Palestra prof. Francisco física médica - SOL
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Aplicações das Radiações Ionizantes em Medicina Prof. FRANCISCO DE ARAUJO Supervisor de Radioproteção do CEBRAMEN Um Breve Histórico 1895 1896 1898 1899 Wilhelm Conrad Roentgen Henri Becquerel Casal Curie Rutherford Em 1911, experimentos feitos por Ernest Rutherford demonstraram que o núcleo dos átomos são compostos por partículas que foram nominadas de prótons, e eles eram rodeados por elétrons. Em 1932, James Chadawick descobriu os nêutrons, no mesmo ano John Cockcroft e Ernest Walton conseguiram dividir um átomo pela primeira vez usando meios artificiais. Em 1932, a invenção e a construção do ciclotron, por Ernest O. Lawrence e M. Stanley Livingstone, possibilitaram a produção de radionuclídeos artificiais por bombardeamento de núcleosalvos por partículas positivas aceleradas. 1936, John H. Lawrence, irmão de Ernest, faz a primeira aplicação terapêutica clínica de um radionuclídeo artificial quando usou 32P para tratar leucemia. 1937 Livingood, Fred Fairbrother e Gleen Seaborg, descobrem o 59Fe e, no ano seguinte, o 131I e o 60Co. 1939 Emilio Segre e Gleen Seaborg produzem o 99mTc. 1940 Fundação Rockfeller instala o primeiro ciclotron dedicado à produção de radioisótopos para uso biomédico na Universidade de Washington em St. Louis - EUA. 1946 Samuel M. Seidim, Leo D. Marinelli e Eleanor Ostry utilizam o que chamaram na época de “coquetel atômico” com 131I para tratar um paciente com câncer de tireóide. 1947 Benedict Cassen usa 131I para determinar se um nódulo de tireóide acumulava iodo, ajudando a diferenciar nódulos benignos de malignos. 1948, É iniciada a distribuição comercial de radioisótopos pelos Laboratórios Abbott Em 1950, o primeiro mapeador retilíneo foi construído por Benedict Cassen e posteriormente modificado por David Kuhl, em 1952. 1950: K.R. Crispell e John P. Storasil usam albumina de soro humano, marcada com 131I para visualizar o sangue circulante no coração. O primeiro scanner de corpo inteiro foi desenvolvido pelo físico H. Anger, em 1951. Na década de 60, uma série de diferentes versões de câmaras de cintilação foram propostas. O refinamento e a sofisticação da Medicina Nuclear começaram nos anos 70, com a utilização de cristais com diâmetros maiores e com a técnica de emissão tomográfica proposta por Dave Khull, em 1971. Nessa mesma época, o físico, George Hounsfield introduziu a técnica de tomografia computadorizada. No final dos anos 70, gama câmaras tomográficas do tipo SPECT (Single Photon Emission Computed Tomografhy) são desenvolvidas por R.Jaszczak e começam a se tornar populares nos diversos serviços de Medicina Nuclear. Em 1971, Ter-Pogossian desenvolve as câmaras de PET (Pósitron Emission Tomography). Somente depois que se tornou possível produzir artificialmente os radioisótopos é que seu emprego se tornou extensivo à Biologia e à produção de radiofármacos para a Medicina Produção de Radioncuclídeos para Medicina A evolução tecnológica dos reatores nucleares e aceleradores de partículas vêm contribuindo para alcançar este objetivo, pois novos nuclídeos são freqüentemente disponibilizados para uso médico. PRODUÇÃO EM GERADORES Os geradores permitem obter um radionuclídeo de T1/2 curto a partir de um radionuclídeo de T1/2 longo. As propriedades químicas dos dois radionuclídeos têm que ser distintas para que sejam facilmente separados. Geradores de: 82Sr-82Rb 68Ge-68Ga 90Sr-90Y Gerador de 99Mo-99mTc PRODUÇÃO EM REATORES NUCLEAR Fissão de 235U com neutrons moderados; Bombardeamento de núcleos estáveis com neutrons (Ativação e Transmutação Nuclear) 0 n 1 Reator IEA-R1 do IPEN Tipo Piscina + p 1 + -0e + ALGUNS RADIONUCLÍDEOS PRODUZIDOS EM REATORES Finalidade Terapêutica 32P 89Sr 153Sm 99Mo 166Ho 186Re 131I 165Dy 90Y PRODUÇÃO EM CÍCLOTRON Consiste no bombardeamento de alvos estáveis com partículas positivamente carregadas prótons dêuterons partículas alfa 124Xe (p, 2n) 123Cs →123Xe →123I 1p + 0 n 1 + + 0e + CÍCLOTRONS Cyclone 30 do IPEN RDS-111 IEN Cyclone 18+ do IPEN CV-28 IEN PRINCIPAIS RADIONUCLÍDEOS PRODUZIDOS EM CÍCLOTRONS Finalidade Diagnóstica 67Ga 201Ta 111In 123I 11C 15O 13N 18F (usados em PET/CT) Radiofármaco (18FDG) – Fluor-desoxiglicose Aplicadores São fontes radioativas de emissão beta puro do tipo 90Sr, usadas em alguns tratamentos pós-cirúrgicos cujas radiações causam danos superficiais devida a baixa penetração da radiação, muito usado em dermatologia e oftalmologia. O princípio de operação é a aceleração do processo de cicatrização de tecidos submetidos a cirurgias, evitando sangramentos e quelóides, de modo semelhante a uma cauterização superficial. A atividade das fontes radioativas é baixa e não oferece risco de acidente significativo sob o ponto de vista radiológico. O importante é o controle do tempo de aplicação no tratamento, a manutenção da sua integridade física e armazenamento adequado dos aplicadores. Radioterapia Radioterapia é uma especialidade médica focada no tratamento oncológico utilizando radiação ionizante. Uma das primeiras máquina de radioterapia, bomba de cobalto, foi construída no Canadá por uma equipe liderada por Ivan Smith e Roy Errington, utilizada num paciente em 27 de outubro de 1951. Radiocirurgia A radiocirurgia é um procedimento que permite uma cirurgia cerebral nãoinvasiva, ou seja, sem a abertura do crânio, por meio de feixes de radiação ionizante. É uma nova técnica que é usada pra destruir, por meio de dosagem precisa de radiação, tumores intracranianos que poderiam ser inacessíveis ou inadequados para cirurgia aberta Acelerador Linear O principal fundamento da radiocirurgia é aquele da ionização seletiva sobre o tecido a ser operado, por meio de feixes de radiação de alta energia. Equipe de Radioterapia O radioterapeuta é o médico especializado em usar radiação para o tratamento de câncer. O físico médico, é o responsável pelos cálculos que vão garantir que a prescrição médica seja adequadamente cumprida. É o responsável por verificar a dose de radiação e a localização da área a ser tratada diariamente. O técnico em radioterapia é o responsável por reproduzir a localização da área a ser irradiada e por tratar o paciente diariamente. Medicina Nuclear É uma especialidade médica segura e indolor que utiliza pequenas quantidades de substâncias radioativas, ou radiofármacos para diagnosticar e tratar doença. O objetivo da Medicina Nuclear é realizar diagnóstico e tratamento de qualidade por intermédio do uso de radioisótopos. A Medicina Nuclear diagnóstica avalia a função e a estrutura dos órgãos, o que possibilita uma identificação precoce de certas anormalidades. Tem sua aplicação terapêutica em tratamentos de hipertireoidismo, câncer de tireóide, dor óssea, radiosinoviortese, etc. Alguns Tipos de Exames Cintilografia do Miocárdio •Imagem com paciente em estado de REPOUSO •Imagem com paciente após ESFORÇO Cintilografia Renal •Dinâmica •Estática Cintilografia Óssea Cintilografia da Tireóide Preparação do Radiofármaco RADIOFARMÁCIA LABORATÓRIO DE MANIPULAÇÃO Gerador de Tc-99m Na+ClAl2O3 (NH4+) (MoO4-) Na+(99mTcO4-) LABORATÓRIO DE MANIPULAÇÃO MEDIDA DA ATIVIDADE ELUIDA LABORATÓRIO DE MANIPULAÇÃO FRACIONAMENTO DA ATIVIDADE ELUIDA LABORATÓRIO DE MANIPULAÇÃO CONTROLE DE QUALIDADE MARCAÇÃO Rejeitos DEPÓSITO DE REJEITOS DIÁRIO SALA DE ADMINISTRAÇÃO DE DOSE Tc -99 m + (MIBI) Iodo-131 SALAS DE EXAMES Aquisição de Imagens Gama-câmara Aquisição de Imagens Tireóide Gama-câmara Câmara de Cintilação Thyrus PET/CT Radiação de Aniquilação Quando um pósitron, após perder sua energia cinética, interage com um elétron e a matéria é toda transformada em energia, resultando dois fótons de aniquilação de 511 keV, emitidos na mesma direção, mas em sentidos opostos. Radioiodoterapia (com iodo-131) Tratamento de Hipertireoidismo BÓCIO DIFUSO (Doença de Graves) BÓCIOS UNINODULARES BÓCIOS MULTINODULARES Tratamento de Câncer de Tireóide CARCINOMA FOLICULAR CARCINOMA PAPILÍFERO Área de Iodoterapia Quarto Terapêutico Quarto Terapêutico Banheiro Exclusivo Primeiro Procedimento de RADIOSINOVIORTESE em Goiás Equipe de Terapia do CEBRAMEN CENTRO BRASILEIRO DE MEDICINA NUCLEAR E IMAGEM MOLECULAR CEBRAMEN Abraço a todos e lembrem-se sempre que o Sucesso é ser Feliz o resto é conseqüência. Muito Obrigado Francisco de Araújo [email protected]
