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08/05/2023 1 Medicina nuclear Profa. Mari Luminosa Muler Universidade Paulista – UNIP Medicina Nuclear • A Medicina Nuclear é a especialidade médica que faz uso de radiações nucleares para diagnosticar e tratar doenças. 08/05/2023 2 Finalidade da MN • Não invasivo, indolor, • Avaliação fisiológica e metabólica • Anatomia*: imagem molecular, esboço anatômico. • Diagnóstico precoce: “Toda alteração morfológica é precedida por uma alteração bioquímica/molecular” • Indispensável para avaliação de enfermidades cardíacas, endócrinas, traumatológicas, oncológicas, pulmonares, renais, entre outras. • Aplicação terapêutica • Câncer de tireóide (I-131) • Dor óssea (EDTMP – samário 153) MIBI 99mTc 08/05/2023 3 Histórico • 1903 - Prêmio Nobel de Física (Henry Becquerel e Marie Curie) - Isótopos • 1911 - Prêmio Nobel de Química (Marie Curie) Urânio • 1934 – Estudos da fisiologia da tireóide (Iodo 131) • 1939 – Utilizada como terapia (Iodo 131) – carcinoma tireóide • 1960 – Gama Câmara • 1973 – PET • 1999 – PET/CT • 2010 – PET/RM Calibração de equipamentos Uso de phantoms ou fontes radioativas 08/05/2023 4 Preparo do radiofármaco Administração do radiofármaco 08/05/2023 5 Programação do exame e preparação do equipamento Orientação do paciente 08/05/2023 6 Execução do exame Processamento das imagens Radiofármacos Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:FDGprep.png FDG-18F • Definição – ANVISA: “Preparações farmacêuticas com finalidade diagnóstica ou terapêutica que, quando pronta para o uso, contém um ou mais radionuclídeos. Compreendem também os componentes não-radioativos para marcação e os radionuclídeos, incluindo os componentes extraídos dos geradores de radionuclídeos.” 08/05/2023 7 Radiofarmácia Fissão nuclear – reator oferta de nêutrons • Reatores de Pesquisa – IPEN/USP Molibdênio99/Tecnécio 99 Iodo 131 Samário 153 Lutécio 177 08/05/2023 8 Acelerador de partículas – cíclotron oferta de prótons Tálio-201 Gálio-67 Iodo-123 Flúor-18 Bombardeamento de átomos estáveis com partículas carregadas, como íons de H, sendo aceleradas no cíclotron. Gerador decaimento de “pai” para “filho” Gerador de Molibdênio-99/Tecnécio-99m 6 mL 08/05/2023 9 Blindagem para radiofármacos Frascos 08/05/2023 10 Radiofarmácia Gerador, frascos, blindagens 08/05/2023 11 Poder de penetração das radiações Contaminação X irradiação 08/05/2023 12 Proteção radiológica • Princípios: justificação, limitação de dose, otimização. • Princípio ALARA "As Low As Reasonably Achievable.” “Tão baixa quanto razoavelmente possível.” Garantir que as doses de radiação recebidas por pacientes ou trabalhadores seja a menor possível, de forma a minimizar a probabilidade de ocorrer algum efeito deletério. Calibrador de dose (atividade Ci ou Bq) Calibração diária com fontes de 57Co, 133Ba, 137Cs Proteção radiológica Contador Geiger-Muller Dosímetro 08/05/2023 13 Proteção radiológica Descarte de material radioativo 99mTc Meia vida = 6h Energia de emissão = 140 Kev 131I Meia vida = 8 dias Energia de emissão = 364 Kev 123I Meia vida = 13h Energia de emissão = 159 Kev 67Ga Meia vida = 78h Energia de emissão = vários níveis de energia 08/05/2023 14 Tempo, distância, blindagem Manipulação de material radioativo Biombo de chumbo com visor de vidro plumbífero Capela para manipulação de radioisótopos Superfícies devem ser forradas com papel absorvente e plástico para evitar contaminação. 08/05/2023 15 Equipamentos • Câmara de cintilação ou gama-câmara Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Woldobonescan.JPG. Acesso em: 08 ago. 2021. 08/05/2023 16 Vídeos • Troca de colimadores • https://www.youtube.com/watch?v=vplQd0HZoj4 • Formação da imagem na gama-câmara • https://www.youtube.com/watch?v=I0re3ncCKvM FONTE: HIRONAKA, F. H. et al. (ed.). Medicina nuclear: princípios e aplicações. São Paulo: Atheneu, 2012. Imagens planas 2D 08/05/2023 17 Caso clínico 1 • Paciente, 69 anos, adenocarcinoma de próstata PSA = 8,1 µg/L. • Negou dor óssea. • Cintilografia óssea com MDP-99mTc ANTERIOR POSTERIOR Fonte: adaptado de Abreu BAL, Chaves GA, Soares Jr J, Abreu EL, Fontes EAC, Abreu EL, Bona JW. Cintilografia óssea no câncer de próstata. Radiol. Bras. 2005; 38(5):365- 369. Imagens planas 2D – varredura Equipamentos • Gama-câmara CZT: equipamento usado na cardiologia. Tipo de detector diferente da gama-câmara 08/05/2023 18 Eixos cardíacos Fonte: adaptado de: MASTROCOLA et al. Atualização da Diretriz Brasileira de Cardiologia Nuclear 2020. Arq Bras Cardiol. 2020;114(2):325-429. Eixo menor Eixo vertical longo Eixo horizontal longo Cintilografia de perfusão miocárdica Fonte: Bontrager e Lampignano. 8ª ed. MIBI-99mTc 08/05/2023 19 FONTE: HIRONAKA, F. H. et al. (ed.). Medicina nuclear: princípios e aplicações. São Paulo: Atheneu, 2012. MIBI-99mTc Equipamentos • PET (Tomografia por Emissão de Pósitrons) 08/05/2023 20 Caso clínico 2 • paciente feminino, 52 anos, com CA de mama direita invasivo. Em A, reconstrução de projeção de intensidade máxima. Em B, PET/CT corte coronal. Fonte: CARKACI et al. Retrospective Study of 18F-FDG PET/CT in the Diagnosis of Inflammatory Breast Cancer: Preliminary Data. Journal of Nuclear Medicine. 2009;50(2): 231-238. • Caso 3: paciente feminino, câncer de mama invasivo (ER-, PR-, HER2-), mama esquerda, com metástase axilar e óssea. Fonte: ARSLAN et al. Comparison of serum NEDD-9, CA 15-3, and CEA levels and PET metabolic parameters in breast cancer patients with 18 F-FDG PET/CT. Rev. Assoc. Med. Bras. 2020;66 (5). 08/05/2023 21 • Caso 4: paciente masculino, 22 anos, linfoma de Hodgkin estágio III (após estadiamento; antes II). Em A, corte coronal em FDG-PET, corte axial e MIP mostram lesão no baço. Fonte: CERCI et al. Clinical Sciences Clinics. 2009;64(6). Fonte: CERCI et al. Clinical Sciences Clinics. 2009;64(6). Em B, depois de 2 ciclos ABVD, todas as lesões desapareceram. 08/05/2023 22 FONTE: HIRONAKA, F. H. et al. (ed.). Medicina nuclear: princípios e aplicações. São Paulo: Atheneu, 2012. Caso clínico 5 Caso clínico 6 • figuras representativas de um paciente controle e um paciente com Doença de Alzheimer (DA). Cortes axiais de exame PET/CT com FDG-18F. Fonte: COHEN, A. D.; KLUNK, W. E. Early detection of Alzheimer's disease using PiB and FDG PET. Neurobiology of Disease. 2014;72 Pt A:117-122. Controle DA FDG S U V 1.5 0.5 08/05/2023 23 SPECT Tomografia por emissão de fóton único Modo de aquisição tomográfica em gama-câmara Aplicações: cinti. perfusão do miocárdio, cinti. perfusão cerebral, cinti. óssea Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SPECT_CT.JPG. Acesso em: 08 ago. 2021. Neurologia Controle ControleDCL DCLDA DA PET com FDG-18F SPECT com ECD-99mTc O’BRIEN et al. 18F-FDG PET and Perfusion SPECT in the Diagnosis of Alzheimer and Lewy Body Dementias. Journal of Nuclear Medicine. 2014, 55 (12) 1959-1965. 08/05/2023 24 SPECT/CT • Cintilografia óssea com MDP-99mTc • Paciente feminino, 17 anos, osteossarcoma • Varredura + SPECT/CT • Metástase no músculo vasto lateral. SOUNDARARAJAN, R.; NASWA, N.; SHARMA, P.; KARUNANITHI, S.; NAZAR, A. H.; DAS, K.J.; BAL, C.; MALHOTRA, A.; KUMAR, R. SPECT-CT for characterization of extraosseous uptake of 99mTc-methylene diphosphonate on bone scintigraphy. Diagn Interv Radiol. 2013; 19(5):405-410. PET/CT SPECT/CT 08/05/2023 25 Tomograma ou scout Radiografia realizada com raios X para selecionar a área de aquisição das imagens tomográficas (tomografia computadorizada). Aquisição PET/CT Administração do FDG-18F Via IV Exames de corpo inteiro: contraste oral H2O ou iodo (não radioativo) oral Tomograma: Raios X para delimitar precisamente região de estudo (radiografia) Aquisição PET: Neuro ~10min Onco ~20-30minAquisição TC: < 1min 08/05/2023 26 Bed positions Outros exames FONTE: HIRONAKA, F. H. et al. (ed.). Medicina nuclear: princípios e aplicações. São Paulo: Atheneu, 2012. Cintilografia com Gálio-67 • Estudos infecciosos e tumores (linfomas) • Feito em gama-câmara 08/05/2023 27 Sapienza MT, Marone MMS, Chiattone CS. Contribuição da medicina nuclear para a avaliação dos linfomas. Rev. Bras. Hematol. Hemoter. 2001; 23 (2). Cintilografia com Gálio-67 • Linfomas • Maior expressão de receptores de transferrina e lactoferrina Cintilografia pulmonar ventilação e perfusão Avaliação de embolia pulmonar 08/05/2023 28 Cintilografia de refluxo gastroesofágico • Aquisição dinâmica • Feito em gama- câmara • 99mTc coloidal via oral FONTE: HIRONAKA, F. H. et al. (ed.). Medicina nuclear: princípios e aplicações. São Paulo: Atheneu, 2012. Cintilografia renal dinâmica • Obstrução do trato genitourinário • Hipertensão renovascular • Avaliação de transplante renal • Feito em gama- câmara • DTPA-99mTc 08/05/2023 29 Linfocintilografia de membros • Diagnóstico de linfedema • Causas genéticas ou secundárias (tratamento de câncer, lesão traumática, infecção, filariose) Fonte: SAPIENZA, et al. Critérios semiquantitativos de análise da linfocintilografia em linfedema dos membros inferiores. J. vasc. bras. 2006; 5(4). 08/05/2023 30 • 1991: ideia de combinar diferentes tecnologias de diagnóstico por imagem. • 1997: aquisição de PET/RM com simulador (phantom). • 1998: primeiro protótipo de PET/CT para uso clínico. • 2001: PET/CT disponível comercialmente. • 2006: primeiro protótipo de PET/RM para uso clínico em cérebro. • 2010: PET/RM disponível comercialmente com tecnologia sequencial. • 2011: PET/RM disponível comercialmente com tecnologia simultânea. • 2014: PET/RM com tecnologia time-of-flight. • 2015: primeiro PET/RM instalado no Brasil. PET/RM: histórico • Oncologia: • Câncer de cabeça e pescoço, pulmão, mama. • Neoplasias de fígado, pâncreas, pélvicas, ginecológicas, tumores neuroendócrinos. • Linfomas. • Neurologia. • Cardiologia. • Inflamação/infecção. • Pediatria. PET/RM: aplicações 08/05/2023 31 • Neurologia: • Doenças neurodegenerativas. • Epilepsia. PET/RM: aplicações Fonte: Vitor et al. (2017). Reconstruções volumétricas 18FDG PET/RM, 18FDG, COR T2 PET/RM, 18FDG, AXI FLAIR • Pelve masculina: • Câncer de próstata. PET/RM: aplicações Fonte: Vitor et al. (2017). RM, AXI T2 PET, 68Ga-PSMA, MIP PET/RM, AXI T2 + 68Ga-PSMA
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