PET cecil

134 Rev Panam Salud Publica/Pan Am J Public Health 20(2/3), 2006

Artículos e informes especiales / Articles and special reports

A tomografia poremissão de pósitrons:uma nova modalidade

na medicina nuclearbrasileira

Cecil Chow Robilotta1

1 Universidade de São Paulo, Instituto de Física. Correspondência:Rua do Matão, Travessa R, 187, Cidade Universitária, Butantã, CEP05508-900, São Paulo, SP, Brasil. E-mail: [email protected]

A medicina nuclear é uma especialidade médicaque utiliza compostos (ou moléculas) marcadoscom radionuclídeos, os radiofármacos, para fins dediagnóstico e terapia. Esses compostos seguem ca-minhos funcionais ou metabólicos específicos den-tro dos pacientes, o que confere a essa modalidadediagnóstica uma característica de natureza bioló-gica que as outras modalidades não possuem. A de-tecção externa da radiação emitida pelo radiofár-maco permite diagnosticar precocemente muitasdoenças, enquanto que as alterações anatômicas,muitas vezes, não se manifestam senão em estágiosrelativamente avançados, como no caso de diversostipos de câncer.

Outra característica importante dos examesrealizados com radiofármacos é a sua alta sensibili-dade—isto é, é possível obter informações biológi-cas com concentrações de radiofármacos em níveisde nano ou picomolares. Além disso, a marcação dediferentes moléculas com um único radionuclídeopermite avaliações e estudos de um mesmo órgãoou sistema em seus aspectos tanto macroscópicosquanto moleculares. Tais estudos podem ser reali-zados através de imagens obtidas in vivo ou atravésde ensaios laboratoriais. Atualmente, a maior partedos estudos radionuclídicos clínicos é de imagens,em especial as tomográficas.

Neste artigo, serão relatados, inicialmente, al-guns fatos históricos sobre o desenvolvimento da me-dicina nuclear, seguidos de uma apresentação dos as-pectos físicos da tomografia por emissão de pósitrons(positron emission tomography, PET); finalmente, seráabordada a situação desta modalidade no Brasil.

Palavras-chave: compostos radiofarmacêuticos,diagnóstico por imagem, PET, imagem funcional,Brasil.

Como citar: Robilotta CC. A tomografia por emissão de pósi-trons: uma nova modalidade na medicina nuclear brasileira. RevPanam Salud Publica. 2006; 20(2/3):134–42.

SINOPSE

A medicina nuclear utiliza substâncias radioativas para diag-nosticar e tratar doenças. Essa especialidade médica, capazde fornecer informações fisiológicas e metabólicas sobre ocorpo humano, se tornou uma ferramenta fundamental paraa detecção precoce de muitas desordens, inclusive váriostipos de câncer. O presente artigo descreve os marcos histó-ricos da medicina nuclear, os princípios físicos básicos quesubjazem à tomografia por emissão de pósitrons (PET), ummétodo de imagem usado para mapear a distribuição de ra-diofármacos no corpo para fins diagnósticos e terapêuticos, eo estado atual dessa modalidade no Brasil.

UM POUCO DE HISTÓRIA

Pode-se dizer que a história da medicina nu-clear começou com as descobertas da radioatividadenatural por Henri Becquerel, em 1896, e de elementosradioativos naturais por Marie e Pierre Curie, em1898 (descobertas pelas quais os três cientistas rece-beram o Prêmio Nobel de Física de 1903). Entretanto,foi o “princípio do traçador”, proposto pelo químicohúngaro George de Hevesy (1), em 1913, que real-mente forneceu o fundamento biológico para a espe-cialidade. Ele confirmou o princípio através de expe-riências com nitrato de chumbo marcado com onuclídeo radioativo 210Pb, mostrando sua absorção eseu movimento em plantas. Por esse feito, Hevesy re-cebeu o Prêmio Nobel de Química de 1943.

Em 1927, Herrmann L. Blumgart e Soma Weiss(2) realizaram a primeira medida da velocidadesangüínea, mediante a injeção de uma solução deradônio-C em um braço e a subseqüente verificação,com uma câmara de Wilson, de sua chegada no outrobraço. Um avanço significativo na quantificação desubstâncias como os hormônios no sangue foi al-cançado com a técnica de ensaios radioimunológicos(radioimmunoassay, RIA), desenvolvida por SolomonA. Berson e Rosalyn S. Yalow (3). Por esse trabalho,Yalow foi a primeira física a receber um PrêmioNobel de Medicina e Fisiologia, em 1977.

Em 1932, a invenção e a construção do cíclo-tron, por Ernest O. Lawrence e M. Stanley Living-stone (4), possibilitaram a produção de radionuclí-deos artificiais, através do bombardeamento denúcleos-alvos por partículas positivas aceleradas(Prêmio Nobel de Física para Lawrence em 1939).Entretanto, a produção de quantidades suficientesde radionuclídeos para uso médico só se inicioucom o advento dos reatores nucleares, desenvolvi-dos durante a Segunda Guerra Mundial. O reatorde Oak Ridge (Estados Unidos) começou sua pro-dução em escala comercial em 1946, e o de Harwell(Reino Unido), em 1947.

Inicialmente, havia poucos radionuclídeosadequados para as aplicações médicas, e grandeparte dos estudos clínicos enfocava a avaliação daglândula tireóide e suas disfunções, com o uso do 131I na forma de iodeto. O principal detector usadoera o contador Geiger-Müller, que indicava e mediaa presença do radiofármaco, sem, contudo, distinguira energia da radiação gama detectada; tampoucoproduzia imagens da distribuição do composto.

Foi Benedict Cassen (5) quem, em 1951, ao in-ventar e construir o mapeador linear, deu início à erade diagnóstico por imagens radionuclídicas. Em1958, Hal Anger (6) desenvolveu a câmara de cinti-lação, um sistema de formação de imagens que nãoexigia que o detector fosse movimentado e que apre-

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sentava maior resolução geométrica, além da possi-bilidade de se obter projeções diferentes de umamesma distribuição de radiofármaco. As infor-mações adquiridas pela câmara de cintilação eramtransformadas em imagens e exibidas por um tubode raios catódicos, de modo que podiam ser registra-das em filmes ou chapas fotográficas. As modernascâmaras usadas hoje são derivadas da câmara Anger.

O grande poder diagnóstico da medicina nu-clear se firmou quando Paul Harper (7) e sua equipeintroduziram o radionuclídeo 99mTc como marca-dor. Esse nuclídeo decai por transição isomérica,emite um fóton com energia de 140 keV, bastanteadequado para a câmara que Anger inventou, epossui meia-vida física de 6 horas, possibilitandoestudos em intervalos de tempo razoáveis. Alémdisso, ele é produzido pelo gerador 99Mo – 99mTc,um sistema que contém o par de radionuclídeos pai(99Mo) – filho (99mTc) e que permite a separação e aextração do elemento filho. O radionuclídeo 99mTc écontinuamente produzido pela desintegração do99Mo, e sua extração periódica possibilita um forne-cimento constante nos próprios centros de medicinanuclear (8). Outra característica muito importante éa facilidade com que o 99mTc consegue marcar umnúmero muito grande de fármacos, o que o tornaaplicável em estudos de quase todos os órgãos e sis-temas do corpo humano. Dados recentes da Socie-dade de Medicina Nuclear dos Estados Unidos in-dicam que existem mais de 100 procedimentosdiferentes na medicina nuclear para fins diagnósti-cos que utilizam radiofármacos específicos, que co-brem um número considerável de estudos sobre afisiologia dos sistemas orgânicos do corpo (9).

Com o desenvolvimento dos computadores,nos anos 1960, foi possível adquirir, armazenar eprocessar as imagens obtidas com as câmaras decintilação para, por exemplo, extrair parâmetros fi-siológicos, corrigir distorções associadas ao pro-cesso de formação de imagens, assim como eviden-ciar estruturas de interesse. Na década de 1970,novos avanços em computação e, principalmente,no desenvolvimento e na implementação de méto-dos de reconstrução permitiram a realização de to-mografias por emissão de fótons únicos (single pho-ton emission computed tomography, SPECT —o que foifeito por David E. Kuhl e sua equipe na Universi-dade da Pensilvânia (10)— e de PET, por Gordon L.Brownell e colaboradores no Hospital Geral deMassachusetts (11, 12) e por Michael E. Phelps e co-legas na Universidade da Califórnia em Los Ange-les (13, 14). Vale destacar a contribuição de DavidChesler (15) ao propor e reconstruir cortes tomográ-ficos de emissão e transmissão pelo método da re-troprojeção, em 1971. Variantes desse método de re-construção ainda são muito usadas na rotina clínica.

Uma parte dos procedimentos clínicos dispo-níveis utiliza as projeções planas das distribuiçõesvolumétricas contendo o radiofármaco para extrairinformações, enquanto que a outra faz uso das ima-gens tomográficas por emissão, reconstruídas apartir das projeções, para apresentar os conteúdosem cortes ou volumes.

Os estudos realizados diretamente sobre asprojeções podem ser estáticos ou dinâmicos. Estessão constituídos por séries temporais de imagensque acompanham determinado processo biológico.Pelo fato de as imagens serem projeções planas, nãoé possível a localização precisa do radiofármaco nocorpo. No entanto, a presença e a evolução tempo-ral desse material no sistema funcional específicosão informações essenciais e, não raro, suficientespara a detecção de muitas moléstias que não podemser detectadas por outros métodos de diagnósticopor imagens. Além disso, a possibilidade de quan-tificar parâmetros fisiológicos com processamentosadequados torna os estudos planos particularmenteúteis, por exemplo, na avaliação das funções renaise do sistema gástrico.

Desde a sua introdução em aplicações clínicas,as técnicas de tomografia por emissão, SPECT ePET, vêm suprindo a comunidade médica com in-formações biológicas distribuídas no espaço e notempo. Entretanto, devido à meia-vida física extre-mamente curta dos emissores de pósitron viáveis eao alto custo de implantação e execução, só nos anos1990 a tecnologia PET se fixou definitivamente,mesmo nos países desenvolvidos, na rotina degrande parte das clínicas nucleares, com o uso da18F-fluordeoxiglicose (FDG), composto análogo àglicose, marcado inicialmente com 14C por Louis So-koloff e equipe (16) e, posteriormente, com 18F porTatuo Ido e colaboradores (17). A SPECT, por outrolado, foi absorvida de imediato, e muitos radiofár-macos (a maior parte marcada com 99mTc) e proce-dimentos foram e continuam sendo desenvolvidos.

Associada ao desenvolvimento farmacoló-gico, a pesquisa para melhorar a instrumentação,com o uso de detectores mais eficientes e de eletrô-nica mais rápida, tem impulsionado tanto a SPECTcomo a PET em suas aplicações. Em especial, a re-cente combinação da PET com a tomografia com-putadorizada (computed tomography, CT) —o sistemacombinado PET/CT— por David W. Townsend eequipe, na Universidade de Pittsburgh (18), aco-plando um tomógrafo por emissão de pósitrons aum outro multicortes por transmissão de raios X,permite a extração máxima dos benefícios que essasmodalidades podem oferecer, em conjunto, aos mé-dicos e seus pacientes.

Como conseqüência da evolução instrumen-tal e farmacológica, as imagens radionuclídicas


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estão fornecendo informações cada vez mais emnível molecular, de modo que a escolha dos méto-dos de reconstrução tomográfica e as correções,assim como as quantificações em tomografia poremissão, têm merecido atenção especial por parteda comunidade. Pesquisas que enfocam a busca deresultados quantitativos mais precisos, confiáveis erápidos estão sendo realizadas em inúmeros cen-tros do mundo, inclusive no Brasil.

Segundo dados de 2002 da Comissão Nacio-nal de Energia Nuclear (CNEN), existem, no territó-rio brasileiro, mais de 250 clínicas de medicina nu-clear, com um número similar de câmaras SPECT,das quais cerca de 75% estão localizadas nas regiõesSudeste e Sul. Em 1998, entrou em operação, na Ci-dade de São Paulo, o primeiro sistema capaz de pro-duzir imagens tomográficas com o uso de emissoresde pósitron. O equipamento, uma câmara PET/SPECT, podia também ser usado para a obtenção deimagens SPECT. Atualmente, além da Cidade deSão Paulo, o Rio de Janeiro e Brasília também pos-suem clínicas que oferecem estudos de PET.

TOMOGRAFIA POR EMISSÃO DEPÓSITRONS: ASPECTOS FÍSICOS

A tomografia por emissão de pósitrons, ouPET, como o próprio nome diz, é um mapa da dis-tribuição de um radiofármaco emissor de pósitronsem um determinado corte do corpo.

O decaimento por emissão de pósitron podeser descrito por,

onde o radionuclídeo pai decai para o nuclídeo

filho , com a subseqüente emissão de um pósi-tron (β+) e de um neutrino (υ).

A figura 1 ilustra o esquema de decaimentodo para , o caminho percorrido até a ani-quilação do pósitron com um elétron do meio e aconseqüente formação do par de fótons de 511 keVcada, em direções opostas. Esses fótons são detecta-dos externamente, e a informação é usada para a re-construção das tomografias.

A idéia de utilizar emissores de pósitrons paradetectar tumores de cérebro foi proposta, em 1951, se-paradamente, por Gordon L. Brownell ao neurocirur-gião William H. Sweet (19), e por Frank R. Wrenn ecolaboradores (20). Entretanto, somente o sistemaidealizado por Brownell (21) era capaz de produzirum mapa aproximado da distribuição do radiofár-maco através da detecção do par de fótons de aniqui-lação com dois cristais de iodeto de sódio ativado com

511B6

11C

ZAY–1

ZAX

ZA

ZAX Y e→ + ++– ,1 1

0 υ

γ

γ

β+

e-

• υ

B115

C116

Positrônio

tálio [NaI(Tl)], colocados em lados opostos da cabeçado paciente e acoplados a um sistema de varredura(22). Ainda nos anos 1950, Michel M. Ter-Pogossian eWilliam E. Powers (23) determinaram o conteúdo de oxigênio em neoplasias malignas com 15O.

Os radionuclídeos emissores de pósitron usa-dos na medicina são produzidos por cíclotrons. Atabela 1 mostra os principais desses radionuclídeose algumas de suas características físicas. Os radio-

nuclídeos 11C e 15O são de elementos constituintesde organismos vivos, fato que os torna muito ade-quados para a marcação de biomoléculas. Por outrolado, como suas meias-vidas físicas são muito cur-tas, assim como a do 13N, só podem ser utilizados seo acelerador para sua produção estiver nas de-pendências do próprio centro diagnóstico.

Hoje, o radionuclídeo mais usado é o 18F, mar-cando a fluordeoxiglicose (FDG), um análogo da

TABELA 1. Principais emissores de pósitrons e suas características

T1/2 Eβ+ max Alcance máximoRadionuclídeo (min) (MeV) em água (mm)

Carbono-1111 C 20,4 0,959 5,0

Nitrogênio-1313 N 9,96 1,197 5,4

Oxigênio-1515O 2,07 1,738 8,2

Flúor-1818F 109,8 0,650 2,4

Gálio-6868Ga 68 1,899 9,4

Rubídio-8282Rb 1,3 3,350 15,6

FIGURA 1. Tomografia por emissão de pósitrons (PET): esquema de decaimento do para e da aniquilação dopósitron com elétron e formação do par de fótons de 511 keV cada, em direções opostasa

511B6

11C

a O positrônio é o sistema formado pelo pósitron e o elétron antes de sua aniquilação, e que resulta na produção do par de fótons.





glicose que é consumido por células ativas, de talmaneira que sua presença indica função metabólicatecidual. Os quase 110 minutos de meia-vida do 18Fpermitem que a FDG marcada seja transportada alocais de exame razoavelmente afastados do centrode produção (em torno de 100 km por transporte te-rrestre), de modo que a PET realizada com(18F)FDG é a dominante, com aplicações principal-mente em oncologia e, em menor extensão, em neu-rologia, psiquiatria e cardiologia.

As imagens por emissão de pósitrons podemser obtidas com dois tipos de equipamento: os siste-mas dedicados e os baseados em câmaras de cinti-lação. Ambos utilizam a colimação eletrônica pararegistrar os eventos de coincidência, isto é, os paresde fótons que forem detectados em diferentes po-sições, dentro de um intervalo de tempo muitocurto para caracterizar a coincidência, pré-definidopelo fabricante, vão constituir esses eventos. A linhaque une os dois fótons detectados em coincidência

define a linha de resposta, que é usada, posterior-mente, na reconstrução do corte tomográfico. Se osdois fótons detectados provierem de uma mesmaaniquilação, sem interagir com o meio, o evento échamado de coincidência verdadeira, e o local deaniquilação estará sobre a linha de resposta. Se osfótons forem originados de uma mesma aniqui-lação, porém um deles tiver interagido com o meio,o local de aniquilação não estará mais sobre a linhade resposta e o evento é denominado espalhado. Seambos os fótons se originarem de aniquilações dife-rentes, o par detectado definirá uma linha de res-posta errada, resultando em um evento aleatório. Afigura 2 ilustra esses eventos para um sistema dedi-cado, que é usado somente em estudos de PET.

Os modernos sistemas de PET dedicados sãoformados por mais de 15 000 elementos de de-tecção, dispostos em anéis adjacentes, que vão re-gistrar os eventos de coincidência dentro de inter-valos da ordem de 10 a 12 nanossegundos. Os

Coincidênciadentro da janela

temporal?

SIMRegistra evento

SINOGRAMAS

RECONSTRUÇÃO

FIGURA 2. Esquema de detecção por coincidência (pares de fótons) emsistemas dedicados de tomografia de emissão de pósitrons (PET)a

a Linhas de resposta cheias = eventos verdadeiros; linha de resposta tracejada = evento espalhado;linha de resposta traço-ponto = evento aleatório.

elementos de detecção são pequenos cristais de cin-tilação, BGO (Bi4Ge3O12) ou LSO [(Lu2SiO5(Ce)],agrupados e acoplados a tubos fotomultiplicadores.As saídas dos tubos vão alimentar um sistema com-plexo de análise, discriminação e processamentoque vai fornecer, no final, a imagem tomográfica.Como muitas aniquilações ocorrem simultanea-mente nos volumes que contêm o radiofármaco,nem todos os eventos de coincidência registradossão formados por fótons criados na mesma aniqui-lação. Assim, é necessário excluir ou minimizar oseventos não-verdadeiros, para que a imagem re-construída represente, da maneira mais próximapossível, a distribuição original.

Os sistemas baseados na câmara de cintilaçãosão aqueles usados em SPECT dotados de circuitosde coincidência, isto é, a colimação eletrônica é ins-talada entre os dois detectores posicionados emoposição, permitindo o registro de eventos de coin-cidência e a posterior reconstrução de imagens poremissão de pósitrons. Assim, esse tipo de equipa-mento constitui uma alternativa ao custoso tomó-grafo dedicado, principalmente quando a demandanão for suficiente para seu uso contínuo em PET. Agrande diferença com relação ao tomógrafo dedi-cado está na menor eficiência de detecção dos fó-tons de 511 keV pela câmara de cintilação. Mesmoassim, em diversas situações, os resultados obtidoscom sistemas PET/SPECT fornecem informaçõesclinicamente importantes.

Ambos os sistemas, dedicado ou não, permi-tem a aquisição de informações nos modos 2D e 3D.Os algoritmos de reconstrução mais utilizados sãoos iterativos e implementados em 2D. No caso deaquisição 3D, os dados registrados são reamostra-dos para que se possa aplicar a reconstrução 2D,que é menos custosa computacionalmente.

Várias correções são essenciais para se garan-tir a qualidade das imagens reconstruídas: de de-caimento, devido à meia-vida física curta do 18F; deatenuação e espalhamento, para reduzir os efeitosresultantes de interações dos fótons de 511 keVcom os tecidos; de eventos de coincidência aleató-rios, que alocam erroneamente as origens das ani-quilações; além de outras de menor impacto. Nor-malizações também devem ser realizadas paracompensar a resposta não-uniforme do sistema deformação de imagens. Algumas dessas correçõessão implementadas no hardware, enquanto que ou-tras são executadas via software, podendo ser in-corporadas no próprio algoritmo de reconstrução.

É essencial que testes de calibração e con-trole de qualidade sejam executados periodica-mente, para garantir a confiabilidade e a qualidadedos resultados, em especial se forem almejadasquantificações.


A TOMOGRAFIA POR EMISSÃO DE PÓSITRONS NO BRASIL

No Brasil, a tecnologia PET foi introduzidaem 1998, com a instalação de uma câmara PET/SPECT no Serviço de Radioisótopos do Instituto doCoração (InCor) do Hospital das Clínicas da Facul-dade de Medicina da Universidade de São Paulo(HC-FMUSP). Essa nova tecnologia estendeu a me-todologia já bem estabelecida em SPECT a PET aum custo reduzido e sustentável quando compa-rado ao custo da PET dedicada, além de permitir ouso contínuo da câmara quando da ausência de for-necimento da (18F)FDG. Posteriormente, outrascinco câmaras PET/SPECT foram instaladas na Ci-dade de São Paulo e uma na Cidade de Campinas,distante cerca de 100 km. Dessas sete câmaras, trêscontinuam produzindo imagens PET, enquanto queas outras são usadas somente em SPECT. Atual-mente, mais dois sistemas desse tipo operam nas ci-dades do Rio de Janeiro e Brasília.

Os sistemas PET/SPECT familiarizaram a co-munidade médica brasileira com a utilização deemissores de pósitrons, principalmente do ponto devista dos protocolos clínicos, pois, até então, todosos estudos eram feitos com compostos emissores de fótons, como o 99mTc. Estima-se que, desde a ins-talação da primeira câmara PET/SPECT, cerca de 5 000 exames foram realizados com esse tipo deequipamento em pacientes de todo o Brasil e de al-guns países vizinhos.

No final de 2002, foi instalado o primeiro to-mógrafo dedicado a PET no Serviço de Radioi-sótopos do InCor, substituindo o sistema PET/SPECT. Até o início de 2004, outros três sistemas,do tipo combinado PET/CT, foram instalados naCidade de São Paulo, todos em hospitais privados.A grande vantagem desses sistemas está na aqui-sição de duas modalidades de imagens a partir do mesmo referencial, isto é, o paciente não édeslocado entre um exame e outro, facilitando afusão das duas imagens para a identificação dasregiões analisadas. Devido à maior sensibilidadedos sistemas dedicados, é possível realizar umaquantidade maior de exames do que com os siste-mas baseados em câmaras de cintilação, fato ilus-trado pelos cerca de 2 200 exames executados nosprimeiros 18 meses da instalação dos sistemasdedicados.

Quanto à preparação dos pacientes, novoscuidados foram introduzidos, já que a FDG é con-sumida por tecidos metabolicamente ativos. Alémdisso, a manipulação de material com produção defótons de aniquilação de 511 keV, bem maior doque os 140 keV do fóton do 99mTc, o radionuclídeomais usado em medicina nuclear, exigiu uma nova


abordagem quanto à proteção radiológica. Poroutro lado, a meia-vida física bastante curta facili-tou o tratamento do rejeito.

A adoção de sistemas baseados em câmarasde cintilação também motivou os físicos-médicosque atuam em medicina nuclear a ampliar seus



FIGURA 3. Estudo de viabilidade do miocárdio com tomografias por emissão de pósitrons (PET) e de fótons simples(SPECT)a

a Músculo viável: as imagens de metabolismo de glicose (PET), com FDG marcada com 18F (linha superior), mostram parede inferior ativa (indicada pela seta branca),enquanto que as imagens de perfusão sangüínea do miocárdio (SPECT), com tálio-201 (linha inferior, com fator de aumento maior que a linha superior), mostram amesma parede hipoperfundida (indicada pela seta branca). As imagens foram gentilmente cedidas pelo Dr. J.C. Meneghetti, Serviço de Radioisótopos do Instituto doCoração, São Paulo (SP), Brasil.

FIGURA 4. Identificação a partir de tomografia por emissão de pósitrons (PET) de músculo não-viável para fins de revas-cularização do miocárdioa

a As imagens de metabolismo de glicose (PET), com FDG marcada com 18F (linha superior), mostram parede anterior pouco ativa, enquanto que as imagens de perfusãosangüínea do miocárdio (SPECT), com MIBI marcado com 99mTc (linha inferior), mostram a mesma parede hipoperfundida. As imagens do lado esquerdo correspon-dem a cortes segundo o eixo cardíaco longo vertical, e as do lado direito, a cortes segundo o eixo cardíaco menor. A maior intensidade é representada por tonalidademais clara, enquanto que a menor, por tonalidade mais escura. As imagens foram gentilmente cedidas pelo Dr. J.C. Meneghetti, Serviço de Radioisótopos do Institutodo Coração, São Paulo (SP), Brasil.



conhecimentos e adaptar procedimentos de con-trole de qualidade (24) e proteção radiológica,assim como desenvolver estudos e metodologiaspara a quantificação (25), reconstrução totalmente3D (26) e fusão de imagens. A grande parte dos re-sultados conseguidos pode ser facilmente estendidaaos sistemas dedicados.

Como no resto do mundo, a grande contri-buição clínica dos estudos de PET com (18F)FDG noBrasil está na oncologia, para detecção, localizaçãoe estadiamento de tumores primários, diferenciaçãoentre tumores benignos e malignos, detecção e ava-liação de recorrências e metástases, diferenciaçãoentre recorrências e alterações pós-cirúrgicas, segui-mento e avaliação de procedimentos terapéuticos.Os resultados obtidos, em especial aqueles com ossistemas combinados PET/CT, têm ajudado a indi-car, ajustar e, até mesmo, alterar procedimentos empacientes com tumores de diversos tipos.

A introdução da tomografia por emissão depósitrons, em particular o uso de sistemas PET/ CT,está propiciando uma interação maior entre médi-cos nucleares e radiologistas no que se refere à aná-lise e à avaliação das imagens compostas de anato-mia e fisiologia, e entre os médicos especialistas emimagens e oncologistas no que tange aos resultadosobtidos. Além disso, a possibilidade de utilizaçãodireta das informações metabólicas fornecidas pelasimagens de PET, combinadas com as informaçõesanatômicas presentes na tomografia computadori-zada por raios X, está também contribuindo paratornar o planejamento radioterapéutico mais ade-quado a cada paciente, principalmente quanto àproteção dos tecidos sãos ao redor do tumor.

Com relação às outras aplicações, o impactotem sido menor, um pouco mais significativo emneurologia e psiquiatria do que em cardiologia, se-guindo a distribuição das aplicações em países maisexperientes em tecnologia PET. As figuras 3 e 4 ilus-tram dois estudos da viabilidade do miocárdio: ummostra um caso de músculo viável (ou hibernante),em que a intervenção com o objetivo de revascula-rização pode ser bem-sucedida, enquanto que ooutro mostra que a atividade celular na região comhipoperfusão é muito baixa, indicando que o mús-culo é pouco viável.

Vale comentar que, segundo a legislação bra-sileira em vigor, a produção e a comercialização deradionuclídeos são exclusividade da Comissão Na-cional de Energia Nuclear (CNEN). No momento, sóduas instituições produzem o radiofármaco (18F)FDG no Brasil: o Instituto de Pesquisa em EnergiaNuclear (IPEN/CNEN), em São Paulo (desde 1998),e o Instituto de Engenharia Nuclear (IEN/CNEN),

no Rio de Janeiro (desde 2004)2. Esse fato limita a di-fusão dessa modalidade de imagem a outras regiõesdo território. Além disso, tal exclusividade é umadas duas causas para a tardia e lenta introdução daPET no cenário nacional. A outra razão é o alto custoda tecnologia e dos exames, que não são cobertospelo sistema de saúde público. Dessa maneira, so-mente pacientes particulares e os que possuem pla-nos de saúde que autorizam o reembolso têm acessoa essa tecnologia, que já é adotada há mais de umadécada nos países desenvolvidos.

Atualmente, várias clínicas de São Paulo e Riode Janeiro iniciaram o processo de compra de novostomógrafos dedicados ou de sistemas PET/CT, poisa produção de (18F)FDG nessas cidades já está em re-gime que permite um tal aumento. Além disso, a CNEN está considerando a instalação de mais doiscíclotrons, um na Região Nordeste e outro na Su-deste, com o objetivo de difundir e ampliar os estu-dos nessa área. Certamente, isso demandará um au-mento de recursos humanos qualificados, tanto emtermos de médicos especialistas como de físi-cosmé-dicos, radiofarmacêuticos, tecnólogos e pessoal deenfermagem, aspecto que deverá ser consideradopelas comunidades envolvidas em PET no país.

SYNOPSIS

Positron emission tomography: a newmodality in Brazilian nuclear medicine

In nuclear medicine, radioactive substances are used to di-agnose and treat disease. This medical specialty, that canprovide information about the human body’s physiologicand metabolic processes, has become a key diagnostic tool forthe early detection of many different disorders, includingvarious types of cancer. The present article describes the his-torical milestones in nuclear medicine; the basic physicalprinciples underlying positron emission tomography (PET),which is an imaging method used to map the distribution ofradiopharmaceuticals in the body for diagnostic and thera-peutic purposes, and the current status of this modality inBrazil.

Key words: radiopharmaceuticals, diagnostic imag-ing, PET, functional image, Brazil.

2 Em fevereiro de 2006, o Congresso Nacional Brasileiro promulgouuma emenda constitucional que flexibilizou a produção de radionu-clídeos de meia-vida curta, tornando possível a produção de nuclí-deos como o flúor-18, o carbono-11 e o oxigênio-15 por instalaçõesque não estejam subordinadas à CNEN, mas dentro das normas es-tabelecidas por ela. O número de equipamentos dedicados a estudosde PET, tomógrafos PET e PET/CT totaliza 12 em todo território na-cional e tende a aumentar num futuro próximo, com a possibilidadede instalação de cíclotrons para a produção de FDG marcada comflúor-18.



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Manuscrito recebido em 14 de dezembro de 2004.Aceito em versão revisada em 22 de abril de 2005.

REFERÊNCIAS

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