Medicina Nuclear

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Tópico 06
Diagnóstico por Imagem
Medicina Nuclear
1. Introdução
A medicina nuclear (MN) é uma especialidade médica, que utiliza fontes de radiação
não seladas de material radioativo, para diagnóstico de patologias e tratamento
terapêutico.
Segundo Gunderman (2007) a medicina nuclear faz o diagnóstico de alterações
patológicas, como terapia em doenças.
Na MN quem emite a radiação é o paciente e não o equipamento, como em
tomografia computadorizada ou radiologia digital. Essa radiação é proveniente de um
radiofármaco que é administrado no paciente, e então o aparelho faz a leitura dos
raios gama emitidos e aquisição das imagens necessárias para o exame solicitado.
O radiofármaco é utilizado em exames específicos, mas com o avanço dos
equipamentos no diagnóstico em medicina nuclear, o equipamento, como a PET/CT,
além de detectar a radiação proveniente do paciente ainda emite radiação formando
imagens fisiológicas e anatômicas.
Então a PET/CT acopla um equipamento com os mesmos princípios da gama câmara
e uma tomografia computadorizada, para gerar a fusão de imagens e detectar lesões
em órgãos.
A cintilografia é o nome dado aos exames realizados em medicina nuclear. Esse
exame pode ser realizado nos sistemas esquelético, cardiovascular, pulmonar,
gastrintestinal, endócrino, geniturinário, nervoso central e hepatobiliar.
A invenção da medicina nuclear começou depois da descoberta da radioatividade por
Antoine Henri Becquerel, Pierre Curie e Marie Curie. Becquerel descobriu que o
urânio emitia radiação. Já Pierre e Marie Curie, descobriram a emissão de partículas
radioativas no polônio e rádio.
Só depois da descoberta da radioatividade começou-se o uso de traçadores
radioativos por George de Hevesy. E em 1927, Blumgart e Weiss descobriram que o
radônio injetado em um braço chega a outro braço rapidamente com o uso da câmara
de Wilson.
A construção do primeiro ciclotron por Lawrence e Livingstone, em 1932, para
produção de radionuclídeos artificiais, como o Iodo 131 (I131), foi um marco para o
surgimento da MN.
Mas foi em 1951 que se deu o uso da MN utilizando radionuclídeos por Cassen, e em
1954 foi inaugurada a primeira clínica de MN no serviço de radioterapia do hospital
das clínicas da faculdade de medicina da Universidade de São Paulo (USP), com
utilização do iodo para diagnóstico das alterações da glândula tireoide.
Outro fato que marcou a MN foi a introdução do elemento radioativo tecnécio-99m
(99mTC) como marcador por Harper, já que esse elemento radioativo tem meia vida
de 6 horas e energia de 140 KeV.
Preparado, prezado (a) acadêmico (a), para aprender mais sobre a MN?
Vamos lá?
2. Fundamentos em Medicina Nuclear
A MN se utiliza de radiofármacos provenientes de radionuclídeos, como o
molibdênio-99m, o flúor-18, o telúrio-131 e o gálio-67. O primeiro equipamento
utilizado na MN para detectar os radiofármacos provenientes desses radionuclídeos
foi a gama câmara.
A gama câmara foi criada por Hal Anger para detectar a radiação gama emitida do
paciente através dos cristais de iodeto de sódio contidos no equipamento.
A energia recebida pelos cristais de iodeto de sódio é transformada em fótons de luz
através do fenômeno chamado de fluorescência. Quem recebe os fótons de luz são as
fotomultiplicadoras do equipamento, que enviam o sinal através de pulsos elétricos
que são tratados pelo software acoplado no computador para formar as imagens
planares.
Para que os fótons emitidos pela fonte radioativa sejam conduzidos até os cristais são
utilizados os colimadores, de furos paralelos, furo único (pinhole) e os convergentes.
Esses colimadores podem ser de chumbo, tungstênio e platina.
Após o surgimento da gama câmara os equipamentos utilizados para diagnóstico em
MN, ou seja, para gerar imagens de cintilografia, avançaram e trouxeram excelentes
recursos.
A normalização também foi criada para formalizar a proteção da radiação aos
serviços de MN, por exemplo, a Norma 6.01 da Comissão Nacional de Energia
Nuclear (CNEN) trata dos “Requisitos de Pessoas Físicas para o Preparo e Manuseio
de Fontes de Radiação”.
A Norma 3.05 da CNEN que aborda os “Requisitos de Segurança e Proteção
Radiológica em Serviços de Medicina Nuclear”, traz informações importantes de
proteção a radiação que necessitam ser colocadas em prática dentro dos serviços de
MN , como por exemplo, a proteção dos pacientes, dos trabalhadores e formas
seguras de utilização dos radiofármacos.
Além da proteção da radiação, a Norma 3.05 da CNEN cita na Seção III sobre o teste
de aceitação dos equipamentos e o controle de qualidade que inclui os testes de
segurança dos equipamentos e de desempenho.
Os testes necessitam ter a periodicidade diária, semanal, mensal, trimestral,
semestral e anual, levando sempre em consideração a recomendação do fabricante do
equipamento.
Os testes que são realizados nos equipamentos são necessários para que as imagens
forneçam detalhes sobre o que se quer diagnosticar. Segundo White (2015), para
identificar padrões anormais na imagem diagnóstica é necessário realizar uma busca
visual na imagem para distinguir as estruturas normais.
Veja no vídeo abaixo a importância da MN!
Percebeu, prezado (a) acadêmico (a), como são fabricados os radiofármacos que são
usados para exames de cintilografias e terapias em MN? Veja que os órgãos
brasileiros como a CNEN, IPEN e a Marinha estão voltados à fabricação dos
radionuclídeos para MN.
A importância da Medicina Nuclear

A importância da medicina nuclearA importância da medicina nuclear
https://www.youtube.com/watch?v=WFq1fL6s-rs
Os radionuclídeos são utilizados para produzir os radiofármacos, ou seja, a radiação
do radiofármaco vem do radionuclídeo, então o radiofármaco é formado pelo químico
do medicamento e pelo radionuclídeo.
Os medicamentos utilizados nos radiofármacos são aqueles que têm afinidade por
determinado órgão, por exemplo, a glândula tireoide secreta o hormônio iodo. Então,
por esse motivo é utilizado o iodeto de sódio, que ao ser administrado ao paciente se
agrega a glândula tireoide.
A cintilografia da tireoide é um exame que avalia a função da glândula tireoide. É
indicada para diagnosticar hipertireoidismo ou outras doenças, utilizando o Iodo -131
(iodeto de sódio) ou o tecnécio – 99m. Esses radiofármacos se concentram na
tireoide do paciente, e após a concentração é realizada a imagem.
Veja na Figura 1 uma imagem da cintilografia de tireoide com tecnécio – 99m.
Por que o reator que fabrica o radionuclídeo para o radiofármaco fica dentro
de uma piscina?
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Imagem da cintilografia da tireoide t com
pertecnetato de sódio (99m-Tc
Na imagem da tireoide na Figura 1, foi utilizado o radiofármacopertecnetato de sódio
(99m-Tc) para obter a imagem de uma paciente do sexo feminino, de 40 anos de
idade, que apresentava palpitações e perda de peso. Em uma imagem de cintilografia
da tireoide é importante observar a intensidade da imagem em relação ao órgão.
Com o estudo da imagem de cintilografia da Figura 1 foi diagnosticada a doença de
Graves da tireoide, ou seja, é uma doença que leva a glândula tireoide ao
funcionamento excessivo, desencadeando o hipertireoidismo.
Perceba na Figura 2 a imagem que evidencia a cintilografia da tireoide com sestamibi
– 99mTc. Nessa imagem realizada em 15 minutos existe uma captação pontual, já na
imagem realizada em duas horas a captação ainda permanece ativa, sendo
diagnosticado um adenoma da paratireoide.
O adenoma da paratireoide é um tumor benigno que causa o hiperparatireoidismo
primário.
Imagem da cintilografia da tireoide
com sestamibi – 99mTc.
O adenoma da paratireoide diagnosticado na imagem da Figura 2, pode ser
diagnosticado também através do ultrassom, tomografia computadorizada ou
ressonância magnética. Após o diagnóstico é realizada a cirurgia do adenoma da
paratireoide, com eficácia em 98% dos casos.
3. Física Aplicada à Medicina Nuclear
A radioatividade se refere à emissão de partículas deum núcleo com grande energia
dos elementos radioativos, que para se estabilizar emitem partículas. Essas partículas
podem ser alfa, beta e gama.
A partícula alfa é uma partícula positiva constituída por dois prótons e dois nêutrons.
A partícula beta é constituída por pósitrons ou nêutrons, ou seja, o pósitron é
proveniente da transformação de prótons em nêutrons e a beta é proveniente da
transformação de nêutrons em prótons.
A partícula gama ocorre depois da emissão das partículas alfa e beta pelo núcleo, que
para se estabilizar emite a radiação gama em forma de onda eletromagnética.
Segundo a CNEN (2014), as ondas eletromagnéticas não possuem massa e se
propagam com a velocidade de 300.000 Km/s.
A atividade da amostra está relacionada à quantidade de emissões que essa amostra
radioativa faz em segundos. A unidade da atividade é medida em Bq (bequerel) e Ci
(Curie), sendo que Bq significa a desintegração por segundo e Ci = 3,7 x 1010Bq.
Para melhor entendimento, leia o artigo sobre a “Determinação da presença de
molibdênio-99 nas soluções de tecnécio-99m utilizadas nos serviços de medicina
nuclear do Recife”.
O decaimento radioativo está relacionado a perda de partículas pelo núcleo
radioativo, diferentemente da meia-vida que está relacionada à redução da atividade
do elemento radioativo.
Determinação da presença de molibdênio-99 nas soluções de tecnécio-99m
utilizadas nos serviços de medicina nuclear do Recife.
(inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/41/126/41126205.pdf)
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https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/41/126/41126205.pdf
4. Tipos de Radiofármacos e sua Utilização
Os radiofármacos são utilizados em MN para gerar a imagem que contém
informações da função dos órgãos e tecidos do paciente a ser diagnosticado. Para
algumas cintilografias são utilizados radiofármacos específicos. Vamos ver os tipos de
radiofármacos e suas indicações.
 
4.1 Pertecnetato de sódio
O radiofármaco pertecnetato de sódio é obtido através da eluição do gerador de
tecnécio-99m (99mTc), através da desintegração do molibdênio-99m em tecnécio-
99m. O gerador de tecnécio-99m é uma embalagem blindada, que fica armazenada
dentro do serviço de MN, e é utilizado por causa da sua meia-vida de 6 horas.
Você observou através da leitura do artigo que o tecnécio-99m é obtido
dentro de um gerador, após o decaimento do molibdênio-99.
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Para que o radiofármaco pertecnetato de sódio seja obtido é colocado no gerador de
99mTc uma solução de cloreto de sódio a 0,9% que é eluído em 50 segundos através
de uma coluna que está dentro do gerador de 99mTc. Como as colunas são fechadas,
duas agulhas permitem a saída do líquido eluente, que será levado ao frasco coletor
na quantidade de 6 ml.
Segundo o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- IPEN (2019) o
radiofármaco pertecnetato de sódio só pode ser utilizado em serviços de MN em
exames de cintilografias.
O radiofármaco pertecnetato de sódio (99mTc) é indicado em:
Cintilografias das glândulas salivares;
Cintilografia da glândula tireoide;
Cintilografia óssea;
Cintilografia pulmonar;
Cintilografia do miocárdio;
Cintilografia renal;
Cintilografia da análise da função ventricular esquerda e direita.
 
4.2 Iodo-131
Esse radiofármaco é utilizado em MN para terapia e cintilografia da tireoide. O Iodo
131 (iodeto de sódio) é preparado em solução oral e tem meia-vida de 8,02 dias.
O iodeto de sódio é bem utilizado para diagnóstico de doenças da tireoide, tratamento
de hipertireoidismo, avaliação do funcionamento da tireoide e no tratamento de
bócio.
Sua excreção é urinária e se dá em torno de 24 horas.
 
4.3 Flúor-18
O Flúor-18 é bastante utilizado em MN, principalmente em exames de tomografia por
emissão de pósitrons (PET) ou PET/CT. O análogo de glicose (2-desoxi-2-18 Flúor-D-
glicose) marcado com Flúor-18 é o radiofármaco administrado no paciente. Esse
radiofármaco tem meia-vida de 108 minutos, e se liga às moléculas de glicose,
facilitando o diagnóstico de tumores em partes não diagnosticadas no corpo através
de outros exames de imagem.
A indicação desse radiofármaco é para diagnosticar neoplasias que estão espalhadas
pelo corpo. As neoplasias que mais se destacam são:
Tumores de mama;
Tumores do sistema respiratório;
Tumores da tireoide;
Tumores do sistema nervoso central;
Tumores digestivos.
 
4.4 Gálio-67
O gálio 67 (citrato de gálio) é utilizado para gerar imagens em processos infecciosos e
inflamatórios ou tumorais. Tem meia vida de 78 horas, e tem a sua administração
sempre intravenosa.
Antes da sua administração no paciente é bom checar se o paciente é tolerável ao
citrato de gálio. Se for, é necessário encontrar outro método para realização da
imagem diagnóstica.
A indicação do radiofármaco citrato de gálio é bem vasta e vai desde a obtenção de
imagens de câncer, a processos infecciosos ósseos, problemas de coração ou
miocárdio, e para detectar a extensão da doença de Hodgkin.
 
4.5 Iodo 123
O iodo 123 (iodeto de sódio 123 I) é um radiofármaco que tem sua indicação voltada a
pesquisas do corpo inteiro, avaliação e diagnóstico da glândula tireoide.
Em estudos de pesquisas de corpo inteiro a dose recomendada é de 0,4 a 5 mCi,
sendo que em crianças a dose não pode ultrapassar 3 mBq. Se faz necessário ter
cautela na administração desse radiofármaco em mulheres grávidas ou que estejam
amamentando, pelo motivo do feto ou da criança receberem doses desse
radiofármaco.
Você sabia que existe uma publicação do Ministério da Saúde sobre o uso de
radiofármacos em mulheres que estão amamentando?
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5. PET/CT e SPECT
Os equipamentos PET/CT e SPECT são equipamentos mais avançados do que a gama
câmara. A PET/CT é um equipamento híbrido e a SPECT tem mais qualidade de
imagem do que os primeiros equipamentos produzidos.
5.1) PET/CT
O equipamento PET/CT é um equipamento com uma tomografia por emissão de
pósitrons (PET) agregada à tomografia computadorizada (CT). Esse equipamento é
utilizado para detectar alterações a nível celular, trazendo avanço ao diagnóstico
precoce.
A diferença do equipamento PET/CT para o SPECT se dá pelo marcador utilizado na
geração das imagens. A PET/CT utiliza vários pósitrons que são detectados em várias
direções e o SPECT utiliza um único gerador de fótons.
Observe na Figura 3 o equipamento de PET/CT.
Equipamento de PET/CT.
No equipamento PET/CT a primeira imagem a ser obtida é da tomografia
computadorizada e depois a varredura PET. As imagens geradas irão obter a fusão
das imagens anatômicas e fisiológicas.
 
5.2 SPECT
O sistema SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) corresponde a
uma tomografia computadorizada com emissão de fóton único. Essa tecnologia é
empregada na aquisição de imagens, por produzir imagens anatômicas obtidas pela
tomografia computadorizada e fisiológicas obtidas pelo sistema de detecção da gama
câmara.
As imagens obtidas pela SPECT são planas e os cortes tomográficos são axiais,
fornecendo um diagnóstico completo, já que a fusão de imagens é realizada nesse
equipamento de SPECT.
Essa tecnologia é chamada de híbrida, já que no gantry do equipamento tem um
sistema de gama câmara e uma tomografia computadorizada. Os equipamentos
SPECT favorecem a reconstrução 3D das imagens obtidas.
Essa tecnologia tem grande utilização em exames cardíacos, nas avaliações das
funções dos órgãos e esqueléticas do paciente.
6. Aplicação na Oncologia
A imagem formada pela tomografia por emissão de pósitrons (PET) oferece imagens
com padrões metabólicos in vivo. Por causa disso, a PET se insere na oncologia, ainda
com as imagens anatômicas fornecidas pela tomografia computadorizada que cria a
fusão de imagens anatômicas e fisiológicas.
Essas imagens só são geradas pela PET depois da administração de um radiofármaco
composto de pósitrons. Como os tumores têm alta captação de glicose, o
fluordesoxiglicose (FDG18) é bastante utilizado.
É importante o paciente não ingerirglicose antes do exame, comparecer para
realização do exame em jejum de 4 a 6 horas e se hidratar.
A checagem da glicemia pelo glicosímetro antes do exame é importante, e a aquisição
das imagens pode ser feita em entre 50 a 90 minutos após a administração do
radiofármaco FDG18.
Veja na Figura 4 uma imagem da PET para diagnosticar o câncer de laringe. O
sintoma apresentado pelo paciente foi rouquidão.
A PET/CT é utilizada para avaliação primária e de pós-tratamento, principalmente
para detectar doenças metastáticas e nodais.
Perceba na Figura 4 a distribuição do FDG18, principalmente no linfonodo cervical.
Imagem de PET de corpo
inteiro com FDG18.
A Figura 5 mostra a atividade do FDG normal na tireoide. Perceba que a área mais
captante da imagem está no lobo direito.
O procedimento a ser realizado, quando descobrir alguma anormalidade, é uma
biópsia da tireoide, para saber se a imagem está mostrando algum tipo de tumor.
Imagem da PET da tireoide com o FDG.
A Figura 6 mostra uma imagem anatômica e fisiológica para diagnóstico do tumor
carcinoide pulmonar. Perceba que na região da tomografia do tórax tem uma
atividade fisiológica demonstrada pelo FDG, que ao que tudo indica é um tumor
carcionoide pulmonar. Esse tumor se inicia nas células neuroendócrinas do pulmão.
Imagem PET/CT com FDG.
A Figura 6 mostra a imagem de PET/CT com FDG de uma paciente com 55 anos de
idade, não fumante. Os sintomas apresentados por esse tumor foram tosse, chiado no
peito com a sensação de asma e dor no peito ao respirar.
7. Conclusão
Este tópico procurou mostrar a importância da MN no diagnóstico de doenças,
principalmente o câncer, e que a MN se utiliza de radiofármacos para gerar as
imagens.
Vimos neste tópico que os radiofármacos são fontes não seladas que emitem radiação
ionizante através das partículas radioativas presentes em radionuclídeos.
Estudamos os tipos de radiofármacos utilizados em MN, como o pertecnetato de
sódio, o Iodo-131 e o Flúor-18, que tem a aplicação voltada aos exames de PET. O
gálio-67 é bastante utilizado para investigar processos inflamatórios.
Vimos também a diferença entre os equipamentos SPECT e PET/CT e a aplicação da
MN na oncologia.
8. Referências
CNEN – Norma CNEN NN 3.05 “Requisitos de segurança e radioproteção para
serviços de medicina nuclear”. Disponível em:
<http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm305.pdf>. Aceso em 28 de
abril de 2021.
CNEN – Norma CNEN NN 6.01 “Requisitos de pessoas físicas para o preparo, uso e
manuseio de fontes de radiação”. Disponível em:
<http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm601.pdf>. Acesso em 28 de
abril de 2021.
CNEN – Radioatividade. Disponível em:
<portalnuclear.cnen.gov.br/Material_didatico/apostilas/radio.pdf>. Acesso em 29
de abril de 2021.
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares – IPEN. Gerador IPEN-TEC –
Informações aosprofissionais de saúde. Disponível em:
<https://www.ipen.br/portal_por/conteudo/geral/1555_1387_BULA%20GERADO
R%20IPEN-TEC%20Profissional%20da%20saude.pdf>. Acesso em 02 de maio de
2021.
SENA, G. T. et. al. Determinação da presença de molibdênio-99 nas soluções de
tecnécio-99m utilizadas nos serviços de medicina nuclear do
Recife.INAC, 2009. Disponível em:
<inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/41/126/41126205.pdf>.
Acesso em 02 de maio de 2021.
YouTube(2018, julho, 17)Drauzio Varella.A importância da medicina
nuclear.Disponível em:<https://youtu.be/WFq1fL6s-rs>.Acesso em 21 de abril de
2021.
WHITE, Stuart C.; PHAROAH, M. J. Radiologia oral: princípios e interpretação. 7.
ed. Rio de Janeiro, RJ: Elsevier, 2015, p. 271.
GUNDERMAN, Richard B. Fundamentos de radiologia: apresentação clínica,
fisiopatologia, técnicas de imagens. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.
p. 15.
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