Medicina nuclear aula 01

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Esta aula é a primeira de uma série de aulas em Medicina Nuclear. Aborda o conteúdo programático a ser desenvolvido na disciplina de Medicina Nuclear lecionada por Walmor Godoi para cursos de Tecnologia em Radiologia. Apresenta também uma introdução e um breve histórico da Medicina Nuclear.

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Medicina nuclear aula 01

  1. 1. Medicina Nuclear Aula 01 Walmor Cardoso Godoi, M.Sc. http://www.walmorgodoi.com
  2. 2. Agenda <ul><li>Apresentação da Disciplina </li></ul><ul><li>Avaliações </li></ul><ul><li>Bibliografia recomendada </li></ul><ul><li>Introdução à Medicina Nuclear </li></ul><ul><li>História da Medicina Nuclear </li></ul>
  3. 3. Apresentação da Disciplina <ul><li>Estudaremos </li></ul><ul><ul><li>o instrumentação </li></ul></ul><ul><ul><li>o objetivo do exame </li></ul></ul><ul><ul><li>a preparação do exame </li></ul></ul><ul><ul><li>o procedimento do exame </li></ul></ul><ul><ul><li>a duração do exame </li></ul></ul><ul><ul><li>a aplicação do exame </li></ul></ul>
  4. 4. Conteúdo Programático <ul><li>História da Medicina Nuclear. </li></ul><ul><li>Instrumentação em Medicina Nuclear </li></ul><ul><li>Princípios básicos e de formação de imagens em MN </li></ul><ul><li>Radiofármacos </li></ul><ul><li>Artefatos </li></ul><ul><li>Phantoms. </li></ul><ul><li>Qualidade da Imagem em Medicina Nuclear </li></ul><ul><li>Radioproteção em Medicina Nuclear </li></ul><ul><li>Medicina Nuclear em Oncologia. </li></ul><ul><li>Medicina nuclear em cardiologia,  neurologia, gastroenterologia, hematologia </li></ul>
  5. 5. Bibliografia Recomendada <ul><li>Livros: </li></ul><ul><ul><li>CASTRO JR, Amauri, ROSSI, Guilherme, DIMENSTEIN, Renato “Guia Prático em Medicina Nuclear – A instrumentação”, 2ª Ed., Ed Senac, São Paulo, 2004. </li></ul></ul><ul><ul><li>SAPIENZA, M T, BUCHPIHGUEL, C A e HIRONAKA, F H “Medicina Nuclear em Oncologia”, ed. Atheneu, São Paulo, 2008. </li></ul></ul><ul><ul><li>GÓMEZ, A B “Manual de exploraciones en Medicina Nuclear para enfermería”, HOSPITAL UNIVERSITARIO REINA SOFÍA, CÓRDOBA </li></ul></ul><ul><li>Sites </li></ul><ul><ul><li>IMEN – Instituto de Medicina Nuclear. Disponível em http://www.imen.com.br </li></ul></ul><ul><ul><li>SBBMN –Sociedade Brasileira de Biologia, Medicina Nuclear e Imagem Molecular http://www.sbbmn.org.br/ </li></ul></ul>
  6. 6. Avaliações <ul><li>O aproveitamento dos alunos no decorrer da disciplina será avaliado mediante a atribuição de notas individuais oriundas de: atividades teóricas em sala (Peso 2), trabalhos (Peso 4), atividades de pesquisa (Peso 4) e prova escrita (Peso 6) </li></ul><ul><li>A média utilizada para a composição da nota bimestral será a média ponderada de acordo com o número de avaliações e seus pesos correspondentes. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>A média do semestre será: </li></ul><ul><ul><li>Média_Semestre=(Nota_1oBim +Nota_2oBim)/2 </li></ul></ul><ul><li>Se a Média_Semestre for maior ou igual a 70, o aluno é aprovado. Se for, maior ou igual a 50 e menor que 70, o aluno poderá realizar exame final, devendo obter nota 60 nessa prova para aprovação. </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Os trabalhos e avaliações não devem ser entregues em folha de caderno . Utilizar folha A4 ou Papel Almaço . Quando solicitado, os trabalhos deverão ser digitados e entregues impressos. Não serão aceitos trabalhos por e-mail ou afins. </li></ul><ul><li>Trabalhos entregues após as datas especificadas pelo professor podem ser entregues com a justificativa (modelo e orientações disponíveis no Xerox ou site do professor). </li></ul><ul><li>Não serão fornecidos resultados ou notas por e-mail, Orkut, etc </li></ul>
  9. 9. Introdução à Medicina Nuclear
  10. 10. Introdução à Medicina Nuclear <ul><li>A MN é uma especialidade médica que emprega fontes não seladas de radionuclídeos com finalidade diagnóstica e terapêutica. </li></ul><ul><li>Utiliza sistemas de detecção de radiação que permitem registrar a distribuição espacial e/ou temporal do radioisótopo dentro de uma pessoa </li></ul>
  11. 11. Introdução à Medicina Nuclear <ul><li>Radioisótopo -> instáveis->produzidos em Ciclotron </li></ul><ul><li>Geralmente os radioisótopos tem as mesmas propriedades químicas do seu isótopo estável existente no organismo. </li></ul><ul><li>Os fármacos que conduzem os radioisótopos até os orgãos e tecidos do corpo são denominados radiofármacos </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Radionuclídeos-> isótopos artificiais </li></ul><ul><li>Radiofármacos->compostos químicos marcados com os radioisótopos </li></ul><ul><li>No organismo farão trocas iônicas com seus isótopos ou estruturas químicas estáveis que tenham as mesmas propriedades </li></ul>
  13. 13. Introdução a Medicina Nuclear <ul><li>ASSIM a formação da imagem de Medicina Nuclear está intimamente relacionada com os princípios físicos na detecção das radiações ionizantes emitidas por radioisótopos. </li></ul><ul><li>As imagens são denominadas cintilográficas (cintilografia ou cintigrafia) devido ao processo de detecção. </li></ul>
  14. 14. <ul><li>A emissão da radiação pode ser detectada por equipamentos denominados câmaras de cintilação. </li></ul><ul><li>Nesta câmara existe um cristal detector que em contato com a radiação gama cintila (deslocamento de elétrons dentro do cristal). </li></ul><ul><li>Raios gama-> Cintilação->pulsos elétricos </li></ul>
  15. 15. http://www.medicinanuclear-santamaria.com.br/camaracintil.html Câmara SPECT
  16. 16. Introdução à Medicina Nuclear <ul><li>A Medicina Nuclear possibilita aplicações médicas tão diversas como: </li></ul><ul><ul><li>o estudo da morfologia de um órgão </li></ul></ul><ul><ul><li>a evolução de uma função fisiológica </li></ul></ul><ul><ul><li>a análise de um componente biológico </li></ul></ul><ul><ul><li>o tratamento de um processo patológico </li></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Fonte: Gómez </li></ul></ul></ul></ul></ul>
  17. 17. Introdução à Medicina Nuclear <ul><li>O diagnóstico por imagens na Medicina Nuclear é útil da detecção de: </li></ul><ul><ul><li>Tumores </li></ul></ul><ul><ul><li>Aneurismas (pontos frágeis na parede dos vasos sanguíneos) </li></ul></ul><ul><ul><li>Dinâmica sanguínea irregular ou inapropriada em diversos tecidos </li></ul></ul><ul><ul><li>Distúbios nas células sanguíneas e funcionamento dos orgãos, como deficiências da tiróide, funções pulmonares </li></ul></ul>
  18. 18. Introdução à Medicina Nuclear <ul><li>Os radiofármacos são produzidos em grande parte por dois institutos da CNEN –Comissão Nacional de Energia Nuclear </li></ul><ul><ul><li>IPEN – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares </li></ul></ul><ul><ul><li>IEN – Instituto de Engenharia Nuclear </li></ul></ul>
  19. 20. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>As substâncias radioativas utilizadas em Medicina Nuclear são chamadas de traçadores porque sua passagem pelo corpo humano pode ser acompanhada externamente. </li></ul><ul><li>Os isótopos radioativos que existem na natureza, são chamados de isótopos naturais. O urânio foi o primeiro isótopo natural descoberto (Becquerel 1896), </li></ul>Foto de Becquerel – Prêmio Nobel de Física de 1.903
  20. 21. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>1898 – Descoberta do 226 Ra por Marie e Pierre Curie. </li></ul><ul><li>Definição do termo radioatividade </li></ul><ul><li>1901-Danlos e Eugene Bloch colocaram rádio sobre uma lesão de pele causada por tuberculose </li></ul>Foto de Marie Curie – Prêmio Nobel de Física 1903 e Prêmio Nobel de Química 1911
  21. 22. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>1913 – Frederick Proescher publicou o primeiro estudo sobre a injeção intravenosa de rádio para a terapia de vários tumores </li></ul><ul><li>Desenvolvimento do conceito de isótopo (Soddy) </li></ul><ul><li>1923-Primeira aplicação de traçadores radioativos para exploração biológica por Hermann Blumgart </li></ul>
  22. 23. <ul><li>Hevesy et al , em 1923, utilizou pela primeira vez, um traçador natural em uma exploração biológica ( 210 Pb e 210 Bi) em animais. </li></ul><ul><li>Hevesy recebeu o Prêmio Nobel de Química de 1943. </li></ul><ul><li>1927-Proposta de um detector de radiações por Geiger e Müller </li></ul>
  23. 24. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>1927- Herrmann L. Blumgart e Soma Weiss realizaram a primeira medida da velocidade sangüínea, mediante a injeção de uma solução de radônio em um braço e a subseqüente verificação, com uma câmara de Wilson, de sua chegada no outro braço. </li></ul><ul><li>Um avanço significativo na quantificação de substâncias como os hormônios no sangue foi alcançado com a técnica de ensaios radioimunológicos, desenvolvida por Solomon A. Berson e Rosalyn S. Yalow. </li></ul>
  24. 25. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>Em 1932, a invenção e a construção do cíclotron , por Ernest O. Lawrence e M. Stanley Livingstone, possibilitaram a produção de radionuclídeos artificiais, através do bombardeamento de núcleos-alvos por partículas positivas aceleradas. </li></ul><ul><li>Entretanto, a produção de quantidades suficientes de radionuclídeos para uso médico só se iniciou com o advento dos reatores nucleares, desenvolvidos durante a segunda guerra mundial. </li></ul>
  25. 26. <ul><li>1934 ->aplicação dos isótopos no campo do diagnóstico, quando começaram os primeiros estudos da fisiologia da glândula tireóide, mediante a utilização de isótopos artificiais do iodo. </li></ul><ul><li>Inicialmente foi utilizado o iodo 128 (I 128 ) e logo a seguir foi usado o iodo 131 (I 131 ). </li></ul>
  26. 27. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>Inicialmente, havia poucos radionuclídeos adequados para as aplicações médicas, e grande parte dos estudos clínicos enfocava a avaliação da glândula tireóide e suas disfunções, com o uso do 131 I na forma de iodeto. </li></ul><ul><li>O principal detector usado era o contador Geiger-Müller, que indicava e media a presença do radiofármaco. Sem imagem. </li></ul>
  27. 28. <ul><li>1939 primeiras aplicações terapêuticas do iodo 131 ( I 131 ) no tratamento das doenças tireoidianas. </li></ul>
  28. 29. <ul><li>Pouco tempo depois o I-131 foi usado como método de investigação em hematologia, servindo para medir o volume sangüíneo total, volume plasmático e volume corpuscular e para determinar a sobrevida dos glóbulos vermelhos </li></ul>
  29. 30. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>1946 –Primeiro reator nuclear produtor de radionuclídeos </li></ul><ul><li>1951 - Benedict Cassen ao inventar e construir o mapeador linear deu início à era de diagnóstico por imagens radionuclídicas. </li></ul><ul><li>Em 1952, o termo “Medicina Nuclear” substituiu a denominação de “Medicina Atômica”, que fora o primeiro nome da especialidade. </li></ul>
  30. 31. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>1949 foi fundado, na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, o primeiro Laboratório de Isótopos da América Latina </li></ul><ul><li>1954, uma Clínica de Medicina Nuclear no Serviço de Radioterapia do Hospital das Clínicas foi montada, onde começaram as primeiras aplicações de iodo radioativo nas glândulas tireóides. </li></ul>
  31. 32. <ul><li>1957, Hal Anger desenvolveu a câmara de cintilação. Um sistema de formação de imagens que não exigia que o detector fosse movimentado e que apresentava maior resolução geométrica, além da possibilidade de se obter projeções diferentes de uma mesma distribuição de radiofármaco. </li></ul><ul><li>As informações adquiridas pela câmara de cintilação eram transformadas em imagens e exibidas por um tubo de raios catódicos, de modo que podiam ser registradas em filmes ou chapas fotográficas. As modernas câmaras usadas hoje são derivadas da câmara Anger. </li></ul>
  32. 33. <ul><li>O grande poder diagnóstico da medicina nuclear se firmou quando Paul Harper e sua equipe introduziram o radionuclídeo 99m Tc como marcador. </li></ul><ul><li>O radionuclídeo 99m Tc possui meia vida de 6 horas, energia 140 keV, é continuamente produzido pela desintegração do 99 Mo, e sua extração periódica possibilita um fornecimento constante na forma de gerador nos próprios centros de medicina nuclear. </li></ul><ul><li>Outra característica muito importante é a facilidade com que o 99m Tc consegue marcar um número muito grande de fármacos, o que o torna aplicável em estudos de quase todos os órgãos e sistemas do corpo humano. </li></ul>
  33. 34. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>Anos 60 - Com o desenvolvimento dos computadores foi possível adquirir, armazenar e processar as imagens obtidas com as câmaras de cintilação para, por exemplo, extrair parâmetros fisiológicos, corrigir distorções associadas ao processo de formação de imagens, assim como evidenciar estruturas de interesse. </li></ul>
  34. 35. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>Anos 70 - Novos avanços em computação e, principalmente, no desenvolvimento e na implementação de métodos de reconstrução permitiram a realização do </li></ul><ul><ul><li>SPECT ( Single Photon Emission Computed Tomography ), que foi feito por David E. Kuhl e sua equipe na Universidade da Pensilvânia; </li></ul></ul><ul><ul><li>PET ( Pósitron Emission Tomography ), por Gordon L. Brownell e colaboradores no Hospital Geral de Massachusetts e por Michael E. Phelps e colegas na Universidade da Califórnia em Los Angeles. </li></ul></ul>
  35. 36. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>David Chesler ao propos reconstruir cortes tomográficos de emissão e transmissão pelo método da retroprojeção, em 1971. </li></ul><ul><li>Desde a sua introdução em aplicações clínicas, as técnicas de tomografia por emissão, SPECT e PET, vêm suprindo a comunidade médica com informações biológicas distribuídas no espaço e no tempo. </li></ul><ul><li>Entretanto, devido à meia vida física extremamente curta dos emissores de pósitron viáveis e ao alto custo de implantação e execução, só nos anos 1990 a tecnologia PET se fixou definitivamente, mesmo nos países desenvolvidos </li></ul><ul><li>Grande parte das clínicas nucleares->uso do 18 F associado à glicose (fluordeoxiglicose-FDG), marcado inicialmente com 14 C por Louis Sokoloff e equipe e, posteriormente, com 18 F por Tatuo Ido e colaboradores. </li></ul>
  36. 37. <ul><li>A medicina nucelar é aceita nos EUA como especialidade médica </li></ul><ul><li>1973-Strauss introduziu o teste de exercício com stress para avaliação miocardial </li></ul>
  37. 38. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>A recente combinação da PET com a tomografia computadorizada (CT), o sistema combinado PET/CT (figura), por David W. Townsend e equipe, na Universidade de Pittsburgh, acoplando um tomógrafo por emissão de pósitrons a um outro multicortes por emissão de raios X, permite a extração máxima dos benefícios que essas modalidades podem oferecer, em conjunto, aos médicos e seus pacientes. </li></ul>
  38. 39. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR
  39. 40. HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR <ul><li>Na história resumida da Medicina Nuclear três cronologias de eventos devem ser examinadas, uma referente ao desenvolvimento dos equipamentos , outra, à geração de isótopos utilizáveis em diagnóstico e terapia e, a terceira, que diz respeito às investigações laboratoriais com traçadore s. </li></ul>

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