles de energía distintos (44 y 100 keV). Con dos ecuaciones de atenuación simultáneas, el detector podía discriminar hueso y tejido blando, lo que abrió la puerta a medir columna lumbar y fémur proximal —las localizaciones con mayor relevancia clínica—. Esta segunda variante recibió el nombre de absorciometría fotónica dual o DPA (dual photon absorptiometry). Su limitación era de orden práctico más que físico: las fuentes de gadolinio-153 tenían una vida media de 242 días, se iban agotando y debían reponerse, la exploración duraba entre veinte y cuarenta minutos, y la resolución de imagen resultaba inferior a la que un tubo de rayos X podía ofrecer.

Ambas modalidades dejaron de fabricarse cuando, a finales de la década de 1980, aparecieron los primeros equipos de absorciometría de rayos X de energía dual (DXA). El tubo de rayos X proporcionaba un flujo de fotones incomparablemente mayor, tiempos de exploración de pocos minutos y resolución espacial mejorada, todo ello sin la logística de gestionar fuentes radiactivas. El relevo fue rápido.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el término "fotónica" en este contexto?

Del griego φῶς, φωτός (phōs, phōtós), "luz". En física, "fotón" designa el cuanto de radiación electromagnética —visible, ultravioleta, gamma—. Aquí "fotónica" distingue las técnicas que emplean fotones emitidos por un radioisótopo de las que utilizan un tubo de rayos X como fuente.

¿Se sigue usando la absorciometría fotónica?

No. Los últimos equipos comerciales de SPA y DPA dejaron de fabricarse en los años noventa. La absorciometría de rayos X de doble energía (DXA) los reemplazó por completo. Sin embargo, el principio físico es el mismo: lo que cambió fue la fuente de fotones, no el fundamento de la medición.

¿Es más peligrosa que la DXA?

La dosis de radiación que recibía el paciente con los equipos fotónicos era comparable a la de la DXA actual, ambas muy bajas. El problema de la absorciometría fotónica no era la seguridad sino la operativa: fuentes que decaían, resolución limitada y tiempos de exploración largos.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Densitometría ósea. MedlinePlus, pruebas de laboratorio.
2. Ibáñez R. Técnicas de medida de densidad de masa ósea. Anales del Sistema Sanitario de Navarra. 2003;26(Supl 3):19-27.
3. Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Las absorciometrías de rayos X de doble energía y las densitometrías óseas.
4. Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Definición de absorciometría de rayos X de energía dual. Diccionario de cáncer del NCI.