Medicina Nuclear Panorama Geral e Atuação do Biomédico

Medicina Nuclear
Princípios de Formação de Imagens: SPECT x PET
Carlos Vitor Braga Rodrigues – Biomédico CRBM 3999 3ª Região
Especialista em Diagnóstico por Imagem pelo Hospital Israelita Albert Einstein
Supervisor de Radioproteção em Medicina Nuclear – CNEN FM-0242
Mestrando em Ciências Cardiovasculares – UFF
1
2
Acidentes Nucleares
• Pelo menos 10 grandes acidentes
radioativos
• Chernobyl (1986)
3
Acidentes Nucleares
• Bomba atômica (1945)
4
Acidentes Nucleares
• Tokaimura (1999)
5
Efeitos Determinísticos
• Síndrome aguda da radiação
6
Efeitos Determinísticos
Dose equivalente
recebida:
4500mSv
Dose
equivalente
recebida:
30000mSv
7
Efeitos das radiações no homem
– Depende basicamente:
• Dose absorvida (baixa/alta)
• Taxa de exposição (crônica/aguda)
• Forma de exposição (corpo inteiro/localizada)
8
9
10
Efeitos Estocásticos
A Unidade Internacional utilizada
para se referir à quantidade de
radiação que uma pessoa recebeu:
Millisievert (mSv)
11
Efeitos Estocásticos
12
13
14
Espectro da Radiação
15
Radiação de Fundo
Raios Cósmicos
Radiação da Terra
Corpo Humano
Gás Radônio
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3.1 mSv é a dose média anual estimada nos EUA
17
18
Anatomia Radiológica
• Radiologia é a parte da ciência que estuda
órgãos e/ou estruturas através da utilização dos
diversos diagnósticos por imagem, incluindo
RX, TC, RM, USG e Medicina Nuclear.
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Anatomia Radiológica do crânio
RX
TC
RM
USG
20
Anatomia Radiológica do crânio
Cintilografia
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GRANDES ÁREAS DO CONHECIMENTO
1. Fisiologia
2. Farmacologia
3. Anatomia
4. Patologia
5. Biofísica
6. Biossegurança
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EQUIPE MULTIDISCIPLINAR
1. Médico Nuclear
2. Cardiologista
3. Físico Médico
4. Radiofarmacêutico
5. Equipe de Enfermagem
6. Biomédico
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Curso de Radioproteção
24
25
Busca pela qualidade mundialmente...
26
27
8 “Boas Práticas” analisadas
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Guidelines IAEA
Fonte: IAEA
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DAT Program
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ÓRGÃOS REGULADORES
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Normas
• CNEN 3.01
• CNEN 3.05
• RDC 38
•
•
•
•
RDC 63
Portaria 453
Resolução 234
Guidelines IAEA
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Justificação
Nenhuma prática envolvendo
exposições à radiação pode ser
adotada, a menos que ela produza
benefício suficiente aos indivíduos
expostos
RISCO
BENEFÍCIO
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Otimização
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RADIAÇÃO IONIZANTE
Radiação ionizante é a radiação capaz de ionizar
Ionizar é transformar um átomo ou molécula em um
íon, ou seja, neste caso, removendo-lhe um elétron
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TIPOS DE RADIAÇÃO IONIZANTE
Radiação ionizante
Corpuscular
Eletromagnética
Alfa
Gama
Raios-X
Beta
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40
Radioproteção
• 3 Pilares
TEMPO
DISTÂNCIA
BLINDAGEM
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O QUE É MEDICINA NUCLEAR?
É um Método de Diagnóstico por Imagem
que utiliza a pequenas doses de
radioatividade para estudo fisiológicos
a fim de diagnosticar ou tratar doenças
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Medicina Nuclear X Radiologia
• Ao contrário da radiologia convencional, o
paciente é a fonte de radiação
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Radiação Gama X Raios-x
Medicina
Nuclear
Radiologia
Convencional
Fonte de Radiação
Fonte de Radiação
Aparelho
Paciente
Raios X
Raios X
Raios Gama
Raios
Gama
Origem
Núcleo
Origem
Eletrosfera
Ondas
Eletromagnéticas
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Radiações Nucleares
• Átomo que emite energia em busca da sua
estabilidade
• Emissão natural
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Pósitron – BETA + +β
γ (E=511Kev)
+β
( E=250 Kev)
18F
9
γ (E=511Kev)
+β= eletron
com carga positiva)
46
ISOTRÓPICA
47
48
Isótopos
• São variantes de um elemento químico.
• Mesmo número de prótons e se diferem no
número de nêutrons
• Exemplo: Carbono (nº atômico: 6)
– Carbono-12: 6 nêutrons
– Carbono-13: 7 nêutrons
– Carbono-14: 8 nêutrons
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50
Meia-vida & Energia
• Tc-99m = 6,02 horas – 140 keV
• Gálio-67 = 78 horas – 90/185/300 keV
• Iodo-131 = 8 dias – 364 keV
– Gama – 364 keV
– Beta – 600 à 800 keV
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Radiofarmácia
52
Radiofarmácia
53
Gerador de Tecnécio-99m
54
Gerador de Tecnécio-99m
55
RADIOFÁRMACO
Tecnécio-99m
SESTAMIBI
Iodo-131
MDP
Gálio-67
DMSA
Tálio-201
DTPA
Samário-153
MAA
56
Tecnécio-99m
(Radioativo)
+
Fármaco
Radiofármaco
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Diferenças entre as formas de
exposição
Contaminação
externa
Externa
Contaminação
interna
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Formas de Detecção
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Gama-Câmaras
• The Picker
Gama-Câmaras
Gama-Câmaras - SPECT
63
Gama-Câmaras – SPECT
Dois Detectores
Gama-Câmaras – SPECT/CT
Gama-Câmaras – PET/CT
PET/CT
67
PET: 0 %
CT: 100 %
Stomach cancer
PET: 20 %
CT: 80 %
Stomach cancer
PET: 40 %
CT: 60 %
Stomach cancer
PET: 60 %
CT: 40 %
Stomach cancer
PET: 80 %
CT: 20 %
Stomach cancer
PET:100 %
CT:
0 %
Stomach cancer
Stomach cancer
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Componentes – gama câmara SPECT
Gantry
Detectores
Mesa de pacientes
COLIMADOR

Cristal

Colimador
Colimador
COLIMADOR
CRISTAL E FOTOMULTIPLICADORAS
Fotomultiplicadoras
Fotomultiplicadores
Cristais
Colimador
Raios gama
Componentes – gama câmara PET
ANIQUILAÇÃO DO PÓSITRON
Detector
Radiofármaco
Átomo Adjacente
511 keV
b+ (Pósitron)
511 keV
Detector
b- (Elétron)
SPECT X PET
Cintilografia do Miocárdio
Princípio Básico:
demostrar a concentração miocárdica
proporcional ao fluxo sanguíneo regional .
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Fluxograma
Anamnese
Administração
do Radiofármaco
Etapa de Esforço
Dipiridamol
Teste Ergométrico
Estresse
Farmacológico
Administração
do Radiofármaco
Etapa de Repouso
Aquisição das
Imagens
Processamento
Laudo
88
Esforço e Repouso
Estudo
Comparativo
Estudo Perfusional
Normal
Estudo Perfusional
Isquêmico
Estudo Perfusional
Lesão Fixa
89
Vamos compreender?
• O exercício exige aumento do metabolismo
aeróbio do miocárdio, portanto exige maior
consumo de oxigênio
• A maior necessidade de oxigênio com o
estresse, exige aumento do aporte celular de
oxigênio, o que exige maior fluxo sanguíneo
• O fluxo sanguíneo depende do diâmetro do
vaso
90
Farmacodinâmica
• 75% do material injetado é concentrado
no sistema hepatobiliar e eliminado para
o trato gastrointestinal
91
Estudo
Tomográfico
93
PROCESSAMENTO
Fluxograma
94
95
96
97
Gated
Estudo Sincronizado das
Imagens de Perfusão
Miocárdica Associado ao
Eletrocardiograma
Avaliação Simultânea da
Perfusão e Função Cardíaca
98
Varredura de Corpo inteiro
99
Cintilografia óssea com PET/CT
100
Varredura de Corpo inteiro e Imagens Estáticas
101
Imagens
Estáticas
102
103
Imagens Estáticas – DMSA
104
Imagens Estáticas – DMSA
105
Imagens Sequenciais ou Dinâmicas
106
Imagens Sequenciais ou Dinâmicas
107
Imagens Sequenciais ou Dinâmicas
108
Terapias Radionuclídicas
• Iodo-131
• Samário-153
• Lutécio-177
• Índio-111
• Ítrio-90
• Rádio-233
109
Iodo-131
• Meia-vida de 8 dias
• Emite Radiação
Gama
364 keV
• Emite Radiação
Beta
600 à 800 keV
110
111
Quarto Terapêutico
• Dose ABLATIVA de
Iodo-131
• Quarto Terapêutico
(dose acima de 50 mCi)
112
Perspectivas Futuras
113
Reator Multipropósito Brasileiro (RMB)
- Projeto prioritário do MCTI.
- Produção de radioisótopos para uso médico.
- ~ R$ 1 bilhão (R$ 50 milhões já alocados).
- Área já desapropriada, projeto adiantado.
114
115
Imagens Pré-clínicas no Brasil
Micro PET/SPECT/CT
116
117
Cu-64
In-111
Re-188
118
SPECT/CT
PET/CT
15 MBq to target platelet,
IPHC, Strasbourg
Courtesy of Dr. Piero A., Salvadori and
Dr. Daniele Panetta, IFC-CNR Pisa
SPECT/MR
From Mediso
PET/MR
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Judenhofer et al, Nat. Med 14, 459-465, 2008
Octreotídio-99mTc
UNICAMP
PET/CT com
Octreotato-68Ga
Masc., 60 a, vômitos de repetição. Endoscopia com exérese de pólipo
gástrico, HD: gastrinoma. Gastrinemia: 706 pg/ml. AP: NET grau 2 (OMS120
2010). Margens cirúrgicas livres.
Rubídio-82
Rb-82 myocardial perfusion imaging improve the detection of coronary artery disease when
compared to conventional SPECT
A. fixed defect in the inferior wall on SPECT
is absent on PET, suggesting the presence of a
SPECT attenuation artifact. Improved
specificity with PET
B. Stress-induced perfusion defects in the
anterior and infero-lateral walls (arrows) are
more clearly shown with PET versus SPECT.
Improved sensitivity with PET
JACC Vol. 54, No. 1, 2009; 121
1–15
PET/CT com
Colina-18F
122
PET/RM
123
PET/RM
124
125
Imagem do Ano
Congresso Mundial
Baltimore 2015
PSMA-617-68Ga
PSMA-617-177Lu 126
127
128