Medicina Nuclear 5

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Medicina Nuclear
aula 05
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GERADORES DE RADIONUCLÍDEOS
A ativação por nêutrons do molibdênio-98 (98Mo) foi o primeiro método usado para obter o molibdênio-99 (99Mo) para o sistema gerador de 99Mo/99mTc.
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Bombardeio por nêutrons do urânio-235(235U) enriquecido resulta em produtos de fissão situados no meio da tabela periódica; por exemplo, o 99Mo é obtido hoje pela reação de fissão. A liberação incontrolada de iodo radioativo nas explosões da bomba atômica ou durante acidentes nucleares é um fenômeno bem conhecido que pode ser utilizado com fins de produção em reatores nucleares.
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Uma das questões práticas enfrentadas pela Medicina Nuclear é o desejo de utilizar nuclídeos de meia-vida curta (horas versus dias ou semanas) e ao mesmo tempo a necessidade de ter os radiofármacos entregues de forma comercial em hospitais ou clínicas. Uma forma de contornar este problema é o sistema de gerador de radionuclídeos. 
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 Este sistema consiste num radionuclídeo pai de meia-vida longa com um filho de meia-vida curta, e com esta combinação o gerador pode ser entregue em lugares distantes e o radionuclídeo filho deve ter meia-vida razoável para aplicações clínicas. Vários sistemas de geradores foram explorados ao longo dos anos, porém o mais importante é o gerador de 99Mo/99mTc, que está em toda parte na prática clínica.
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Tabela: Exemplos de radionuclídeo pais e seus respectivos filhos.
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O método histórico de produção do 99Mo era por ativação de nêutrons num alvo de 98Mo.
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Este método de produção resulta em baixa atividade específica, o que exige uma coluna de troca de íons muito longa para reter o 99Mo e deixar o carreador 98Mo do alvo. A coluna com baixa atividade específica resultava em baixa concentração específica de 99mTc na eluição do gerador devido ao grande volume de eluente necessário para completar a remoção da atividade do 99mTc, na forma de pertecnetato de sódio. Hoje, o 99Mo é produzido pela fissão do 235U. 
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Após a produção do 99Mo em reator, ele é quimicamente purificado e passa por uma coluna de troca aniônica. A coluna é ajustada para um pH ácido para remover a ligação. A carga positiva da alumina faz ligação firme com o molibdato.
A coluna carregada é colocada num continente de chumbo, com dois tubos inseridos nas extremidades da coluna para permitir a sua eluição. 
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Antes de ser comercializado e enviado ao destinatário, o sistema gerador é autoclavado e é feito um controle de qualidade da eluição.
O gerador pode ser eluído ou “ordenhado” mais de uma vez por dia. 
A segunda eluição do dia será no máximo de 50% se for feita 4,5 horas após, ou de 75% após 8,5 horas após a primeira eluição.
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Fig.: Esquema simplificado de um gerador seco 
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Fig.: Gerador 99mTC, produzido pelo IPEN-CNEN/SP.
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RADIOISÓTOPOS
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Iodo-131
O iodo radioativo 131I foi o primeiro radioisótopo de importância clinica utilizado em MN, utilizado exclusivamente para estudos da glândula tireóide desde os anos 40.Posteriormente foi usado como marcador de uma grande variedade de radiofármacos como o macroagregado de albumina, hipuram, metaiodobenzilguanidina, derivados do colesterol e vários anticorpos. 
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A desvantagem do 131I incluem o fóton de energia relativamente alta (364 keV), meia vida longa (08 dias) e emissão de partículas beta (610keV), entretanto, continua sendo muito importante no tratamento do hipertireoidismo e do câncer diferenciado da tireóide, além de ter aplicações diagnósticas selecionadas: marcação de anticorpos e marcação de agentes para glândula adrenal (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003).
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Iodo-123
É o substituto do 131I, possui meia –vida menor (13,2 horas) e um fóton principal com energia de 159 keV que se presta muito bem para a imagem em gama-camara. Possui duas limitações: seu alto custo e disponibilidade limitada, devido à meia vida de 13,2 horas.
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Em algumas aplicações com anticorpos marcados e em cintilografias de tireóide ou adrenal que requerem imagens tardias, o 123I é limitado em comparação com o 131I (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003)..
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Índio-111
Sua energia é de seus principais fótons é de 172 keV e 245 keV, são mais favoráveis que a do 131I. A meia-vida de 2,8 dias do 111In permite imagens seqüências de alguns dias, o que ocorre na avaliação de doenças inflamatórias com leucócitos marcados com 111In, imagens com anticorpos e com peptídeos (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003).
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Gálio-67
O 67Ga é aplicado como agente marcador de tumores e focos de infecção em partes moles, não tem propriedades muito adequadas para imagem clinica e na pratica é possível utilizar seus três fotopicos de 93 keV, 185keV e 300keV, entretanto a Compton - difusão das energias mais altas degrada a imagem nas janelas mais baixas.
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Outras desvantagens incluem o clareamento lento dos tecidos adjacente, que cria a necessidade de imagens tardias de 24,48 e 72 horas ou mais em alguns estudos. A excreção precoce pelos rins e a eliminação tardia pelo intestino grosso tornam a imagem de abdômen de difícil interpretação (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003).. 
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Tálio-201
O 201Tl comporta-se como um análogo do potássio, que o torna um excelente marcador do fluxo regional para miocárdio viável. Sua principal desvantagem como agente radioativo 
A ausência de fotopico ideal para imagem,pois os fótons gama de 135 kev e 167 keV são pouco abundantes (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003)..
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Gases inertes radioativos
Os gases radioativos xenônio-133 e xenônio 127 são usados para imagem pulmonar de ventilação.
O 133Xe é um agente bastante conveniente, pois possui meia vida de 5,2 dias, disponibilidade e baixo custo relativo em comparação com outros agentes e sua principal desvantagem é sua baixa energia com fóton de 81 keV, esta energia determina que o estudo de ventilação seja feito antes do estudo de perfusão com 99mTc.
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O 127Xe tem fótons de maior energia que o 133Xe (172keV), assim sendo o estudo de ventilação poder feito após a perfusão com 99mTc, o que permite um estudo mais especifico para cada paciente.Seu alto custo restringe seu uso (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003)..
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Radiofármacos em PET
O flúor 18 com energia de 0,635 MeV e meia-vida de 110 minutos tem sido utilizado como marcador análogo da glicose, a fluordesoxiglicose (FDG). Muito utilizado em cintilografia cerebral, cardíaca e numa variedade de tumores em todo o corpo. Os tumores obtêm energia do metabolismo da glicose e a captação do FDG é um marcador do metabolismo e da viabilidade do tumor.
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Outros radioisótopos emissores de pósitron podem ser utilizados como o carbono-11 com meia-vida de 20 minutos, oxigênio-15 como meia-vida de 2minutos, o rubídio-82 com meia-vida de 1,3 minutos e o nitrogênio-13 com meia-vida de 10 minutos.
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A exceção do rubídio, que é disponível na forma de gerador (estrôncio-82) a produção dos radionuclideos emissores de pósitron e sua incorporação nos radiofármacos PET é dispendiosa complexa, o que exige um ciclotron 
ou um acelerador, bem como, equipamentos apropriados para a marcação dos fármacos (MORAES,2007 ,THRALL e ZIESSMAN,2003)..