O documento discute a medicina nuclear e seus principais conceitos e aplicações. Aborda radiofármacos utilizados em diagnóstico, como o 18FDG para PET e o 99mTc para SPECT, além de detalhar a produção dos isótopos, marcação dos radiofármacos e equipamentos de imagem como PET/CT e SPECT. Aplicações clínicas incluem detecção de câncer, doenças neurológicas e problemas renais e cardíacos.

1. 14/05/2017
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Biomedicina
- Una -
Profa. Flávia Mesquita
flavia.biomedicina@yahoo.com.br
Medicina Nuclear
Medicina Nuclear
Radiofármacos: 95% para fins de diagnóstico
Molécula
orgânico/
inorgânico
Receptor
especifico
18Fluorodesoxiglicose – 18FDG
Medicina Nuclear
Radiofármacos
Avalia a função fisiológica de órgãos ou sistemas.
Sua distribuição no corpo é determinada pela forma
como eles são administrados e pelo processo metabólico.
Medicina Nuclear
Radiofármacos
Podem ser administrados por via:
Endovenosa
Oral
Inalação
Medicina Nuclear
Núcleo atômico
Energia nuclear: associada com o nível de excitação no
núcleo.
Núcleos estáveis
Núcleos instáveis
P ou N
Glúon

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Decaimento Radioativo
Beta (β-)
Beta (β+)
Radiação Nuclear: radiação
originada no núcleo do átomo
não estável.
Alfa (α)
Radiação gama (γ)
Medicina Nuclear
Medicina Nuclear
Importância da Medicina Nuclear diagnóstica
Definição do planejamento/tratamento
Acompanhamento – etapas do tratamento
Alta precisão – mais segurança ao paciente
Medicina Nuclear
Técnicas de imagem da Medicina Nuclear.
PET
SPECT
PET
Tomografia por emissão de Pósitron
(Positron Emission Tomography)
PET
Uso de radiofármacos emissores de β+.
Detecção dos processos bioquímicos dos tecidos.
Desenvolvida por Edward Hoffman e Michael Phelps
em 1973 - Universidade de Washington EUA.
A técnica combina efeitos da medicina nuclear com a
tomografia ou ressonância magnética:
Informação funcional dos órgãos.
PET/CT ou PET/RM

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PET
Principais isótopos emissores de partículas β+
Radionuclídeo 18F 11C 13N 15O
Tempo de meia vida
(min)
109,7 20,3 9,9 2,03
PET
As partículas β+ reagem com elétrons do organismo. Essa
reação leva a formação de dois fótons antiparalelos e com
energia de 511 KeV.
Radiofármacos PET
Mecanismo de ação celular 18FDG
Protocolo para administração de
Protocolo para administração de
18
18FDG
FDG
Os pacientes são instruídos a:
Jejum de 4 a 6 horas antes da administração de 18FDG
para diminuir os níveis de glicose fisiológica e insulina até
níveis basais.
Recomendado hidratação com água.
Fluidos intravenosos contendo dextrose ou alimentação
parenteral também devem ser retidos por 4-6 horas.
O nível de glicose no sangue deve ser verificado. A
absorção tumoral de 18FDG é reduzida em hiperglicémicos
(superior a 150-200 mg/dL).
Protocolo para administração de
Protocolo para administração de
18
18FDG
FDG
Anamnese
Informação sobre o tipo e localização da malignidade,
Datas de diagnóstico e tratamento (resultados de biópsia,
cirurgia, radioterapia, quimioterapia e administração de
estimulantes da medula óssea e esteróides) e
medicamentos atuais.
História de diabetes, estado de jejum e infecção recente,
A capacidade do paciente de permanecer imóvel durante
a o exame (15-45 min),
História de claustrofobia,
Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
Paciente do sexo masculino, 60 anos, apresentando diversas
áreas de nódulos linfáticos patológicos.

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Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
Paciente adulto do sexo
masculino submetido a remoção
cirúrgica de câncer de pele
primário (melanoma maligno).
PET (b) mostrando alta
captação de 18FDG nas áreas de
captação natural (cérebro e
bexiga) e tumores (manchas
escuras).
Presença de câncer no fígado e
em algumas regiões do músculo.
Resulttado de metástase do
melanoma maligno primário.
Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
Paciente feminino, 51 anos, com carcinoma nasofaríngeo.
(a) TC e PET no início do traamento
(b) TC e PET após quimioterapia com lipossoma de paclitaxel e
carboplatina.
a
b
Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
Paciente do sexo masculino de
69 anos com história de câncer de
pulmão (adenocarcinoma) com
metástases hepáticas e
subcutâneas (30/3/2012)
Imagem PET/CT realizada em
30/5/2012 demonstrou
metástases disseminadas: fígado,
subcutâneo, osso, supra-renal,
pâncreas, tecido mole, peritônio
Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
FTD: Demência frontotemporal
DLB: Demência com corpos de Lewy
Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
Aplicações clínicas de 18FDG
Doença de Alzheimer: hipometabolismo na região
temporoparietal.
Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
(a) TC; (b) PET/CT; (c) PET. Imagens de cabeça com
aumento da captação de 18FDG na porção anterior do globo
ocular esquerdo, correspondente ao melanoma conjuntival.

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Aplicações:
Aplicações: 18
18FDG
FDG
Paciente de 84 anos com câncer de próstata
apresentando numerosas lesões metastáticas ósseas.
Produção de radioisótopos PET
Cíclotron
Acelerador de partículas carregadas, como prótons, a
vácuo, usado para produzir radionuclídeos utilizados em
radiofármaco emissores de partículas β+
Produção de radioisótopos PET
Cíclotron
Vídeo
https://www.youtube.com/watch?v=zD1fnNAmAPk
https://www.youtube.com/watch?v=ng7hflBap8M
Produção de radioisótopos PET
Cíclotron
+
-
Produção de radiofármacos PET
Módulo de síntese
Produção de radiofármacos PET
18Fluorodesoxiglicose – 18FDG
18Fluorcolina – 18FCH
OH 18F
18F
H3C

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CQ de radiofármacos PET PET/CT
Câmara de cintilação
Na parte frontal, acomoda um tomógrafo
computadorizado (CT).
Na parte traseira, acopla o PET.
PET/CT
Detectores
PET é constituído por cerca de 18.400 cristais.
Cristais de germanato de bismuto (BGO), NaI(Tl), ou
oxiortosilicato.
PET/CT
PET/CT
Detecção da Imagem PET
Eventos coincidentes
PET/CT
Detecção da Imagem PET
O computador reconstrói os locais de emissão dos β+ a
partir das energias e direções de cada para de raio γ.
Forma imagem 3D.

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Cintilografia - SPECT
Tomografia Computadorizada por Emissão de
Fóton Único
(Single Photon Emission Computer Tomography)
SPECT
A gama câmara é rotacionada em volta do paciente,
formando múltiplas imagens bidimensionais (2D).
A radiação é captada em pontos definidos durante a
rotação.
Fornece informações acerca da distribuição de
substâncias radioativas no organismo
SPECT
Equipamentos mais modernas possuem mais de um
cabeçote, captam maior área de radiação simultaneamente.
SPECT
Componentes do cabeçote da câmara gama:
Colimador:
captam os raios gama.
Detector de Cristal:
receptor da radiação
Fotomultiplicadores:
multiplicam o sinal produzido.
Radiofármacos SPECT
Aplicação na medicina:
É amplamente usado, possibilitando a visualização da
funcionalidade de todo o sistema do corpo
Perfusão
Cintilografia óssea
Cintilografia de ventilação e de perfusão
Perfusão cerebral
Aplicações:
Aplicações: 99m
99mT
T
Paciente de 30 anos com astrocitoma frontal de grau II
direito, inicialmente tratado com radioterapia, apresentou
dor de cabeça intensa.
RM(a): positiva para tumor residual/recorrente
SPECT (99mTc-GHA)(b): fortemente positiva
PET (18FDG) (c): lesão hipometabólica.
d

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Aplicações:
Aplicações: 99m
99mT
T
Mulher de 38 anos com glioma temporal direito.
Póscirurgia e pós-radioterapia com suspeita de
recorrência.
Recorrência positiva em PET (18FDG) (a), RM (b) SPECT
(99mTc-GHA)(b)
d
Aplicações:
Aplicações: 99m
99mT
T
99mTc-MDP
d
Paciente masculino, 58
anos.
Cintilografia óssea com
alta captação na ragião
proximal da tíbia esquerda.
Aumento do fluxo
sanguíneo devido a
osteosarcoma.
Aplicações:
Aplicações: 18
18Tc
Tc-
-Sestamibi
Sestamibi
Imagens de um homem de 67 anos com angina e sem
infarto do miocárdio prévio
(Ex) exercício e (R) descanso com 99mTc-sestamibi
Área de anormalidade de perfusão parcialmente reversível
envolvendo o septo, parede anterior e ápice (setas).
Imagem demosntrando 90% de estenose da artéria
coronária descendente.
Aplicações:
Aplicações: 18
18Tc
Tc-
-DTPA
DTPA
Cintilografia renal dinâmica.
Estudo da capacidade do
rim em filtrar o sangue, formar
e excretar a urina, através de
imagens sequênciais deste
processo, permitindo a
análise da dinâmica de
filtração e excreção renal.
Aplicações:
Aplicações: 99m
99mT
T
d
RM normal.
SPECT cerebral de paciente com epilepsia de difícil
controle mostra área focal de hiperperfusão na área
frontal direita.
SPECT
Radiofármacos emissores de radiação γ simples.
Isótopos mais usados:

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Radiofármacos SPECT
Gerador 99Mo/99m Tc
Sistema fechado composto por uma coluna de óxido de
alumínio, ao qual está adsorvido o molibdato (99Mo).
Gerador 99Mo/99m Tc e Kit para radiofármacos
marcados com 99m Tc
Radiofármacos SPECT
Molibidênio ( 99Mo)
Produzido em reator nuclear pela fissão do 235U
235U (n,fissão) => 99Mo
Tempo de meia vida: 66 horas
Decai em 99mTc (87%) e em 99Tc (13%) emitindo β-
Diagrama do decaimento
do 99Mo em 99mTc
Radiofármacos SPECT
Tecnécio ( 99mTc)
Fácil disponibilidade;
Meia-vida curta (6 horas);
Fótons gama com energias baixas, entre 100-200 KeV;
Ausência de emissão de partículas;
80% dos exames realizados em Medicina Nuclear
utilizam o 99mTc como traçador.
Radiofármacos SPECT
Gerador 99Mo/99m Tc
Devido à diferença de cargas entre o 99mTc e o 99mMo é
possível eluir o pertecnetato, continuando o ânion
molibdato adsorvido na coluna.
A vida útil de um gerador
varia de 7 a 15 dias,
dependendo da carga
inicial de 99Mo.
Frasco de coleta
(vácuo)
Coluna
(Al2O3)
Blindagem
de chumbo
99mTc
99mMo
adsorvido
Solução Salina
0,9%
Desafio: Separar o Filho do Pai
Radiofármacos SPECT
Marcação com 99mTc
99mTcO4
-
Kit ‘’frio’’
Radiofármaco Retirada da dose Medir a atividade
Agitação
99mTcO4
- + Ligante 99mTcLigante
Radiofármacos SPECT
Marcação com 99mTc
99mTc-HMPAO
(Exametazima)
99mTc-ECD
(Etilenodicisteínato de dietila)
Distúrbios do sistema
nervoso central
Perfusão cerebral por acidente
vascular cerebral e outras doenças
cerebrovasculares, marcação de
leucócitos para localizar infecções
intra-abdominais e doença
inflamatória do intestino.

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Radiofármacos SPECT
Uso de blindagens para preparo dos radiofármacos.
Radiofármacos SPECT
Aplicações clínicas do 99mTc
Na+TcO4
-
(pertecnetato de sódio): glândulas tireóide e
salivar.
99mTc-Sestamibi (Hexaquis 2-metoxi-isobutil-isonitrila):
perfusão do miocárdio e detecção de tumores/ lesões de
até 4 mm nas mamas.
99mTc-GHA (ácido glucoheptônico) : cintilografia renal e
cerebral.
99mTc-DTPA (ácido dietilenotriamino pentacético):
cintilografia renal e cerebral.
Radiofármacos SPECT
99mTc-DMSA (ácido dimercaptosuccínico): cintilografia
renal.
99mTc-SAH (Soro albumina humano): alterações na
circulação linfática, diagnóstico de linfoedemas primários e
secundários.
99mTc-ECD (L,L- Etilenodicisteínato de dietila): perfusão
cerebral;
99mTc-EC (L,L- Etilenodicisteína): de funções renais como
filtração glomerular, secreção e reabsorção tubular.
SPECT
Técnica
O radiofármaco é administrado no paciente
A radiação emitida é utilizada para localizar a
quantidade de radiofármaco absorvido pelo tecido
PET x SPECT
Isótopos com T1/2 muito
baixa
Maior sensibilidade devido
aos dois fótons gama
Isótopos emissores de β+
PET
Isótopos com T1/2 pouco
maior
SPECT
Sensibilidade com
emissão de fóton gama
único
Isótopos emissores de γ
“Eu pensei que esse seria o PET CT”

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Referências
LIU, S.; CHAKRABORTY, S. 99mTc-centered one-pot synthesis for preparation
of 99mTc radiotracers. Dalton Trans. 2011, 40, 6077-6086.
MARQUES, F.L.N.; OKAMOTO, M.R.Y.; BUCHPIGUEL, C.A. Alguns aspectos
sobre geradores e radiofármacos de Tecnécio-99m e seus controles de
qualidade. Radiol. Bras. v. 3. n. 4. p. 233-239. 2001.
PEREGRINO, A.A.F.; ET AL. Síntese das Avaliações Tecnológicas sobre PET
realizadas por Agências Internacionais de ATS na área de Oncologia. 2004.
ROBILOTTA C.C. A tomografia por emissão de pósitrons: uma nova
modalidade na medicina nuclear brasileira. Ver Panam Salud Publica. 2006;
20(2/3):134–42.
SAHA, G.B. Fundamentals of Nuclear Pharmacy. 5th Ed. Springer. 2004
WELCH, J.M.; REDVANDLY, C.S. Handbook of Radiopharmaceuticals. Wiley:
London. 2005.
OLIVEIRA, R. SANTOS, D. FERREIRA, D. COELHO, P.; VEIGA, F.
Preparações radiofarmacêuticas e suas aplicações. Rev. Bras. Cienc.
Farm. vol.42 nº.2 São Paulo Apr./June 2006.