Aula 2 - Instrumentação em Medicina Nuclear - Equipamentos (Gama Câmara; PET e SPECT)

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AULA 2 – INSTRUMENTAÇÃO EM 
MEDICINA NUCLEAR
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• CONCEITOS
• A instrumentação em medicina nuclear
aborda vários equipamentos e
acessórios para a formação de
imagens, que são formadas através de
captação da radiação ionizante
produzida pelos radioisótopos e
liberada pelo paciente.
• A radiação emitida pelos radioisótopos
pode ser detectada por um
equipamento conhecido como câmara
de cintilação (gama câmara).
Câmara de cintilação (Gama câmara).
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• GAMA CÂMARA
• Foi desenvolvido na década de 50 por Hal
Anger;
• Faz a aquisição de imagens em 2D
• Possui dois detectores de radiação (Gama
Câmara de 2 cabeças);
• Permite a realização de imagens tanto
anterior quando posterior da estrutura
analisada ao mesmo tempo diminuindo o
tempo de aquisição de imagem;
• Função do equipamento: Mostrar a
distribuição da radiação (radioisótopo) no
paciente (Cintilografia).
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• GAMA CÂMARA 
• Aparelho com apenas 1 detector, ou 
seja, apenas de 1 cabeça;
• As imagens anterior e posterior são 
realizadas uma de cada vez;
• Demora o dobro do tempo
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• COMPONENTES DA GAMA CÂMARA
• Colimador – Tem a função de absorver os raios
gama espalhados, no entanto, apenas os raios que
passarem perpendicularmente pelo colimador é o
que vai atingir o sistema de detecção.
• Cristal (iodeto de sódio com tálio ativado) –
coração do equipamento, é onde ocorre a
detecção da radiação gama (processo de
cintilação)
• Fotomultiplicadores – multiplicam o sinal
produzido pela cristal.
A radiação no paciente é emitida em todas as direções;
O paciente é uma fonte emissora de radiação; 
O profissional ficando próximo do paciente pode receber radiação.
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• PROCESSO DE CINTILAÇÃO
• O cristal (detector (Nal-TI) tem uma rede
(cúbica) cristalina;
• Os atamos de Na (sódio), I (iodo) e TI (tálio)
estão distribuídos nessa rede cúbica cristalina
de maneira organizada;
• Então, quando a radiação Gama incide nesse
cristal ocorre uma conversão da radiação
Gama em fótons de luz.
• Ocorrendo o processo de cintilação.
Ex.: 1 (um) fóton de 99mTc (140 KeV) 
emite 4.200 fótons luminosos no cristal.
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• FOTOMULTIPLICADORA – PMT
• Efeito fotoelétrico - O efeito fotoelétrico
ocorre quando uma placa metálica é exposta a uma radiação
eletromagnética de frequência alta, por exemplo, um feixe
de luz, e este arranca elétrons da placa metálica.
Os fótons de luz chegam na
fotomultiplicadora, onde ocorrerá a
multiplicação do sinal. Mas antes desse
processo ocorre um efeito denominado de
efeito fotoelétrico.
• Os fótons de luz incidem-se no fotocátodo ocorrendo a
emissão de elétrons (efeito fotoelétrico);
• O sinal de um elétron é ampliado (1, 3, 6, 9
....elétrons) até chegar no anodo (atingindo 1000
volts).
• E no anodo ocorre um pulso elétrico do sinal que vai
para um pré-amplificador e em seguida para um
amplificador.
Um fotocátodo é uma superfície projetada para converter 
luz em elétrons usando o efeito fotoelétrico
Result. Ampliação do sinal
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• TIPOS DE COLIMADORES
• As gama câmaras dependem de colimadores que estão classificados em
quatro tipos:
• Furo único (pinhole)
• Furos paralelos
• Convergentes
• Divergentes
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• COLIMADOR DE FURO ÚNICO (PINHOLE)
• Aumenta o campo de visão da região em estudo,
possui um ponto focal e o seu campo de visão
aumenta com a distância;
• Indicação: Obtenção da imagem de tireoide e
paratireoide, pois oferece a vantagem da
magnificação;
• Vantagens: oferece flexibilidade de
posicionamento do paciente, permitindo
também as incidências oblíquas.
• A abertura desse colimador varia geralmente de
3 a 6 mm
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• COLIMADOR DE FUROS PARALELOS
• O colimador de furos paralelos é o mais utilizado na prática clínica diária, e
consiste em uma folha de chumbo com milhares paralelos distribuídos
uniformemente. Existem os seguintes tipos:
• Colimador de baixa energia é usado para baixa energia como a do Tc 99m ou com
menos energia;
• Colimadores de média energia são usados para radionuclídeos com raios gama até 400
keV tais como o 67Ga, que possui múltiplas radiações gama 93, 185, 300 e 395 keV.
• Colimadores de alta energia para maiores que 364 KeV (ex: 131I)
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• COLIMADORES DE FUROS CONVERGENTES
• Aumenta o campo de visão da região em estudo;
• São utilizados para magnificar a imagem
geometricamente;
• São aplicados especialmente em medicina nuclear
pediátrica, tendo substituído parcialmente os
colimadores pinhole.
• A maior desvantagem é a distorção da imagem,
pois cada porção do alvo é aumentada ou
diminuída de forma distinta, dependendo da
distância entre a localização específica e o
colimador.
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• COLIMADORES DE FUROS DIVERGENTES
• Proporciona amplo campo de visão,
• Permitem a imagem de maior área corporal que
a permitida pelo colimador de furos paralelos.
• Desvantagem: Um colimador divergente reduz a
imagem e degrada tanto a sensibilidade como a
resolução, que irão piorar com o aumento da
distância ao colimador.
• Este tipo de colimador é útil somente quando é
necessário visionar uma estrutura maior que o
tamanho do detector.
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• CALIBRAÇÃO DO APARELHO
• Todo aparelho de medicina nuclear depende de uma calibração diária, para
verificação das fotomultiplicadoras, pois é através delas que as imagens
captadas devem sair homogêneas, uma vez que, caso a imagem não esteja
homogênea, o exame não será́ 100% fiel, podendo causar um falso positivo
na imagem, e levando a um laudo duvidoso.
• A calibração deve ser feita com uma fonte radioativa e seguir o protocolo de
calibração do aparelho.
• Utilizar o colimador de acordo com a fonte utilizada para calibração.
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
PET/CT SPECT
Tomografia Computadorizada por Emissão de Fóton ÚnicoTomografia Computadorizada por Emissão de Pósitrons
DIFERENÇAS
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
• PET-CT versus SPECT
• São duas modalidades dentro da medicina nuclear, que diferem no tipo de
radioisótopo utilizado.
PET-CT
• Usa emissores de pósitrons
• Que possuem meia vida curta
• Exemplo: FDG-18F (fluordeoxiglicose) -
meia vida curta de 2 horas.
• Gálio 68 - meia vida cerca de 1 hora
• São incorporados em moléculas presentes no
organismo (Flúor 18 + glicose)
• Sensibilidade 2 x maior que o SPECT
• Aquisição rápida
• Usa pouca quantidade do radioisótopos
• Equipamento e radioisótopos caros (utiliza
Cíclotrons)
SPECT
• Radioisótopos de meia vida longa
• Ex: I131 (8 dias),
• Ex: Tc 99m (6horas)
• Não tem incorporação no organismos
(exceto o Iodo)
• Os estudos tem processos mais lentos
• Menor sensibilidade
• Radioisótopos mais baratos (ex. Tc
99m)
• Fáceis de distribuição no organismo
devido a meia vida ser mais longa.
P
ET
 –
C
T 
• O PET/CT analisa o metabolismo e anatomia do corpo do paciente.
• Utilizado em caso de câncer para avaliar o estágio do tumor e a avaliação da eficácia do tratamento para planejamento
radioterápico.
• Também avalia a saúde de quem já sofreu infarto e disfunções cerebrais.
• Uma das grandes vantagens deste exame é poder identificar alterações corporais no nível celular e detectar o início
precoce da doença.
INSTRUMENTAÇÃO EM MEDICINA NUCLEAR
SP
EC
T
• A SPECT pode fornecer informações acerca da circulação sanguínea (fluxo sanguíneo) e da distribuição de
substancias radioativas no organismo.
• Pode ser usado para ajudar no diagnóstico de convulsões, derrames, fraturas por estresse, infecções,
tumores, estadiamento de metástases ósseas, doenças gastrointestinais, renais.
• Avaliando a função e processos fisiológicos dos órgãos capturando imagens em 2D e 3D.
FIM