2. O que é PET/CT?
• A tomografia de emissão de posítrons (PET) é uma técnica de
imagiologia médica nuclear, que produz uma imagem de processos
funcionais do corpo em formato tridimensional.
• O PET-CT é um equipamento que fornece tanto informações metabólicas
provenientes da captação do fluordeoxiglicose marcado com flúor-18
(FDG-F18) quanto anatômicas obtidas pelo CT.
• O FDG-F18 é um análogo da glicose e tem a mesma biodistribuição da
mesma, com hipercaptação em neoplasias e também em processos
inflamatórios/infecciosos.
5. História do PET
• O conceito de tomografia por emissão e
transmissão foi introduzido por David E. Kuhal e
Roy Edwards no final de 1950 na universidade da
Pensilvânia.
• Na década de 1970, Tatsuo Ido no laboratório de
Brookhaven National foi o primeiro a descrever a
síntese de FDG-F18, a molécula utilizada para o
transporte isótopo mais comumente usado.
6. Os Pioneiros
Michel Ter-Pogossian prepara um radiofármaco para um exame de
Henry Wagner Jr. Considerado como um dos primeiros exames PET
(1975).
7. Características do F18
• Utiliza radioisótopos como marcadores
• Mais utilizado no Brasil: F18
• Meia-vida de 110 minutos
• Produzido em aceleradores cíclotrons.
8. • Flurodeoxyglucose [18F-FDG]
– Oncologia
– Neurologia
– Cardiologia
– Utilizado em mais de 95% dos
exames
• Flurodopa [L-[18F]-DOPA]
–Mal de Parkinson
10. Como funciona?
Um isótopo beta emissor é injetado no paciente, esse
isótopo é quimicamente incorporado a uma molécula
biologicamente ativa, como a glicose por exemplo.
Há um período de espera, enquanto a molécula ativa se
torna concentrada em tecidos de interesse.
Como o radioisótopo sofre decaimento por emissão de
pósitrons (também conhecido como decaimento beta
positivo), ele emite um pósitron, uma antipartícula do
elétron com carga oposta.
11. Depois de viajar até poucos milímetros o pósitron
encontra um elétron.
O encontro aniquila os dois, produzindo um par
de fótons movendo-se em sentidos opostos
(defazados em 1800).
Estes são detectados quando atingem o cintilador
criando uma explosão de luz, que é detectada
por tubos fotomultiplicadores.
12. A física do PET
• Produção e Aniquilação de Pares
Surgimento do Pósitron
Aniquilação dos Pares
(Pósitron + Elétron)
13. Características do Pósitron
• Descoberto por Carl Anderson em 1932;
• Apresenta carga +1;
• Mesma massa do elétron;
• Gerado por decaimento beta+, com energia cinética inicial
de 1,022 MeV;
• Ao passar um curto intervalo de tempo (na ordem de 10-10s) o
pósitron e o elétron se aniquilam e dão origem a dois fótons
com a energia de 511 keV cada um, que se afastam em
sentidos opostos.
14. Nuclide Half-life Tracer Application
O-15 2 mins Water Cerebral blood flow
C-11 20 mins Methionine Tumour protein synthesis
N-13 10 mins Ammonia Myocardial blood flow
F-18 110 mins FDG Glucose metabolism
Ga-68 68 min DOTANOC Neuroendocrine imaging
Rb-82 72 secs Rb-82 Myocardial perfusion
15. Método de Detecção
• Para detecção dos fótons, formam-se uma linha reta
conectando-se assim os pares de detectores posicionados no
FOV do equipamento.
17. Método de Detecção
• A radiação emitida pela aniquilação é captada pelos
pares de detectores, sendo transformada em luz.
• A cintilação é proporcional á energia depositada pela
radiação no detector.
• Para ser aceito como evento de cintilação, é
necessário que os dois fótons produzidos pela
aniquilação do ß+ alcancem os pares de detectores
ao mesmo tempo e com similar energia.
18. Janelas Temporais
• Para que os eventos de cintilação sejam aceitos para
a formação da imagem os fótons detectados
apresentem um determinado valor de energia.
• Esta condição é verificada
pelos circuitos de altura de
pulso, que são denominadas
como janela energética.
19. Janelas Temporais
• O período de chegada dos dois fótons nos pares de
detectores deve estar dentro de um intervalo definido
por uma janela de temporal que é associada aos
circuitos eletrônicos de coincidência.
23. Características
No digitalizador PET um bloco de detectores é
caracterizado por 169 cristais para 4
fotomultiplicadores.
Cada bloco de detectores estabelece conexão
com um circuito elétrico onde é definido o
intervalo de tempo de detecção, durante o qual
se aceita uma coincidência resultante de uma
aniquilação (tempos típicos são da ordem de
alguns ns - 4,5 ns em média).
24.
25. Características do Sistema de Detecção
Material Detector LSO
Dimensões dos cristais 4.0 x 4.0 x 20 mm
Número de cristais por cada bloco 169
Número de blocos 144
Tubos fotomultiplicadores 4 por bloco
Diâmetro do anel de detecção 842 mm
Detectores por anel 624
Número de anéis de detectores 39
Número total de detectores 24336
FOV Transversal 605 mm
FOV Axial 162 mm
26.
27.
28.
29.
30. Características dos Detectores
LSO GSO BGO NaI
Densidade (g/cm2
) 7.4 6.7 7.1 3.7
Tempo Decai.(nsec) 40 60 300 230
Light Output (%)* 75 35 15 100
* O Light Output (Eficiência Luminosa) é o
nome dado ao número de cintilações produzidas
por cada fóton incidente no cristal. Essa deve
ser tão elevada quanto possível, permitindo a
melhor resolução espacial e energética. Essa
eficiência é relativa ao NaI(Tl).
32. Eventos de Detecção
True – coincidências verdadeiras
– é o sinal utilizado para
formação da imagem.
Random – coincidências
fortuitas, os dois fótons
detectados são provenientes
de dois decaimentos β+
diferentes.
Scatter – os dois sinais coincidem
no tempo mas a energia de
um (ou ambos) dos fótons
tem energia inferior de 511
keV.
ni – taxa de contagens
Dt - resolução em tempo
Taxa de coincidências = T + R + S
SINAL RUÍDO
33. Eventos Verdadeiros
• Eventos obtidos através da
detecção por coincidência
dos fótons de aniquilação.
• Esses são detectados ao
mesmo tempo e com a
mesma energia inicial, por
detectores geometricamente
opostos.
34. Eventos Verdadeiros
• Para cada par de cristais são
possível múltiplas linhas de
coincidência.
• Se estas forem aceitas pelos
circuitos eletrônicos, serão
armazenadas no mesmo pixel
• Correspondência numérica da
contagem de radiação.
35. Eventos Randômicos
• Problemas:
• Randomicos > eventos verdadeiros.
• Redução do contraste.
• Redução da Acuracidade.
• Utiliza dois circuitos de coincidência.
• Primeiro circuito é usado para medir
coincidências verdadeiras +
randômicas ao longo de todas as
linhas de respostas.
42. Resumo
Três principais modalidades de imagem:
- Cintilografia planar
- SPECT
- PET
• Camada do princípio da Câmara Anger: Colimador, Cintilador, Fotomultiplicadora.
• Princípios de imagem da cintilografia planar e SPECT
- Ambos baseados no decaimento gama
- Muito semelhante à projeção de raios-X e CT, com exceção do fator de atenuação.
- Sistemas práticos ignoram o fator de atenuação
• Princípio de imagem do PET: -
- Detecção de coincidência: detecta dois fótons atingindo dois detectores
opostos simultaneamente (dentro de uma breve janela de tempo)
- O sinal detectado é o produto de dois termos, dependendo da radioatividade A
e atenuação μ separadamente
- Pode reconstruir a radioatividade de forma mais precisa se μ pode ser medido
simultaneamente
• Qualidade da imagem
44. PEM
• Uma alternativa para casos
onde a mulher não quer se
submeter a uma RMN;
• Possui uma resolução espacial
melhor quando comparado ao
PET/CT (1 – 2mm);
• Mais conforto a paciente.
45.
46. Micropet
• µPET/CT é um scanner,
designado para imagens
de pequenos animais de
laboratório.
