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Engenharia Elétrica - EESC - São Carlos Universidade de São Paulo - USP
Sumário Sumário Breve Histórico; Conceitos Importantes:
o Radioatividade;o Radiação Gama;o Interação da Radiação com a Matéria;o Meia – Vida.
Definição Medicina Nuclear; Características Básicas; Importância; Exame em Geral; Indicações; Contra Indicações; Diferenças Básicas em Relação as Demais Técnicas de
Diagnóstico por Imagem.
Sumário Sumário
Radiofármacos:
o Definição;o Administração;o Processos gerais;o Características;o Classificação;o Radionuclídeos;o Gerador de Tecnécio;o Ciclotron;o Calibrador de Dose;o Rejeitos Radioativos.
Normas e Leis; Referências Bibliográficas.
HistóricoHistórico
1896 Antonie-Henri Becquerel
1859 - 1906
Observou a existência de “raios” emitidos pelo urânio capazes de impregnar um filme fotográfico;
“Pai da radioatividade”.
HistóricoHistórico
1898 Marie e Pierre Curie
Descoberta de novos elementos químicos:
o Rádio;o Polônio
HistóricoHistórico
1926 Hermann Blumgart
Pioneiro no uso de radiotraçador no homem;
Bismuto 214: avaliou a velocidade do fluxo sanguíneo de um braço a outro;
“Pai do uso diagnóstico dos radiotraçadores”.
HistóricoHistórico
Ernest Lawrence
1901 - 1958
Físico americano;
1929: Cíclotron
1939: Prêmio Nobel de física pela invenção do Cíclotron.
HistóricoHistórico
Emílio Segre
1905 - 1989
Físico italiano;
1936/37: descobriu o Tc-99m;
HistóricoHistórico
Sam Seidlin
1949: Demonstrou a erradicação de metástase de CDT pelo Iodo-131;
“Pai da radioterapia”
HistóricoHistórico
Benedict Cassen
1949: 1º protótipo de scanner linear;
“Pai da Imagem na Medicina Nuclear”
HistóricoHistórico
Hal Anger
1957: câmara de cintilação;
Estudos dinâmicos e de corpo inteiro;
“Pai da imagem dinâmica”.
ponto de partida PET/SPECT
1905 - 1989
HistóricoHistórico
1962 Radiofármacia
especialidade farmacêutica substâncias utilizadas em Medicina Nuclear;
Gerador de tecnécio.
RadioatividadeRadioatividade
Radioatividade - DefiniçãoRadioatividade - Definição
É a capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações e partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir estabilidade. A emissão de partículas faz com que o átomo radioativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de outro elemento químico diferente.
RadioatividadeRadioatividade
Benefícios
Malefícios
BOMBA ATÔMICA
Radioatividade
Humanidade
Radioatividade – Áreas de AplicaçãoRadioatividade – Áreas de Aplicação
RADIOATIVIDADERADIOATIVIDADERADIOATIVIDADERADIOATIVIDADE
MEDICINAMEDICINAMEDICINAMEDICINA
RADIOLOGIARADIOLOGIARADIOLOGIARADIOLOGIA MEDICINA NUCLEARMEDICINA NUCLEARMEDICINA NUCLEARMEDICINA NUCLEAR
RADIOTERAPIARADIOTERAPIARADIOTERAPIARADIOTERAPIA
Radioatividade – Áreas de AplicaçãoRadioatividade – Áreas de Aplicação
Medicina Nuclear:
Diagnóstico/Terapia
o substâncias radioativas: oral; endovenosa; inalação
Mapeamento de órgãos/ tecidos.Tratamento de enfermidades.
Emissão Gama:
Alfa, beta excesso de energia;
Emissão onda eletromagnética;
Maior poder de penetração.
Radiação GamaRadiação Gama
Interação da radiação com a matériaInteração da radiação com a matéria
Efeito Fotoelétrico
Efeito Compton
Produção de Pares
Meia VidaMeia Vida
Meia -Vida
Física
Biológica
Efetiva
DefiniçãoDefinição
“Especialidade médica relacionada à Radiologia que se ocupa das técnicas de imagem, diagnóstico e terapêutica, utilizando nuclídeos radioativos”.
Medicina Nuclear Fisiologia
Radiologia Anatomia
Características BásicasCaracterísticas Básicas
Anatomia e Fisiologia dos órgãos e tecidos;
Diagnóstico e terapêutico;
Paliativo;
Características BásicasCaracterísticas Básicas
Seguro e Eficiente;
Não invasivo;
Indolor;
Características BásicasCaracterísticas Básicas
Substâncias radioativas;
Baixo índice efeitos colaterais.
ImportânciaImportância
PassadoPassado: doenças manifestações físicas
Atual: evoluções constantes
Detecção precoce & Cura
Processos fisiológicos;
Radiação menor;
ImportânciaImportância
Paciente conforto
Redução no tempo de exame;
Definição do planejamento;
Acompanhamento etapas do tratamento; Maior precisão (órgão / estágio) maior segurança ao paciente.
Exame - GeralExame - GeralSubstância Radioativa
Detectores
Imagem
Filme Computador
Avaliação Médica
Câmara especial
Radiação
IndicaçõesIndicações
Câncer;
Tratamentos cirúrgicos;
Nódulos tireoidianos;
IndicaçõesIndicações
Áreas cardíacas;
Pulmonar;
Neurologia e Psiquiatria.
IndicaçõesIndicações
Estudos mamários.
Contra-indicaçõesContra-indicações
GestantesGestantes
LactantesLactantes
DiferençasDiferenças
Medicina Nuclear:
Imagem funcional; Detecção precoce doenças malignas; Substâncias radioativas; Raios Gama.
Demais técnicas de imagem:
Imagem morfológica / anatômica; Detecção tardia doenças malignas; Contrastes menos específicos; Raios X.
Radiofármaco
Fármaco
Composto Radioativo
DiagnósticoDiagnóstico TerapiaTerapia
+
Radiofármacos - DefiniçãoRadiofármacos - Definição
Radiofármacos - AdministraçãoRadiofármacos - Administração
Os radiofármacos podem ser administrados por:
Via intra-venosa;
Via oral;
Inalação.
Radiofármacos - Processos - Geral Radiofármacos - Processos - Geral
Radiofármacos
Administração
Metabolização
Excreção
Radiofármacos - Processos - GeralRadiofármacos - Processos - Geral
Excreção:
Decaimento físico; Eliminação biológica.
Meia vida efetivaMeia vida efetiva
Radiofármacos - Processos - GeralRadiofármacos - Processos - Geral
Meia vida efetiva:
o Curta:Curta:
Minimizar a exposição do paciente à radiação.
o Longa:Longa:
Permita adquirir e processar as imagens.
Radiofármacos - CaracterísticasRadiofármacos - Características
• Os radiofármacos devem:
o ter localização rápida no órgão-alvo;o metabolização e excreção eficiente:
• aumentar o contraste da imagem;• reduzir a dose de radiação absorvida pelo paciente.
o fácil produção;o fácil acesso aos centro de Medicina Nuclear:
distância geográfica limitação: meia vida curta.
Radiofármacos - DesenvolvimentoRadiofármacos - Desenvolvimento
• Escolha do radionuclídeo para desenvolvimento do radiofármaco diagnóstico ou terapia:
Características físicas, como:
Tipo de emissão nuclear;Tempo de meia vida;Energia das partículas e/ou radiação
eletromagnética emitida.
Radiofármacos
Diagnóstico Terapêutico
Perfusão Específico
Radiofármacos - ClassificaçãoRadiofármacos - Classificação
Classificação - DiagnósticoClassificação - Diagnóstico
são considerados traçadores radioativos.
o Finalidade:
Visualização da anatomia de um órgão ou sistema;
Avaliação do comportamento fisiológico dos tecidos e órgãos.
Classificação - DiagnósticoClassificação - Diagnóstico
o Ação:
Imagem diagnóstica:
• isótopo radioativo emite raios gama;• Raios gama detectados por um dispositivo de
imagem denominado: câmara gama.
CINTILOGRAFIACINTILOGRAFIA
Classificação - DiagnósticoClassificação - Diagnóstico
o Energia:
Raios gama 80 – 300 keV:
• Inferior a 80Inferior a 80 absorção dos raios gama pelos tecidos e não são detectados exteriormente;
• Superior a 300Superior a 300 baixa eficiência dos detectores;
Imagens de qualidade inferior.
Classificação - DiagnósticoClassificação - Diagnóstico
• Se subdividem em:
o Perfusão (1ªGeração):Perfusão (1ªGeração): maioria de uso diagnóstico.
Transportados pelo sangue e atingem o órgão alvo na proporção do fluxo sanguíneo.
o Específico (2ªGeração):Específico (2ªGeração):
São direcionados por moléculas biologicamente ativas (ex: anticorpos), que se ligam a receptores celulares ou são transportados para o interior de determinadas células.
Classificação - DiagnósticoClassificação - Diagnóstico
Específico (2ªGeração):Específico (2ªGeração):
São classificados de acordo com o receptor / alvo especifico.
Objetivo:
Alterações na concentração de tecidos biológicos especificamente: tecidos tumorais
Classificação - TerapiaClassificação - Terapia
são administrados ao paciente irradiar tecido interno.
o Valor Terapêutico:
Efeito da radiação sobre o tecido;
Seletividade da localização da fonte radioativa.
Classificação - TerapiaClassificação - Terapia
o Ação:
Utiliza isótopos que emitem partículas:alfa e beta:
• altamente seletiva atingem tecidos/células;
• destruição celular (tumoral) efeitos da radiação sobre o tecido ou órgão-alvo.
Classificação - TerapiaClassificação - Terapia
o Tipo de partícula a utilizar depende:
Tamanho do tumor;
Distribuição intra-tumoral;
Características do radiofármacos.
Radionuclídeos Radionuclídeos Preparação de Preparação de RadiofármacosRadiofármacos
IODO: tireóide
123I : ideal para diagnóstico
o T1/2 13,3 hs = 159 KeV
131I : ideal para terapia
o T1/2 8,06 hs = 192 KeV
Radionuclídeos Radionuclídeos Preparação de Preparação de RadiofármacosRadiofármacos
GÁLIO: infecção e oncologia
67Ga : ideal para diagnóstico
o T1/2 72 - 78 hs
= 184 KeV
Radionuclídeos Radionuclídeos Preparação de Preparação de RadiofármacosRadiofármacos
TÁLIO: área cardíaca
201Tl :
o T1/2 3 dias = 80 KeV
Gerador de Tecnécio – 99mGerador de Tecnécio – 99m
GERADOR: sistema de obtenção de uma radionuclídeo de meia vida curta, produzido por um radionuclídeo de meia vida longa.
Gerador de tecnécio:
99Mo (t1/2 = 66 hs) 99mTc (t1/2 = 6 hs)
Ciclotron
Objetivo:
Produção de radioisótopos
o sintetizar radiofármacos.
Exemplos:
o carbono-11;o oxigênio-15;o flúor-18
Ciclotron
Ciclotron: acelerador de partículas
Canhão circular
produção de prótons câmara (campo magnético) aceleradores (órbita circular) ganham energia Colisão (alvo)
átomos do alvo bombardeamento transformados isótopos instáveis radioativos.
Calibrador de dose - Curiômetro
Função:
medir a atividade dos radiofármacos – antes da administração ao paciente.
Garantia: dose correta
Contador Geiger
Radiação contador ioniza gás elétrons multiplicação de elétrons amplificação sinal indicação: visual ou sonora.
Rejeitos RadioativosRejeitos Radioativos
• “....são todos aquele materiais gerados nos diversos usos dos materiais radioativos, que não podem ser reaproveitados e que contêm substâncias radioativas em quantidades tais que não podem ser tratados como lixo comum.”
Classificação de Rejeitos RadioativosClassificação de Rejeitos Radioativos
Sólidos;
Líquidos;
Biológicos.
Gerência de Rejeitos RadioativosGerência de Rejeitos Radioativos
• Conjunto de atividades administrativas e técnicas envolvidas na coleta, segregação, manuseio, tratamento, acondicionamento, transporte, armazenamento, controle e deposição de rejeitos radioativos.
Etapas do Gerência de Rejeitos RadioativosEtapas do Gerência de Rejeitos Radioativos
Transporte Externo
Coleta
Armazenamento
Externo
TratamentoArmazenamento
Temporário
Transporte Interno
Identificação
Acondicionamento
Segregação
ETAPAS
Leis e Normas:
Radiofármacos;Gerador de Tecnécio;Calibrador de Dose;Câmara – Gama;Qualidade da Imagem;Dose de Radiação.
o www.cnen.gov.br
Medicina Nuclear – Leis e NormasMedicina Nuclear – Leis e Normas
Referências BibliográficasReferências Bibliográficas
• CHERRY, S. R.; SORENSON, J. A.; PHELPS, M. E.; Physics in Nuclear Medicine. Ed. Saunders, 2003.
• ROCHA, A. F. G. “Medicina Nuclear”. Editora: Guanabara Koogan, 1976
• SOARES, F. A. P.; LOPES, H. B. M.; Radiodiagnóstico – Fundamentos Físicos. Ed. Insular, 2003.
• CARDOSO, E. de Moura, Apostila educativa - Radioatividade, CNEN. • OLIVEIRA, R.; SANTOS, D.; FERREIRA, D.; COELHO, P.; VEIGA, F.;
Preparações radiofarmacêuticas e suas aplicações. Revista Brasileira de Ciências farmacêuticas. Vol. 42, n. 2, 2006.
• www.cnen.gov.br• http://www.ipen.br
