O documento descreve os princípios físicos e aplicações da cintilografia, um exame de imagem médica que utiliza radiações. A cintilografia usa cristais cintiladores que emitem luz ao serem atingidos por radiação gama, permitindo a detecção de isótopos radioativos injetados no paciente para fins de diagnóstico. Vários radiofármacos marcados com isótopos como 99mTc, 131I e 123I são descritos, com usos que incluem exames renais, ósse

1. A CINTILOGRAFIA APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES PROFESSOR RODRIGO PENNA

2. AGRADECIMENTO Professor Rodrigo Penna Prof. Osvaldo Sampaio

3. Professor Rodrigo Penna Sítio na internet: www. fisicanovestibular .com.br Blog: www.quantizado.blogspot.com Link para currículo no Sistema Lattes: http://lattes.cnpq.br/6150368513460565 EMAILs [email_address] [email_address]

4. INTRODUÇÃO O ramo da imagenologia (ou imageologia ) médica é muito vasto. São vários e diversos os tipos de exames diagnósticos em que se geram imagens. Existem exames bastantes sofisticados, cujas bases Físicas são complexas. Dentre estes, a CINTILOGRAFIA é apenas 1 exemplo. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

5. BASES FÍSICAS - 1 Núcleos instáveis sofrem um processo de DECAIMENTO RADIOATIVO . Neste processo, eles liberam energia sob a forma de radiação. Com isto, tornam-se mais estáveis. Professor Rodrigo Penna

6. BASES FÍSICAS - 2 A radiação  (gama) emitida no decaimento pode ser detectada. Para isto, utiliza-se um cristal cintilador, usualmente iodeto de sódio ativado com tálio NaI(Tl) . O cristal emite luz ( cintila !) ao incidir radiação. Esta “luz” é amplificada e contada, dando uma medida desta radiação incidente. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

7. USOS DO NaI(Tl) – Espectometria  Professor Rodrigo Penna Figura 1: cristal de NaI(Tl) e fotomultiplicador. Figura 2: um espectro típico de gamametria. Laboratório de Instrumentação Nuclear - UFMG

8. USOS DO NaI(Tl) – Atenuação Figura 1: cintilador com uma fonte de Amerício. Figura 2: contagem da atenuação com algumas placas de acrílico. Figura 3: tela com contagens da atenuação para vários materiais. Laboratório de Instrumentação Nuclear - UFMG Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

9. CÂMARA DE CINTILAÇÃO OU GAMA-CÂMARA - 1 Professor Rodrigo Penna

10. GAMA-CÂMARA - 2 Professor Rodrigo Penna FOTOMULTIPLICADORA

11. GAMA-CÂMARA - 3 Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

12. O TRAÇADOR RADIOATIVO Sem dúvida, em Medicina Nuclear, o radioisótopo mais utilizado é o 99m Tc. Ele é produzido através de um Reator Nuclear . Outros radioisótopos são produzidos através de um Acelerador de Partículas . No Brasil, o IPEN fornece os radioisótopos às clínicas. Como a meia-vida T 1/2 do 99m Tc é curta, de apenas 6,01h , sua produção é constante. Professor Rodrigo Penna

13. O ACELERADOR CICLOTRON Fabricante: Ion Beam Applications (IBA - Bélgica); Tipo: isócrono, compacto e de energia variável; Feixe Externo: prótons até 30 MeV; Corrente de feixe: até 350 µA. Aplicação: produção de radioisótopos. Professor Rodrigo Penna

14. Radioisótopos de Ciclotron Professor Rodrigo Penna Radioisótopo Meia-vida (h) Reação Aplicação 67 Ga 78,2 68 Zn(p,2n) 67 Ga localização de tumores de tecidos moles e processos inflamatórios 201 Tl 73,1 203 Tl(p,3n) 201 Pb=> 201 Tl diagnóstico do miocárdio 111 In 67,4 112 Cd(p,2n) 111 In localização de tumores cancerígenos e marcação de glóbulos vermelhos 18 F 1,8 H 2 18 O(p,n) 18 F estudos de viabilidade miocárdio e metabolismo de tumores em lesões malignas 123 I 13,2 124 Xe(p,2n) 123 Cs=> 123 Xe=> 123 I diagnóstico de tumores tireoidianos e endócrinos

15. O REATOR NUCLEAR Para produzir 99m Tc , Urânio-235 físsil é atingido por um nêutron térmico e no processo de fissão é gerado 99 Mo, que decai para o 99m Tc . Reação: Professor Rodrigo Penna

16. DIAGRAMA DE DECAIMENTO Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

17. DECAIMENTO DO 99m Tc Professor Rodrigo Penna

18. UM POUCO DE QUÍMICA Por quê 80% dos Radiofármacos são marcados com 99m Tc : Alta disponibilidade; Tempo de meia-vida de apenas 6,01h. Fóton de apenas 140KeV ->baixa dose no paciente; Metal deficiente em elétrons->reage com vários grupos. Estrutura eletrônica : 1s 2 ,2s 2 ,2p 6 ,3s 2 ,3p 6 ,3d 10 ,4s 2 ,4p 6 , 4d 6 ,5s 1 NOX : -1 a +7. Professor Rodrigo Penna

19. MAIS QUÍMICA... Estabilidade: +7 e +4 (TcO 4 - e TcO 2 ); 99m Tc O 4 - não é reativo (+7) ->Redução; Reação de Redução: 3Sn 2+  3Sn 4+ +6e - 2 99m Tc O 4 - +16H + + 3Sn 2+  2 99m Tc +4 + 3Sn 4+ +8H 2 O Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

20. O GERADOR Mo-Tc Professor Rodrigo Penna IPEN -> mCi 250 500 750 1000 1250 1500 2000 GBq 9,25 18,50 27,75 37,00 46,25 55,50 74,0

21. ESQUEMA DO GERADOR Tc Do reator nuclear, o 99 Mo é colocado no interior de uma coluna de Al 2 O 3 (alumina). Fica então sob a forma MoO 4 -2 . O produto é colocado em um recipiente de chumbo e distribuído. Professor Rodrigo Penna

22. A ELUIÇÃO 99 Mo  99m Tc . A retirada do 99m Tc se dá com o uso de uma solução salina e um tubo de vácuo no gerador. O tecnécio sai como pertecnetato - 99m Tc O 4 - . Professor Rodrigo Penna

23. O RADIOFÁRMACO Radio fármaco=Radioisótopo+Fármaco. Um radioisótopo, sozinho, não realiza o exame. É necessário marcar um fármaco (remédio, droga) para realizá-lo. Cada radiofármaco é específico para um determinado exame ( radiodiagnóstico ). Na França , são realizados 409! tipos diferentes de exames em Cintilografia. Já existem câmaras de Germânio hiperpuro. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

24. A MARCAÇÃO Professor Rodrigo Penna

25. Principais Radiofármacos - 1 131I - MIBG (Metaiodobenzilguanidina) Solução límpida, incolor e injetável, Concentração radioativa de 100 a 800 MBq/mL, Utilizado na terapia de tumores da supra-renal, neuroblastomas e feocromocitomas . 131I e/ou 123 I - MIBG (Metaiodobenzilguanidina) Solução límpida, incolor e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Utilizado no diagnóstico de tumores da supra renal, neuroblastomas e feocromocitomas e em estudos do miocárdio . 131 I - SAH (Soro Albumina Humano) Solução límpida, levemente opalescente e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Utilizado na determinação de volume plasmático . 131I - Hippuran (o-iodo-hipurato de sódio) Solução límpida, incolor e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Utilizado no estudo da função renal . 131I - Lipiodol Solução límpida, levemente amarelada e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Utilizado para diagnóstico e terapia do sistema linfático . 125 I - SAH (Soro Albumina Humano) Solução límpida, transparente e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Determinação de volemia . Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

26. Principais Radiofármacos - 2 51 Cr - EDTA (Sal de Crômio III do Ácido Etilenodiaminotetracético) Solução límpida, cor azul e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Utilizado na determinação da taxa de filtração glomerular . 51Cr - SAH (Soro Albumina Humano) Solução límpida, cor levemente amarelada e injetável, Concentração radioativa de 37 MBq/mL, Utilizado no estudo da perda da proteína gastrointestinal . 153 Sm - EDTMP (ácido etilenodiaminotetrametilenfosfônico) Solução límpida, levemente amarelada e injetável, Concentração radioativa de 1000 a 1300 MBq/mL, Utilizado em terapia como paliativo da dor causada por metástases ósseas . 18 F - FDG (2- Flúor - 2 dioxi - D - Glicose) Solução límpida, incolor e injetável, Concentração radioativa de 200 a 500 MBq/mL, Estudo do metabolismo cerebral de glicose, viabilidade miocárdica e diagnóstico em oncologia . Professor Rodrigo Penna

27. 99mTc - DTPA · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Ácido Dietilenotriaminopentacético: 10 mg; SnCl2.2H2O: 1 mg; Ácido p-Aminobenzóico: 2,0mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia renal e cerebral . 99mTc - DMSA · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Ácido Dimercaptosuccínico: 1 mg; SnCl2.2H2O: 0,41 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia renal . 99mTc - GHA · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Glucoheptonato de Cálcio: 100 mg; Ascorbato Estanoso: 2mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia renal e cerebral . 99mTc - DISIDA · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Ácido Diisopropiliminodiacético: 20 mg; SnCl2.2H2O: 0,5 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia hepato-biliar . 99m Tc - MDP · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Ácido Metilenodifosfônico: 5 mg; SnCl2.2H2O: 1,0 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia óssea . 99mTc - Pirofosfato de Sódio · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Pirofosfato de Sódio (Na2P2O7.10H2O): 10 mg; SnCl2.2H2O: 2,0 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia óssea, no diagnóstico do infarto agudo do miocárdio e na marcação de hemácias "in vivo ". 99mTc - SAH · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Soro Albumina Humano: 10 mg; SnCl2.2H2O: 0,04 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, opalescente, injetável e apirógena, · Utilizado em estudos circulatórios e na cintilografia de placenta . 99m Tc - DEXTRAN - 500 · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: DEXTRAN-500: 100 mg; SnCl2.2H2O: 1,5 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução coloidal, estéril e apirógena, · Utilizado no estudo do sistema linfático . 99m Tc - DEXTRAN - 70 · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: DEXTRAN-70: 50 mg; SnCl2.2H2O: 0,75 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução coloidal, estéril e apirógena, · Utilizado no estudo do sistema linfático . Principais Radiofármacos - 3 Professor Rodrigo Penna

28. 99m Tc - Sn col. · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Fluoreto de Sódio: 1 mg; Fluoreto de Estanho: 0,125 mg; PVP-40: 0,5 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução coloidal, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia hepato-esplênica . 99m Tc - MAA · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Soro Albumina Humana Desnaturada: 2,2 mg; SnCl2.2H2O: 22 µg; Glicose: 18,7 mg; Ácido Ascórbico: 4,6 mg; Acetado de Sódio: 22 mg; NaCl: 45,0 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução opalescente, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia pulmonar . 99m Tc - ECD · Um frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Etilenodicisteina Dietil éster (ECD): 1,0 mg; EDTA: 0,36 mg; Manitol: 24 mg; SnCl2.2H2O: 0,41 mg; outro frasco contém: tampão Fosfato 0,02 Mol/L com pH 7,0 - 8,0: 1,5 mL, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, incolor, estéril e apirógena, · Utilizado no estudo de perfusão cerebral . 99m Tc - Fitato · Cada frasco contém sob forma liofilizada, estéril e apirógena: Fitato de Sódio:20 mg; SnCl2.2H2O:1 mg, · Produto reconstituído com Na99mTcO4, se apresenta na forma de solução límpida, opalescente, estéril e apirógena, · Utilizado em cintilografia hepática . Principais Radiofármacos - 4 Professor Rodrigo Penna

29. O EXAME Administração do Radiofármaco : em geral, endovenosa, mas também pode ser ingerido ou inalado. São raros efeitos colaterais ou alérgicos (Obs: gravidez ). Geração das imagens : o paciente é posicionado na gama-câmara. Pode ser necessário se esperar horas ou até dias! Análise das imagens : feita por um médico especialista, que dá um laudo. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

30. NA GAMA-CÂMARA Professor Rodrigo Penna

31. GAMA-CÂMARAS Professor Rodrigo Penna

32. CUIDADOS DE RADIOPROTEÇÃO COMO EM QUALQUER PROCEDIMENTO COM A UTILIZAÇÃO DE MATERIAL NUCLEAR, DEVE-SE SEMPRE ESTAR ATENTO ÀS NORMAS VIGENTES, EVITANDO RISCOS DESNECESSÁRIOS E ACIDENTES GRAVES. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

33. RADIOSENSIBILIDADE DOS TECIDOS Professor Rodrigo Penna Alguns tecidos são mais radio sensíveis comparado a outros e isto deve ser levado em conta nos exames a serem realizados pela técnica da Cintilografia.

34. EXEMPLOS DE IMAGENS Professor Rodrigo Penna TIREÓIDE IODO-131

35. METÁSTASES – Câncer de Tireóide A- homem, 23 anos, externo. B- mulher, 22 anos, cérebro. C- mulher, 65 anos, pulmão e ossos. Professor Rodrigo Penna

36. VANTAGEM DA CINTILOGRAFIA E- Radiografia normal após tratamento com 131 I. D- Micronódulos em cintilografia. Professor Rodrigo Penna

37. TRATANDO A METÁSTASE 131 I A- 3GBq B- 5,5GBq C- 14GBq Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

38. REINCIDÊNCIA DO CÂNCER Após o tratamento com 131 I os médicos recomendam atenção especial ao surgimento de neoplasias, nos 5 primeiros anos como o maior risco. E- scan após 3GBq de 131 I . D- 4 meses após, com 370 MBq de 131 I , mostrando a eficiência do tratamento. Professor Rodrigo Penna

39. Gálio-67 67 Ga Meia-vida: 78,3 horas Três fotopicos: 93, 185, 300 KeV Principal emissão de energia : 93 KeV Professor Rodrigo Penna

40. Índio-111 111 In Meia-vida: 2,8 dias Dois fotopicos: 172 e 245 KeV Professor Rodrigo Penna

41. Tálio-201 201 Tl Meia-vida: 73,1 horas Dois fotopicos: 135 e 167 KeV Professor Rodrigo Penna

42. Outros radiofármacos Professor Rodrigo Penna

43. OSTEOARTROPATIA HIPERTRÓFICA Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

44. FRATURA DE STRESS TÍBIA Professor Rodrigo Penna ANTES E DEPOIS DO TRATAMENTO - UM ANO DEPOIS.

45. Cintilografia pré e pós stent em CD Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

46. Cintilografia renal com 99m Tc - DMSA Professor Rodrigo Penna

47. Cintilografia renal com 99m Tc - DTPA Professor Rodrigo Penna

48. Cintilografia para pesquisa de refluxo gastro esofágico Professor Rodrigo Penna

49. 67 Ga - Linfoma abdominal Professor Rodrigo Penna

50. Embolia Pulmonar Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

51. Controle de Embolia Pulmonar Professor Rodrigo Penna

52. Linfocintilografia 15 min 2h e 30 min 4h 6h Linfedema secundário de membro inferior direito Fluxo -15 min Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

53. Bibliografia Guia Prático de Medicina Nuclear , tem na biblioteca. Radiações Ionizantes para Médicos, Físicos e Leigos , tem na biblioteca. The Essential Physics of Medical Imaging , Bushberg, Seibert, Leidholdt e Boone, Ed. Lippincott Williams & Wilkins - tem na biblioteca da escola. Química Nuclear, revista eletrônica, UFSC, site http://quark.qmc.ufsc.br/qmcweb/ em 26/10/04. Disciplina Instrumentação Nuclear ministrada pelo Professor Doutor Clemente Cardoso Silva, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG, site http://cctn.nuclear.ufmg.br/instrumentacao/ em 26/10/04. Fundamentos de Radiodiagnósticos por Imagem, UFRGS, site http://www.if.ufrgs.br/ast/med/imagens/node1.htm em 26/10/04. IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares), site http://www.ipen.br/ acessado em 26/10/04. Disciplina Radiofármacos ministrada pelo Professor Doutor Valbert do Nascimento Cardoso, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG. Tabela de Nuclídeos, site http://atom.kaeri.re.kr/cgi-bin/decay?Mo-99+B- em 31/10/04. Home page do Professor Osvaldo Sampaio, Médico Especialista em Medicina Nuclear, Mestre e Professor da UCB, site http://www.osvaldo.med.br/ em 31/10/04. Radioproteção e Dosimetria: Fundamentos , Luiz Tauhata, Ivan P. A. Salati, Renato Di Prinzio e Antonieta R. Di Prinzio, IRD, CNEN. Baixei na internete, site http://www.ird.gov.br/tauhata/FundamentosCORv5.pdf (ou http://www.ird.gov.br/ e procurar no site) em 08/08/2004. Creio haver uma cópia na biblioteca. Centro de Medicina Nuclear do ABC, site http://www.cmnabc.com.br/home.htm em 31/10/04. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br