RADIOISÓTOPOS APLICADA À RADIOLOGIA

TECNÓLOGO EM RADIOLOGIA

Prof.: Thayson Rodrigues

RADIOATIVIDADE

• Capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações e partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir estabilidade.

RADIOATIVIDADEÁreas de Aplicação

RADIOATIVIDADEÁreas de Aplicação

• Medicina Nuclear: Especialidade médica relacionada à Radiologia que se ocupa das técnicas de imagem, diagnóstico e terapêutica, utilizando nuclídeos radioativos

– Diagnóstico/Terapia

– Substâncias radioativas: oral; endovenosa; inalação• Mapeamento de órgãos/tecidos.• Tratamento de enfermidades.

Medicina Nuclear X Demais Técnicas de Imagem

• Medicina Nuclear:– – – –

• Demais técnicas de imagem:– – – –

Imagem funcional

Imagem morfológica / anatômica

Detecção precoce doenças malignas

Detecção tardia doenças malignas

Substâncias radioativas

Contrastes menos específicos

Raios Gama

Raios X

MEDICINA NUCLEAR

• Câncer;

• Tratamentos cirúrgicos;

• Nódulos tireoidianos;

MEDICINA NUCLEAR

• Áreas cardíacas;

• Pulmonar;

• Neurologia e Psiquiatria.

MEDICINA NUCLEAR

• Estudos mamários.

RADIOFARMÁCIA

• RADIOISÓTOPOS: substâncias que emitem radiação, utilizados no seu estado livre (não marcado) para a obtenção de imagens.

Os mais usados : Tc99m, I¹³¹ (Iodo) , Tl201 (Tálio), Ga67 (Gálio), Sm153 (Samário) .

• RADIOFÁRMACOS: Quando se adiciona substâncias (fármacos) aos radioisótopos. Apresentam afinidades químicas por determinados órgãos do corpo e são utilizados para transportar a substância radioativa para o órgão a ser estudado.

RADIOFÁRMACOS

Radiofármaco

Composto Radioativo

Fármacocoloidais ou particuladas

proteínas (anticorpos ou peptídeos)Células (células vermelhas e brancas do

sangue)

Diagnóstico

Terapia

+

RADIOFÁRMACOS

• Esses agentes têm a função de mostrar a função fisiológica de órgãos ou sistemas, sendo sua distribuição determinada pela forma como eles são administrados e por processos metabólicos.

Cloreto deTálio (Tl-201)músculo cardíaco.

Iodeto de Sódio (I-131)Tireóide.

MDP (Tc-99M)Osso.

RADIOFÁRMACOS

RADIOFÁRMACOS

RADIOFÁRMACOS

RADIOFÁRMACOS

• Radiofármaco Ideal– Biodistribuição adequada ao objetivo;

– Emissão única de raios gama em energia ideal para a realização da imagem (100-200KeV) 200KeV);

– Meia-vida efetiva suficiente para a realização do exame;

– Ausência de toxidade ou de efeitos secundários.

RADIOFÁRMACOS

RADIOFÁRMACOS

• Os radiofármacos podem ser administrados por:

- Via intra-venosa;

- Via oral;

- Inalação.

RADIOFÁRMACOS

• Excreção:

- Decaimento físico;

- Eliminação biológica.

Meia vida efetiva

RADIOFÁRMACOS

• Meia vida efetiva:

• Curta: - Minimizar a exposição do paciente à radiação.

• Longa: - Permita adquirir e processar as imagens.

RADIOFÁRMACOS

• Os radiofármacos devem:

– ter localização rápida no órgão-alvo;– metabolização e excreção eficiente:

• aumentar o contraste da imagem;• reduzir a dose de radiação absorvida pelo paciente.

– fácil produção;– fácil acesso aos centro de Medicina Nuclear:

• distância geográfica limitação: meia vida curta.

RADIOFÁRMACOSDESENVOLVIMENTO

• 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.

RADIOFÁRMACOSDIAGNÓSTICO

• Se subdividem em:

– Perfusão (1ªGeração): maioria de uso diagnóstico.

– Transportados pelo sangue e atingem o órgão alvo na proporção do fluxo sanguíneo.

– 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.

Alterações na concentração de tecidos biológicos especificamente: tecidos tumorais

RADIOFÁRMACOSTERAPIA

• São administrados ao paciente irradiar tecido interno.

• Valor Terapêutico:

• Efeito da radiação sobre o tecido;

• Seletividade da localização da fonte radioativa.

RADIOFÁRMACOSTERAPIA

• 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.

RADIOFÁRMACOSTERAPIA

• Tipo de partícula a utilizar depende:

• Tamanho do tumor;

• Distribuição intra-tumoral;

• Características do radiofármacos.

PRINCIPAIS EMISSÕES DOS RADIOFÁRMACOS

• Emissões alfa (α)– São partículas formadas por 2 prótons e 2 nêutrons, que são

“atirados” em alta velocidade para fora do núcleo instável

• Carga é = +2• A = 4

– Lei de Soddy: quando um núcleo emite partícula alfa, seu número atômico diminui duas unidades e sua massa quatro unidades.

PRINCIPAIS EMISSÕES DOS RADIOFÁRMACOS

• Emissões beta (β)–  uma forma de radiação ionizante emitida por certos tipos de

núcleos radiativos. Como exemplo podem ser citados potássio-40,carbono-14, iodo-132, bário-126 entre outros.

– O decaimento beta é amplamente utilizado na medicina em fontes de braquiterapia para o tratamento de câncer e diagnósticos médicos.

– Emissões beta positivo (β+)

PRINCIPAIS EMISSÕES DOS RADIOFÁRMACOS

• Emissões beta (β)–  Emissões beta negativo (β-)

– Lei de Soddy-Fajas-Russel: quando um núcleo emite partícula beta, seu número atômico aumenta uma unidade e sua massa não se altera.

PRINCIPAIS EMISSÕES DOS RADIOFÁRMACOS

• Radiação gama ou raio gama (γ) – é um tipo de radiação eletromagnética produzida geralmente por

elementos radioativos, processos subatômicos como a aniquilação de um par pósitron-elétron.

PRINCIPAIS EMISSÕES DOS RADIOFÁRMACOS

PRINCIPAIS EMISSÕES DOS RADIOFÁRMACOS

Radiação Símbolo CargaFaixa de Energia (MeV)

Penetração

Ar Água

Alfa α +2 3-9 3-9 cm 25-45 µm

Beta negativa β- -1 0-3 0-10m 0-1mm

Beta positiva β+ +1 0-3 0-10m 0-1mm

Nêutrons n 0 0-10 0-100m 0-1m

Gama γ 0 0,01-10 Até 100m Até 10cm

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Obtido a partir de reações de fissão nuclear que

ocorrem do decaimento do elemento Urânio

–  O iodo-131 pode ser encontrado como subproduto de explosões nucleares e de usinas nucleares

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Tratamento complementar para a maioria dos

tumores de tireóide já operados;

– Administrado em forma líquida, por via oral;

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Concentra-se em tecido tireoideano, mas também

nas glândulas salivares e no estômago;

– É eliminado do organismo principalmente pela urina e muito pouco pelas fezes e pelo suor ;

– Emite partículas beta e tem meia-vida de oito dias

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Cintilografia da Tireóide

• procedimento de Medicina Nuclear que consiste na obtenção de imagens da glândula tireóidea após a administração de radiofármacos.

• Avaliar função e captação dos traçadores e pesquisar nódulos.

• O paciente ingere uma solução de Iodo-131, que vai ser absorvido pela glândula.

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Cintilografia da Tireóide

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Cintilografia da Tireóide

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131)– Cintilografia da Tireóide

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131): tratamento de corpo inteiro

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131): tratamento de corpo inteiro

– O tratamento é realizado no hospital mediante preparo do radioterápico.

– O paciente deve realizar o exame PCI (pesquisa de corpo inteiro) para iniciar com iodoradioativo.

– Esse exame geralmente dura mais de um dia

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131): tratamento de corpo inteiro

– Inicialmente o paciente se submeterá à captação de 24 horas, cintilografia da tireóide,

– dose de rastreamento com I-131 e cintilografia óssea.

– Após exames será realizada uma avaliação clínica para determinar o valor da dose a ser administrada.

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131): tratamento de corpo inteiro

– Marcada a data de internação e dia de suspensão da dose de hormônio administrada diariamente

– (por 15 ou 30 dias, dependendo do hormônio).

RADIOFÁRMACOS

• Iodo – 131 (I-131): tratamento de corpo inteiro

Tecnécio99m

• O elemento de Z = 43, que ficava entre o manganês e o rênio

• foi descoberto em 1937 por Carlo Perrie e Emilio Gino Segrè.

• Após a Segunda Guerra Mundial, o elemento foi batizado com o nome de tecnécio (nome vem do adjetivo grego technetos ou artificial, e foi utilizado pelo fato de o tecnécio ter sido o primeiro elemento químico preparado artificialmente (Murphy e Ferro Flores, 2003).

Tecnécio99m

• Tecnécio (Tc)– é um metal da segunda série de transição da Tabela Periódica

– pertencente à família 7B,

– e está localizado entre o molibdênio e o rutênio e entre o manganês e o rênio (Murphy e Ferro Flores, 2003).

– todos os isótopos conhecidos do tecnécio são radioativos, desde o tecnécio-90 ao tecnécio-110, e incluem oito pares de isômero nucleares, entre eles 99mTc-99Tc (Murphy e Ferro Flores, 2003).

Tecnécio99m

Tecnécio99m

• Tecnécio (Tc)– O tecnécio-99m é um radionuclídeo que apresenta

características físicas ideais para utilização em Medicina Nuclear Diagnóstica: • é mono-emissor gama de baixa energia (140 keV),

• possui tempo de meia-vida físico relativamente curto (6,02 h) ou seja, a cada intervalo de 6,02 h a atividade de uma amostra de tecnécio-99m decai pela metade),

• e não emite radiação do tipo particulada (α ou β).

Tecnécio99m

• Tecnécio (Tc)– O tecnécio-99m é produto do decaimento radioativo do

molibdênio- 99. • Cerca de 87,5% dos átomos de 99Mo de uma amostra

desintegram-se por emissão de radiação β e originam núcleos de 99mTc que, por sua vez, desintegram-se por emissão de radiação gama para originar o 99Tc, o qual se desintegra a 99Ru (estável)

Tecnécio99m

• Tecnécio (Tc)– O tecnécio-99m é produto do decaimento radioativo do

molibdênio- 99.

Tecnécio99m

• Tecnécio (Tc)

– ASTROFÍSICA• Como seu isótopo mais estável tem uma meia-vida pequena

em termos cósmicos (4,2 milhões de anos), a identificação de tecnécio em estrelas é uma evidência de nucleossíntese.

Estas estrelas são chamadas de estrelas de tecnécio

Tecnécio99m

• Tecnécio (Tc)– o fato do tempo de meia-vida físico do pai (molibidênio) é cerca

de dez vezes maior que o do filho (tecnécio). Esse equilíbrio possibilita a fabricação do sistema gerador de radionuclídeo de 99Mo - 99mTc

Tecnécio99m

• Gerador de Tecnécio (Tc)

Tecnécio99m

• Gerador de Tecnécio (Tc)

– O gerador 99Mo/99mTc é um sistema composto por uma coluna cromatográfica empacotada com óxido de alumínio (Al2O3), onde é depositado o molibdato (99MoO4

2- ), o qual decai a 99mTcO4

-

Tecnécio99m

• Gerador de Tecnécio (Tc)

– Estas duas espécies apresentam diferentes afinidades pelo Al2O3 possibilitando que o 99mTcO4

-, juntamente com seu isômero “não-radioativo” ou carreador (99TcO4

-), sejam extraídos do gerador

Cintilografia

• sinônimos: cintigrafia, gamagrafia, cintilograma ou cintigrama)

– é um método de diagnóstico por imagem da Medicina Nuclear.

– são geradas a partir da distribuição de um radiotraçador injetado no paciente que podem ser analisadas da forma visual ou quantitativa através de cálculos da concentração e velocidade de movimento desse radiotraçador;

– são formadas primariamente imagens funcionais (vê a função dos órgãos)

Cintilografia

• sinônimos: cintigrafia, gamagrafia, cintilograma ou cintigrama)

– A radiação gama é uma onda eletromagnética semelhante à luz visível, porém seu "brilho" ou cintilação é apenas visto através de uma máquina chamada gama câmara que nos permite a visualização de imagens dos órgãos internos.

– Dentre os radioisótopos mais utilizados, destaca-se o Tc99m (tecnécio 99 meta-estável)

Cintilografia

• Vantagens– Imagens funcionais.

– Método indolor, não invasivo (o radiotraçador pode ser administrado por via venosa, oral, inalatória ou subcutânea).

– Ausência de reação alérgica ao radiotraçador.

– Menor exposição à radiação relacionada a outras técnicas de imagem, principalmente quanto se trata de imagem de corpo inteiro.

Cintilografia

• Desvantagens

– Baixa resolução para imagens anatômicas.

– A disponibilidade de certos radiotraçadores não é imediata, necessitando, em algumas casos, espera de 1 a 2 semanas.

– Por se tratar de imagens funcionais, alguns exames precisam de preparo prévio prolongado (1 a 90 dias) com restrição de certos tipos de alimentos e medicamentos.

– Alguns processos fisiológicos a serem estudados não podem ser acelerados e a aquisição das imagens podem levar até 60 minutos

Cintilografia

• Indicações

• Cardiovascular:– O diagnóstico de doença arterial coronariana suspeita ou

conhecida é a indicação mais comum, podendo ser realizado em esforço (ou com estresse farmacológico) e em repouso.

– Permite avaliar:• · Presença e gravidade da lesão isquêmica• · Localização (território coronariano)• · Extensão (número de territórios vasculares

comprometidos)

Cintilografia

• Indicações

• Avaliação do prognóstico.– São utilizados o tálio-201, o sestamibi-99mTc ou o tetrofosmin-

99mTc em esforço e repouso, porém não podem diferenciar infarto recente ou antigo.

– Após IAM.

– Pré-operatória para identificação do risco para eventos coronarianos.