El objetivo de esta tesis doctoral fue la evaluación de cambios en el flujo sanguíneo cerebral regional (FSCR) en pacientes afectados de trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y controles sanos durante la ejecución de la tarea cognitiva "Torre de Hanoi" (TH).Para ello se dividió el trabajo en dos partes: 1) optimización de la técnica gammagráfica teniendo en cuenta todos los aspectos involucrados en la misma (control de calidad del aparataje, radiofármaco, adquisición de las imágenes, procesado de las mismas y optimización de la cuantificación; y 2) estudio clínico y de evaluación del FSCR de una población de pacientes y otra comparable de voluntarios sanos.MATERIAL Y MÉTODO: mediante búsqueda bibliográfica y realización de pequeños experimentos con maniquíes se decidieron todos los parámetros que resultasen en una tomogammagrafía de la máxima calidad.A nivel clínico se comparó los resultados de la ejecución del test de la TH en 30 pacientes con TOC y una población comparable de voluntarios sanos. Se realizaron medidas psicológicas de la inteligencia y ansiedad a todos los sujetos del estudio. En el grupo de pacientes se evaluó además la severidad de los síntomas y la posible presencia de depresión. El FSCR se estimó mediante SPECT cerebral con hexamethylpropylamina-oxima (HMPAO). Los valores regionales se determinaron usando la actividad cortical como referencia.RESULTADOS: tras el proceso de optimización (que duró un año) se consiguió obtener imágenes de SPECT cerebral lo suficientemente óptimas como para poder evaluar de manera válida el FSCR y de esta manera pasar a evaluar posibles diferencias en el mismo.En la evaluación clínica los pacientes y controles se diferenciaron significativamente en cuanto a la presencia de ansiedad. La ejecución de la prueba de la TH fue peor en los pacientes con TOC que en los controles. La prueba de la t de Student para medidas apareadas puso de manifiesto diferencias significativas (p= 0,039) entre pacientes y controles en cuanto a la activación del núcleo caudado izquierdo. Los controles activaron dicho núcleo durante la ejecución de la TH y los pacientes no. No aparecieron diferencias en otras regiones cerebrales.CONCLUSIÓN: estos resultados sugieren una modificación en los sistemas de activación de los ganglios basales en pacientes con TOC comparados con controles.

Positron emission tomography (PET) is a functional imaging method that allows studying physiological, biochemical or pharmacological processes in vivo. PET is being used in both research and clinical practice. In the brain, it has been used to investigate metabolism, receptor binding, and alterations in regional blood flow. This thesis involves both preclinical and clinical dual-tracer PET imaging studies of different neurological disorders. In this way, different radiotracers were used along the projects. The first project focused on the implementation and in vivo validation of the simultaneous dual-tracer PET imaging technique on the rat brain and its applications in the study of cerebral ischemia. In particular, in this project two biological processes were studied at the same time: cerebral blood flow and cerebral glucose metabolism. The second project consisted in a clinical correlation study of the GABAergic and serotonin systems in a population with Essential Tremor (ET), the most commonly movement disorders. / La tomografia per emissió de positrons (PET) és un mètode d'imatge funcional que permet l'estudi in vivo de processos fisiològics, bioquímics i farmacològics. La PET s'utilitza tant en la pràctica clínica com en la recerca. Al cervell, s'ha utilitzat per investigar el metabolisme, la neurotransmissió, i les alteracions en el flux sanguini regional. Aquesta tesi implica estudis preclínics i clínics de la tècnica PET en diversos trastorns neurològics. D'aquesta manera, es van utilitzar diferents radiotraçadors al llarg dels projectes. El primer projecte es va centrar en la implementació i validació in vivo de la tècnica PET del doble-marcador simultani en el cervell de rata i les seves aplicacions en l'estudi de la isquèmia cerebral. En particular, en aquest projecte es van estudiar en el mateix moment dos processos biològics: el flux sanguini cerebral i el metabolisme cerebral de la glucosa. El segon projecte va consistir en un estudi clínic de correlació dels sistemes GABAèrgic i serotoninèrgic en una població amb tremolor essencial (TE), el trastorn del moviment més comú