O documento fornece um resumo sobre Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), descrevendo: 1) O princípio físico por trás do PET, envolvendo a aniquilação elétron-pósitron e a emissão de fótons gama; 2) Os radioisótopos utilizados no PET e sua produção em ciclotrons; 3) Como o PET é utilizado em aplicações médicas como oncologia e neurologia.

1. PET – POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PROFESSOR RODRIGO PENNA

7. ESQUEMA DO CICLOTRON Professor Rodrigo Penna

8. OS CICLOTRONS - Brasil Professor Rodrigo Penna I - Produção e Injeção : Ocorre a formação de íons negativos (plasma) e são injetados axialmente no interior, precisamenteno centro da câmara de aceleração (tanque). Esta etapa é constituída principalmente pelo Sistema de Fonte de Íons e de Injeção; II - Aceleração e Extração : Os íons são colocados em movimento circular e acelerados, fornecendo energia aos íons negativos. Em seguida são transformados em íons positivos, e então extraídos do tanque numa órbita específica. Esta etapa é constituída pelos sistemas Magnético, de Radiofreqüência e de Extração. III - Transporte : Nesta etapa os íons positivos extraídos são conduzidos através das Linhas de Transporte de Feixe até o alvo específico. Esta etapa é constituída pelo Sistema de Transporte de Feixe; IV. Preparação e Irradiação : São realizados os preparativos de montagem do porta-alvo específico e o respectivo bombardeamento com íons positivos (feixe de prótons) do material-alvo a ser irradiado, resultando no radioisótopo. Esta etapa é constituída pelo Sistema de Porta-Alvos.

9. CICLOTRON AUSTRÁLIA Atualmente, mais de 120 ciclotrons para aplicação médica se encontram em operação espalhados pelo mundo. 3 na Austrália. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

10. OS RADIONÚCLIDEOS Professor Rodrigo Penna AUSTIN, AUSTRÁLIA Produzidos num ciclotron com feixe de prótons de 10MeV ou feixe de dêuterons de 5MeV . Radionuclides Nuclear reaction Production yield Oxygen-15 14 N(d,n) 15 O 300mCi (12GBq) Nitrogen-13 16 O(p,  ) 13 N 100mCi (4GBq) Carbon-11 14 N(p,  ) 11 C 800mCi (32GBq) Fluorine-18 18 O(p,n) 18 F 800mCi (32GBq)

11. CURVA DE ESTABILIDADE Professor Rodrigo Penna

12. OS RADIOFÁRMACOS Professor Rodrigo Penna Radiotracers & radiopharmacuticals Examples of biomedical applications 15 O-oxygen oxygen metabolism 15 O-carbon monoxide blood volume 15 O-carbon dioxide blood flow 15 O-water blood flow 13 N-ammonia blood flow 18 F-FDG glucose metabolism 18 F-FMISO hypoxic cell tracer 11 C-SCH23390 dopamine DI receptor 11 C-flumazenil benzodiazepine receptor

13. A RADIOFARMÁCIA APARELHAGEM SOFISTICADA Professor Rodrigo Penna

18. PRINCÍPIOS BÁSICOS - 1 Professor Rodrigo Penna

20. PRINCÍPIOS BÁSICOS - 2 Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

23. CORREÇÃO DA ATENUAÇÃO Professor Rodrigo Penna

25. ERROS NAS CONTAGENS Professor Rodrigo Penna LOR = LINHA DE RESPOSTA, em inglês.

27. COLIMADORES - 1 Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

28. COLIMADORES - 2 Professor Rodrigo Penna

30. AS CÂMARAS PET AUSTRÁLIA Austin & Repatriation Medical Centre Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

31. MAIS CÂMARAS Professor Rodrigo Penna

32. O EXAME Professor Rodrigo Penna

33. PET - CT A grande vantagem de PET em relação à cintilografia convencional e aos demais exames de diagnóstico por imagem como Tomografia Computadorizada, Ressonância e Ultra-som, é que o método é capaz de detectar com enorme precocidade mínimas áreas de tumor (até 4 mm) que não podem ser vistas nos demais exames, senão tardiamente, quando o tumor já apresenta grandes dimensões e portanto maior gravidade para o paciente. Apesar das imagens de PET serem altamente informativas da presença do tumor, muitas vezes não se consegue identificar com precisão a localização das mesmas em um determinado órgão . Os aparelhos de PET de última geração foram portanto concebidos híbridos, isto é, com a associação em um mesmo equipamento, do PET que é chamado de um método metabólico com um tomógrafo convencional (CT) que é um método morfológico. Tal associação (PET + CT = PET-CT ) permite então que se localize com grande precocidade e com alta precisão as pequenas lesões tumorais. Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

37. SUSPEITA DE REINCIDÊNCIA DE CÂNCER RETAL Professor Rodrigo Penna

38. Professor Rodrigo Penna

39. Carcinoma Pulmonar COMPARAÇÃO ENTRE IMAGENS Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

40. Cintilografia - carcinoma Professor Rodrigo Penna

41. PET - carcinoma Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br

42. Carcinoma Epidermoide Faringo-Laringeo Professor Rodrigo Penna