ÍNDICE

RESUMO..................................................................................................................................4

INTRODUÇÃO Á MEDICINA NUCLEAR................................................................................5

1. FUNDAMENTOS FÍSICOS DAS IMAGENS CINTILOGRÁFICAS......................................6

1.2 Conceitos gerais sobre radioatividade................................................................6

1.2.1 A partícula Alfa (α)....................................................................................6

1.2.2 A partícula Beta (β)...................................................................................6

1.2.3 As radiações Gama (γ)..............................................................................6

2. INSTRUMENTAÇÃO.............................................................................................................7

3. RADIOFÁRMACOS...............................................................................................................9

3.1 Características físico-químicas (radiotraçadadores)........................................................................9

4. CONCEITOS BÁSICOS APLICAVEIS ÀS DIVERSAS FORMAS DE DIAGNÓSTICO POR IMAGEM....................................................................................................................................10

5. COMO SE FAZ UMA CINTILOGRAFIA................................................................................10

6. TÉCNICAS DE ESCANEAMENTO.......................................................................................11

7. COMO SÃO UTILIZADOS OS MEDICAMENTOS EM MEDICINA NUCLEAR....................12

7.1 Substâncias Marcadas.............................................................................................12

7.2 Administração do Traçador....................................................................................12

7.3 Doses de Radiação.................................................................................................12

7.4 Efeitos Colaterais.....................................................................................................13

7.5 Indicações.................................................................................................................13

8. APLICAÇÕES DA CINTILOGRAFIA.....................................................................................13

9. CONCLUSÃO.........................................................................................................................14

10. ANEXOS...............................................................................................................................15

11. BIBLIOGRAFIA....................................................................................................................18

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RESUMO

A Cintilografia é um método de captação de imagens a partir dos fótons emitidos do paciente que interagem com cristal da gamacâmara, produzindo pontos cintilantes.

O uso do material radioativo iniciou-se em 1927, porém, somente em 1948,cientistas utilizaram o cloreto de sódio marcado com sódio radioativo (24Na) intravenosamente e obtiveram o primeiro radiocardiograma. Hoje, podem-se efetuar os estudos clínicos in vivo ou in vitro.

 Na Medicina Nuclear a radiação Gama é o fundamento para a obtenção destas imagens, porque se assemelha aos raios X, diferindo apenas por sua origem nuclear e, por ter maior poder de penetração. A radiação Gama emitida atravessa os tecidos do corpo e pode ser captada ou registrada no exterior pelas câmaras Gama que fornecem as imagens chamadas de cintilografias. Um exemplo típico de substância capaz de emitir tal radiação é o Tecnécio (99mTc).

A radiação Beta é utilizada na terapia em Medicina Nuclear para fins terapêuticos.O principal isótopo utilizado é o iodo 125 (125I).

Os radiofármacos são medicamentos inertes que, para serem úteis na formação das imagens precisam ser incorporadas a elementos artificialmente radioativos. Os efeitos colaterais causados por radiofármacos são raros e, em geral, de pouca gravidade. Isso acontece porque a quantidade de substância que o paciente recebe é extremamente pequena.

O exame cintilográfico não deve ser substituído, porém pode ser complementado por qualquer outro exame por imagem. Ele é um excelente meio para localizar quantidades extremamente pequenas de substâncias radioativas, para descobrir lesões, antes que outros meios diagnósticos possam fazê-lo. Além disso, é um exame funcional/metabólico que, além do diagnóstico, serve para avaliar e acompanhar os efeitos da terapêutica.

A cintilografia tem extensas aplicações, como por exemplo, para exame cardiovascular, endocrinológico, gastroenterológico, neurológico e etc.

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INTRODUÇÃO Á MEDICINA NUCLEAR 

O uso do material radioativo iniciou-se em 1927, quando Herrmann Blumgart e Soma Weiss injetaram na veia de um braço o radioisótopo natural rádio C (radon), e mediram o intervalo de tempo que esse levou para chegar ao outro braço, usando como detector uma câmara de Wilson. Essa medida permitiu estimar a velocidade do fluxo sanguíneo entre os dois braços. Em 1948, M. Prinzmetal, E. Cordey e colaboradores obtiveram o primeiro radiocardiograma com um contador Geiger-Muller acoplado a um registrador, após injetar, intravenosamente, o cloreto de sódio marcado com sódio radioativo 24Na.

Com o desenvolvimento de aceleradores nucleares, como o ciclotron, e de reatores nucleares, radioisótopos artificiais foram produzidos e, posteriormente, um grande número deles foi usado na marcação de compostos para estudos biológicos, bioquímicos e médicos. A produção desses compostos é efetuada pela área de radiofarmácia, onde radioisótopos são incorporados a drogas por mecanismos específicos.

Podem-se efetuar os estudos clínicos in vivo ou in vitro. No primeiro caso, a obtenção de dados de dados é feita diretamente no paciente, como é o caso do mapeamento hepático com o colóide de enxofre marcado com tecnécio metaestável 99mTc. No segundo caso, o composto radioativo é administrado ao paciente, e amostras de sangue ou na excreção são coletadas para análise posterior. Esse processo é usado, por exemplo, no estudo de absorção da vitamina B12 por pacientes com anemia. Os radioisótopos podem ser usados também em terapia, por exemplo, no tratamento de disfunção tireoideana.

Quanto aos estudos básicos não clínicos, o radioisótopo, por exemplo, o 14C é usado na avaliação de atividades enzimáticas, na detecção de microrganismos, ou o 3H, usado no estudo da divisão celular através de auto-radiografias.

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1. Fundamentos Físicos das Imagens Cintilográficas

1.2 Conceitos gerais sobre radioatividade:

Os elementos naturais simples são formados por átomos. Cada átomo possui uma parte central chamada núcleo, composto por partículas com o nome genérico de núcleons. Há dois tipos de partículas nucleares: as que possuem carga elétrica positiva, denominados prótons; o outro é o tipo das partículas nucleares eletricamente neutras que são chamados nêutrons. Fora do núcleo, e gravitando em seu redor, estão os elétrons, que são partículas com carga negativa. O número de prótons do núcleo e o número de elétrons nas órbitas são iguais, isso faz com que o átomo seja eletricamente neutro. A quantidade de prótons do núcleo é denominada número atômico, e designado pela letra Z. O número atômico (Z) expressa a totalidade da carga elétrica positiva do núcleo e é único para cada elemento. é ele quem determina as características químicas do elemento.

A quantidade de nêutrons existente no átomo é designada pela letra N. A soma do número de prótons com o número de nêutrons de um núcleo atômico é chamada número de massa, ou massa atômica, e designada pela letra A: A = Z+N. O número de massa confere as características físicas de um determinado elemento.

Elementos com igual número atômico (Z) podem ter diferentes números de massa (A). Isso acontece quando os elementos têm núcleos com a mesma quantidade de prótons, mas com quantidades diferentes de nêutrons. A esses elementos se dá o nome de isótopos. Por exemplo, o hidrogênio tem três isótopos: 1H, 2H, e 3H, todos com só um próton e, portanto, com igual Z e, por isso, com igual comportamento químico, mas todos têm diferentes números de massa (A) porque o primeiro não tem nenhum nêutron, o segundo possui um nêutron, o terceiro possui dois nêutrons. A diferença do valor de A confere a cada isótopo do hidrogênio propriedades física distintas, por exemplo, o H3 é instável e se desintegra emitindo radiações, e por isso é chamado de radioisótopo. A explicação deixa claro que radioisótopo é todo isótopo de um elemento capaz de emitir radiações.

Cada radioisótopo se caracteriza pela velocidade com que se desintegra. O período de semidesintegração ou tempo médio, ou meia vida (expresso pelo símbolo T ½) é o tempo que o número de átomos do radioisótopo se reduz à metade em conseqüência da desintegração. A atividade de um radioisótopo é definida pelo número de desintegrações que ocorrem a cada segundo e é medida por unidades de atividade, o Curie (Ci) e o Becquerel (Bq).

Existem três tipos de radiações que os radioisótopos podem emitir e são elas:

1.2.1 A partícula Alfa composta por núcleos de Hélio, formada por dois prótons e dois nêutrons, portanto com uma grande massa e, por isso, com pouco alcance (penetração), que, por exemplo, no ar não passa de 3 a 8 cm. Devido a pouca penetração da partícula Alfa, os isótopos emissores desse tipo de radiação, não têm utilidade diagnóstica. Eles não representam perigo quando são fontes de radiação situadas fora do corpo mas, são perigosos como fontes internas porque as partículas Alfas, ao serem absorvidas, produzem intensa ionização, um fenômeno físico que leva à produção de efeitos biológicos indesejáveis.

1.2.2 A partícula Beta, cuja massa é aproximadamente 8.000 vezes inferior à massa da partícula Alfa, e, por isso, Beta tem maior alcance que Alfa. Embora mais penetrantes que a partícula Alfa, as partículas Betas são detidas por poucos milímetros de alumínio ou de tecido orgânico. A incapacidade de Beta atravessar os tecidos a torna sem utilidade no diagnóstico por imagens. Sua utilidade em Medicina Nuclear está no campo da radioimuno-análise no qual o principal isótopo utilizado é o iodo 125 (125I), cuja utilidade médica são as medidas necessárias à investigação de dosagens hormonais e na terapia.

Assim a pouca penetração das partículas Beta, e a conseqüente ionização que resulta de sua absorção, fundamenta a utilização dos elementos emissores de Beta no setor de terapia onde são usados como fontes abertas de radiação (como o Fósforo 32 (32P), e também como fontes internas de irradiação (como do Samário 153 (153Sm), o Estrôncio 89, (89Sr) e o Iodo 131, (131I).

1.2.3 As radiações Gama são emissões de natureza eletromagnética, isto é, são fótons com massa desprezível e sem carga elétrica; essas duas características conferem à radiação Gama uma menor possibilidade de interação com a matéria quando comparada à capacidade de interação das partículas Alfa e Beta. Assim a radiação Gama tem menor capacidade de ionização, fato que, aliado a sua alta energia, permite que ela percorra trajetórias longas e atravesse grandes espessuras de matéria antes de consumir sua energia. Seu alto poder de penetração exige blindagens (geralmente de chumbo) para detê-las. A Medicina Nuclear utiliza as radiações

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Gama para a obtenção das imagens. Os isótopos emissores de Gama de uso mais freqüente são o Tecnécio 99 (99mTc), o Tálio 201 (201Tl), o índio 111 (111In), o Iodo 131 (131I) o Gálio 67, (67Ga). A capacidade da radiação Gama de atravessar os tecidos faz com que ela possa ser captada no exterior do corpo e, fornecer, assim, informações sobre a localização do isótopo emissor, fundamento do diagnóstico cintilográfico.

Do exposto, fica evidente que a Medicina Nuclear utiliza isótopos radioativos emissores de radiação Gama para o diagnóstico por imagens e usa os isótopos emissores de partículas Betas para a investigação laboratorial ou para terapia com radioisótopos.

A radiação Gama é o fundamento para a obtenção das imagens na Medicina Nuclear porque se assemelha aos raios X, diferindo deles por sua origem nuclear e, por ter maior poder de penetração. Quando um isótopo emissor de Gama é administrado e se localiza no interior do corpo de uma pessoa, a radiação Gama emitida atravessa os tecidos do corpo e pode ser captada ou registrada no exterior pelas câmaras Gama que fornecem as imagens chamadas de cintilografias.

A radiação Beta é o fundamento na terapia em Medicina Nuclear porque, ao contrário dos raios Gama, a radiação Beta é pouco penetrante e não pode ser detectada no exterior do corpo humano quando um isótopo emissor de Beta for administrado a uma pessoa. A radiação Beta só atravessa poucos milímetros de tecidos orgânicos e, ao ser absorvida pelas células, produz efeitos biológicos de varias intensidades, até mesmo leva à morte celular, sendo esses efeitos biológicos utilizados com fins terapêuticos.

A radiação Beta também é o fundamento em Medicina Nuclear das medidas laboratoriais com radioisótopos. Hoje existem equipamentos de alta sensibilidade na medida da radioatividade e, por isso, capazes de medir pequeníssimas quantidades de substância radioativas. A utilização de emissores de Beta permitiu o desenvolvimento de técnicas de análise “in vitro” (rádioimuno-análise), sem a necessidade de administrar o radioisótopo aos pacientes. Tais técnicas são usadas para as medidas de substâncias com alta diluição, cujas quantidades não podem ser avaliadas por processo convencionais de medidas. é o caso, por exemplo, da determinação da quantidade de hormônios na circulação sangüínea quando se investigam doenças das glândulas endócrinas.

Os isótopos radioativos ideais para fins diagnósticos por imagens são os que emitem quase exclusivamente radiação Gama, cujo exemplo típico é o Tecnécio. (99mTc). Os isótopos ideais para fins terapêuticos são associados à emissão de Beta, cujos exemplos típicos é o Samário 153 (153Sm), o Iodo 131 (131I). Existem isótopos ao quais emitem os dois tipos de radiação e, entre eles o principal é o iodo 131, (131I), e por isso utilizado tanto em diagnóstico (para a obtenção de imagens da tireóide) como em terapia (para tratar doenças tireoidianas benignas, como o hipertireoidismo, doença de Plummer e também as doenças malignas, como é o caso das metástases do câncer da glândula tireoidiana ou para ablação do tecido tireoidiano residual). Os isótopos ideais para as medidas in vitro são os emissores de Beta de baixa energia, como é o caso do iodo 125 (125I).

2. INSTRUMENTAÇÃO

A medicina nuclear utiliza, basicamente, a instrumentação da Física nuclear adaptada às condições clínicas, isto é, um sistema de detecção de radiação acoplado a mecanismos que permitem registrar a distribuição espacial e/ou a passagem temporal de radioisótopo dentro de uma pessoa. O detector pode ser um cristal de cintilação – por exemplo, o iodeto de sódio dopado com tálio – NaI(Tl) – ou um detector semicondutor, por exemplo, o germânio-lítio – GeLi.

O detector de cintilação, que é o mais usado, tem como propriedade a produção de cintilações dentro do cristal devida à interação da radiação gama com o mesmo. Essas cintilações são detectadas por um tubo fotomultiplicador que produz um pulso elétrico, cuja altura h está relacionada com a energia da radiação Eγ que interagiu com o cristal de cintilação. A Figura 1 esquematiza esse processo. De um eletrodo (dinodo) para outro, os elétrons são acelerados, e devido às colisões com eletrodos, eles se multiplicam, dando origem a uma cascata de elétrons que forma o pulso elétrico de saída.

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Figura1. Esquema dos processos ocorridos dentro do cristal de cintilação e do tubo fotomultiplicador.

Se o detector de cintilação for pequeno, com diâmetro da ordem de 5 cm, seu sinal de saída pode ser injetado a um graficador que produzirá curvas (por exemplo, orenograma) representando a passagem temporal de um radiofármaco através de uma região (os rins) sobre a qual está o detector. Pode-se ligar também o detector a um sistema de varredura, que percorre regiões delimitadas dobre uma pessoa, e o sinal de saída do mesmo ligado, por exemplo, a um impressor, que produz um mapa da distribuição da radioatividade dentro dessas regiões. A Figura 2 esquematiza esse tipo de sistema de detecção de varredura linear.

Figura 2 Esquema do sistema de detecção de varredura linear.

No final dos anos 50, Hal Anger constitui a primeira câmara de cintilação ou gama-câmara, constituída de um cristal de NaI(Tl) com 10,2 cm de diâmetro e 0,64cm de espessura, acoplado a 7 tubos fotomultiplicadores, que permita a visualização global de pequenas regiões como a tireóide. Com essa inovação, a imagem de um órgão pode ser obtida com o detector estacionário.

As câmaras modernas possuem diâmetros de até 45 cm acopladas a 37 tubos fotomultiplicadores, e são ligadas a um sistema de computação, de maneira que a tomada de dados é feita automaticamente, e a análise pode ser bastante elaborada. Os raios gama emitidos pelo isótopo e o disparador do detector são convertidos diretamente em luz quanta ou fótons, os quais são iniciados no interior de um fotomultiplicador. Este converte a luz quanta em um pulso de pequena voltagem; o número de pulsos está diretamente relacionado à radioatividade original.

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A câmara gamma é mais flexível do que os primeiros scanners lineares. Ela possui um grande cristal fixo, o qual grava toda a atividade sobre todo o seu campo ao mesmo tempo. O tamanho do campo é limitado pelo tamanho do cristal; todavia, todo o campo pode ser mostrado como uma imagem sobre um tubo de raio catódio e a imagem pode então ser fotografada com uma câmara.

Uma vez que a atividade gravada pelos scanners é convertida em pulsos elétricos,tais pulsos podem ser gravados em forma digital. Esta informação digital pode alimentar um computador e ser manipulada para produzir informação fisiológica sobre o que está acontecendo em um determinado órgão (processamento de dados). Nos estudos in vitro e básicos, além dos cristais sólidos de cintilação, usam-se também cristais de cintilação líquidos, aos quais podem ser adicionadas quantidades muito pequenas de amostras contendo radiação beta. Esse método é empregado na detecção daquele tipo de radiação porque ele é facilmente blindado por qualquer obstáculo – por exemplo, o tubo de ensaio que contém a amostra. Misturando-se o espécime com o detector líquido, a radiação beta interage diretamente com o cristal, produzindo cintilações que são “vistas” pelos tubos fotomultiplicadores sendo, consequentemente, registradas.

3. RADIOFÁRMACOS

Para que se possa obter uma cintilografia é importante que o órgão a examinar, contraste com os tecidos e estruturas vizinhas. Isso quer dizer que só o órgão que sedeseja estudar deve concentrar o radioisótopo ou, pelo menos, deve concentrar o traçador em muito maior grau que os tecidos circunvizinhos. Esse princípio permitiu que a tireóide fosse o primeiro órgão alvo da atenção da Medicina Nuclear. Assim que foi possível a produção de isótopos radioativos de iodo,tornou-se possível a cintilografia tireoidiana porque essa glândula organifica e, assim,concentra o iodo para formar seu hormônio, contrastando com os tecidos da região cervical que não fixam esse elemento químico.A mesma facilidade não existe para outros órgãos os quais, para serem examinados, exigem que se fabriquem substâncias que tenham afinidade específica para seus tecidos. Por exemplo, na cintilografia do coração são utilizadas substâncias radioativas que são fixadas pelo músculo cardíaco; para a cintilografia do esqueleto são necessárias substâncias que se localizem preferencialmente nos ossos, etc.Os medicamentos que são usados para as cintilografias são substâncias inertes, ou não radioativas e, para serem úteis na formação das imagens precisam ser incorporadas a elementos artificialmente radioativos. Assim a técnica atual permite que se introduzam na estrutura desses medicamentos átomos de um isótopo radioativo. O complexo medicamento/isótopo chama-se substância marcada ou radiofármaco.

Não interferem, entretanto, com a fisiologia normal do órgão estudado, sendo eliminados do organismo pelas vias excretórias naturais.

3.1 Características físico-químicas (radiotraçadadores)

- baixa exposição à radiação;- sem reações anafiláticas;- informação funcional e anatômica do órgão estudado;- detecção precoce de doenças (antes de alterações estruturais).

Os radiofármacos também são utilizados no tratamento de patologias e disfunções do organismo humano e trata-se de um procedimento não invasivo.

O radionuclídeo 99mTc é obtido a partir do decaimento radioativo de outro radionuclídeo, o molibdênio-99m (elemento pai), podendo ser facilmente disponibilizado, no ambiente hospitalar, a partir de geradores de 99Mo– 99mTc. O 99mTc pode ligar-se a diferentes substratos ou ligantes, por reação de complexação, originando radiofármacos com afinidade por diferentes órgãos, sistemas ou receptores no organismo. O conhecimento da química de complexação do elemento tecnécio é de extrema importância para o desenvolvimento destes radiofármacos.

De modo geral, o radiofármaco administrado a uma pessoa é um agente que fornece informações sobre uma função fisiológica e/ou sobre anormalidades anatômicas. Por exemplo, informações sobre a função cardíaca podem ser obtidas utilizando-se a albumina humana marcada com 99mTc. Por outro lado, pode-se usar ainda o radioisótopo como marcador, que permite obter informações sobre a bioquímica ou a farmacologia de uma droga que será empregada em forma estável, não-radioativa.

A utilidade de um radiofármaco depende essencialmente do comportamento químico e biológico do material marcado e das características do radioisótopo incorporado.

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Tabela 1. Resumo de alguns dos radiofármacos “bem estabelecidos” e suas aplicações.

Isótopos Forma Química Uso99mTC Pertecnetato

Na 99mTC O4Estudos dinâmicos cardíacos e

cerebralImagens de cérebro, placenta,

tireóide99mTC Soro de albumina humana Estudo dinâmico cardíaco

Imagem da placenta, efusão do pericárdio

99mTC Microesferas de albumina Imagens dos pulmões99mTC Macroagregados de albumina

Colóide de enxofreImagens de medula óssea, fígado,

baço99mTC Fosfatos Imagens do osso95Se Selenometionina Imagens do pâncreas25N Nitrogênio gasoso Estudos de perfusão e ventilação

pulmonares13N Amônia (13NH4) Detecção de enfartes cardíacos

111In 111InCl3. albumina, globulina Imagens de cérebro, tecidos mole123I Na123I Imagens da tireóide11C 11CO Imagens da placenta11C 11CO2 Estudo dinâmico dos shunts

cardíacos e dos pulmões201TI Cloreto Imagem do miocárdio

4. Conceitos básicos aplicáveis às diversas formas de diagnóstico por imagem:

Nos dias atuais a medicina tem como recurso diagnóstico, uma variedade de procedimentos de investigação por imagens, cujos fundamentos não são do conhecimento dos leigos. Os diversos mecanismos produtores de imagens se caracterizam fundamentalmente por:

1 - Na radiologia convencional e na da tomografia computadorizada, são utilizadas fontes externas produtoras de raios-X os quais, ao atravessar um organismo, sofrem modificações de acordo com a densidade dos tecidos atravessados para, só então, formar a imagem radiológica;

2 - Na ecografia as fontes externas produzem ultra-sons, cujos ecos se modificam de acordo com os tecidos a estudar e são eles que formam a imagem ultrassonográfica;

3 - Na ressonância nuclear magnética o organismo é submetido a um campo magnético externo cuja ação sobre o organismo determina modificações frente às ondas de radiofreqüência para, então, formar a imagem radiológica;

4 - Na Medicina Nuclear são introduzidos no organismo, traçadores radioativos agregados a fármacos específicos que se incorporam a determinados tipos de células e dessa maneira, o próprio paciente passa a ser o emissor das radiações a serem detectadas para formar a imagem cintilográfica.

5. Como se faz uma Cintilografia:

A Medicina Nuclear utiliza pequenas quantidades de substâncias radioativas, ou traçadores, para diagnosticar enfermidades por meio de imagens (cintilografias). Nesse caso, os materiais radioativos são administrados "in vivo" e sua distribuição é orientada para determinados órgãos ou tipos celulares.

A distribuição de um traçador no corpo pode ser ditada por características do próprio elemento radioativo, como no caso do iodo 131 (I131), o qual, como o isótopo não-radioativo do iodo, é captado e organificado pela tireóide que o emprega na síntese hormonal.

Outras vezes o elemento radioativo é administrado depois de ligado a um outro grupo químico, formando um complexo chamado de rádiofarmaco que tem afinidade por determinados órgãos ou tecidos, como no caso dos compostos a base de fosfatos ligados ao Tecnécio 99m que são captados preferencialmente pelos ossos.

Recordemos que:

1 - Uma radiografia médica convencional é uma imagem registrada num filme fotográfico, obtida pela passagem dos raios x através do corpo de uma pessoa. Na radiografia a fonte de radiação está fora do corpo do indivíduo radiografado. (figura 1)

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Figura 1 - Esquema do trajeto da radiação numa radiografia

2 - Uma cintilografia convencional é a imagem gravada em um filme ou impressa em um papel fotográfico e obtida pelas radiações produzidas por um isótopo que está no interior do corpo do indivíduo examinado. Na cintilografia, a fonte de radiação está no interior do corpo a cintilografar ou de um órgão a estudar. (figura 2)

Figura 2 - Esquema do trajeto da radiação numa cintilografia

Na imagem cintilográfica, as radiações partem do interior do corpo e são captadas por equipamentos especiais, dotados de um cristal sensível aonde cada radiação que chega produz uma centelha ou cintilação para formar a imagem final, daí o nome cintilografia. O aparelho que registra as radiações é chamado de câmara gama e seu componente principal é a câmara de cintilação, onde se originam informações processadas por um sistema complexo de computação.

As cintilografias são os registros produzidos pela câmara de cintilação os quais, uma vez processados são convertidas em imagens, conservadas na memória do equipamento, examinadas em um monitor de televisão colorido, gravadas em filme ou impressa em papel.

6. TÉCNICAS DE ESCANEAMENTO

A técnica de escaneamento depende do fato de que determinados isótopos podem ser designados como sendo seletivamente captados por determinados órgãos. No órgão individual, lesões como os tumores podem captar seletivamente mais quantidade de isótopo, resultando nas chamadas áreas “quentes” no scan, como no cérebro. Alternativamente, alguns órgão ou áreas podem falhar na captação do isótopo, resultando nas áreas chamadas “frias”, como ocorre no fígado. A captação pode ser gravada como uma “imagem” pelas máquinas escaneadoras.

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7. Como são utilizados os medicamentos em Medicina Nuclear

7.1 Substâncias Marcadas

Para que se possa obter uma cintilografia é importante que o órgão a examinar, contraste com os tecidos e estruturas vizinhas. Isso quer dizer que só o órgão que se deseja estudar deve concentrar o radioisótopo ou, pelo menos, deve concentrar o traçador em muito maior grau que os tecidos circunvizinhos.

Esse princípio permitiu que a tireóide fosse o primeiro órgão alvo da atenção da Medicina Nuclear. Assim que foi possível a produção de isótopos radioativos de iodo, tornou-se possível a cintilografia tireoidiana porque essa glândula organifica e, assim, concentra o iodo para formar seu hormônio, contrastando com os tecidos da região cervical que não fixam esse elemento químico.

A mesma facilidade não existe para outros órgãos os quais, para serem examinados, exigem que se fabriquem substâncias que tenham afinidade específica para seus tecidos. Por exemplo, na cintilografia do coração são utilizadas substâncias radioativas que são fixadas pelo músculo cardíaco; para a cintilografia do esqueleto são necessárias substâncias que se localizem preferencialmente nos ossos, etc.

Os medicamentos que são usados para as cintilografias são substancias inertes, ou não radioativas e, para serem úteis na formação das imagens precisam ser incorporadas a elementos artificialmente radioativos. Assim a técnica atual permite que se introduzam na estrutura desses medicamentos átomos de um isótopo radioativo. O complexo medicamento / isótopo chama-se substância marcada ou radiofármaco.

7.2 Administração do Traçador

A administração dos medicamentos radioativos é simples. Alguns são administrados por via oral, (na forma de solução ou em cápsulas) como é o caso do iodo radioativo, (131I), tanto para a realização de cintilografias da tireóide como para o tratamento do hipertireoidismo e das metástases dos cânceres de tireóide.

Outros isótopos são administrados por inalação, como é o caso de certos gases radioativos e dos aerossóis marcados com Tecnécio (99Tc), utilizados para fazer as cintilografias pulmonares ventilatórias (ou de inalação).

A maioria dos exames é realizada mediante a injeção endovenosa das substâncias marcadas, como por exemplo, para a realização de cintilografias do esqueleto, dos rins, do coração, do cérebro, etc.

Em alguns casos são utilizadas outras vias de acesso, como a colocação do material radioativo por meio de sondas, como no caso do estudo do refluxo vésico-ureteral, ou de injeções subcutâneas e intradérmicas do traçador para cintilografias do sistema linfático, na localização de linfonodos sentinelas e por injeções intratumorais na realização de cirurgias radioguiadas (Radioguided Occult Lesion Localization – ROLL).

7.3 Doses de Radiação

A dose de radiação absorvida por uma pessoa submetida ao exame cintilográfico é muito pequena e geralmente bem menor que a dose recebida por uma radiografia do mesmo órgão.

A baixa dose de radiação do exame cintilográfico se explica porque, o paciente é irradiado, somente, enquanto o traçador radioativo permanece no seu organismo. Essa afirmativa permite que se deduza que quanto menos tempo um material permaneça radioativo ou, quanto menos tempo ele permaneça no organismo, em geral tanto menor a dose de radiação que ele determina. Por isso, para fins médicos, são utilizados isótopos que se mantém radioativos durante um curto período de tempo.

A radioatividade é um fenômeno físico espontâneo e aleatório, de origem nuclear. Numa substância radioativa os átomos se desintegram ao acaso e ao fazê-lo emitem radiação e se tornam inertes, isto é, não mais emitirão raios. Dessa forma as substâncias radioativas perdem gradativamente, sua radioatividade e, na medida em que diminui o numero de átomos capazes de emitir radiação, aumenta o número de átomos incapazes de produzir novos raios.

A redução gradual do número de átomos potencialmente radioativos é chamada de decaimento radioativo. Esse parâmetro é denominado “meia vida física”. A meia vida física é o tempo que leva uma determinada substância para perder metade da radioatividade, isto é, para que metade de seus átomos se torne inertes.

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Para exemplificar a meia vida física vamos tomar o caso do Tecnécio (99mTc), o isótopo mais utilizado em Medicina Nuclear. Ele é um isótopo que tem uma meia vida física de aproximadamente seis horas, isso quer dizer que se separarmos uma dose de 10 milicuries (mCi - unidade de atividade) de Tecnécio (99mTc), radioatividade irá progressivamente cair, e, assim, 6 horas depois restam 5 mCi do material, 12 horas depois ficam 2,5 mCi, 18 horas depois, ainda existem 1,25 mCI e 24 horas depois, 0,625 mCi, e assim por diante.

Pode-se, então, entender que um material radioativo no corpo de um paciente forçosamente desaparecerá e isso acontece tanto mais rapidamente quanto menor for sua meia vida física.

Outro fato que reduz a dose da radiação nos exames cintilográficos é a eliminação fisiológica do traçador, isto porque as substâncias também são naturalmente eliminadas pelo organismo. Chama-se de “meia vida biológica” o tempo que o organismo leva para eliminar metade do traçador.

Do exposto conclui-se que um traçador desaparece do organismo de uma pessoa, simultaneamente, por dois caminhos, um pela perda de radioatividade e o outro, por eliminação fisiológica, - fatores que somados constituem o que se chama de “meia vida efetiva” (Tef½).

A meia-vida efetiva é então calculada por:

A conseqüência da meia vida efetiva é a redução mais rápida da quantidade de substância radioativa aplicada para obtenção de cintilografias e, explica a pequena dose de radiação que o paciente sofre durante o procedimento diagnóstico cintilográfico.

7.4 Efeitos Colaterais

Os efeitos colaterais da aplicação de substâncias radioativas são raros e, em geral, de pouca gravidade. Isso acontece porque a quantidade de substância que o paciente recebe é extremamente pequena. Por exemplo, para uma cintilografia da tireóide a quantidade de iodo utilizada é da ordem de 0,000003 g (3 µg). O curto período de permanência do isótopo no organismo, o mínimo de desconforto causado pela administração do traçador e a realização do exame sem sofrimento sem necessidade de internação do paciente na maioria das vezes, permitem que ele possa voltar imediatamente às suas atividades normais. A maioria dos exames não requer preparo prévio especial.

7.5 Indicações

Os exames por imagens – (radiografias convencionais, tomografia computadorizada, ressonância magnética, ultrassons e cintilografias) são exames com indicações específicas. Um não substitui os outros, eles se complementam. O exame cintilográfico é, fundamentalmente, um exame funcional/metabólico que, além do diagnóstico, serve para avaliar e acompanhar os efeitos da terapêutica. Ele é um excelente meio para localizar quantidades extremamente pequenas de substâncias radioativas, para descobrir lesões, antes que outros meios diagnósticos possam fazê-lo. As cintilografias, porém, não são procedimentos utilizados unicamente no diagnóstico das neoplasias malignas e de suas metástases, mas essas são apenas duas de suas várias indicações, porque os exames cintilográficos são úteis no diagnóstico, acompanhamento e avaliação terapêutica de inúmeros processos benignos.

8. APLICAÇÕES DA CINTILOGRAFIA

- Cardiovascular - Endocrinologia - Nefrologia - Neurologia - Pneumologia - Sistema esquelético - Processos inflamatórios e tumorais 

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9. CONCLUSÃO

A cintilografia é a imagem gravada obtida pelas radiações produzidas por um isótopo onde a fonte de radiação está no interior do corpo a cintilografar ou de um órgão a estudar.

A técnica de escaneamento depende do fato de que determinados isótopos podem ser designados como sendo seletivamente captados por determinados órgãos. 

No órgão individual, lesões como os tumores podem captar seletivamente mais quantidade de isótopo, resultando nas chamadas áreas “quentes” no scan, como no cérebro. Alternativamente, alguns órgão ou áreas podem falhar na captação do isótopo, resultando nas áreas chamadas “frias”, como ocorre no fígado. A captação pode ser gravada como uma “imagem” pelas máquinas escaneadoras.

A dose de radiação absorvida por uma pessoa submetida ao exame cintilográfico é muito pequena e geralmente bem menor que a dose recebida por uma radiografia do mesmo órgão.

A conseqüência da meia vida efetiva é a redução mais rápida da quantidade de substância radioativa aplicada para obtenção de cintilografias (radiofármacos) e, explica a pequena dose de radiação que o paciente sofre durante o procedimento diagnóstico cintilográfico. Por isso, os efeitos colaterais da aplicação de substâncias radioativas são raros e, em geral, de pouca gravidade.

O curto período de permanência do isótopo no organismo, o mínimo de desconforto causado pela administração do radiofármaco, a realização do exame sem sofrimento e sem a necessidade de internação do paciente, tendem a valorizar ainda mais a escolha por este tipo de exame.

Além de tudo, o fato da cintilografia ser um excelente meio para localizar quantidades extremamente pequenas de substâncias radioativas e descobrir lesões antes que outros meios diagnósticos possam fazê-lo, determina este método de diagnóstico sendo como insubstituível.

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10. ANEXOS

Anexo 1. Aparelho de cintilografia

http://www.med.yale.edu/intmed/cardio/imaging/techniques/planar_camera/index.html

Anexo 2. Cintilografia Óssea. Os pontos “quentes” revelam uma patogenia óssea

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Anexo 3. Representação da gama-câmara

(Adaptado de Stimac: Introdução ao diagnóstico por imagens, 1994).

Anexo 4. Cintilografias Inalatórias

Sistema fechado de ventilação pulmonar Marca Nuclear Science modelo Soft-Air

Anexo 5. Demonstração da rotação do aparelho de cintilografia.

Imagem disponível em: http://www.med.yale.edu/intmed/cardio/imaging/techniques/spect_camera/index.html

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Anexo 6. Programa para captação de imagens cintilográficas.

Imagem disponível em :http://www.raytest.de/bio_imaging/products/GammaImager/GammaImager.html56

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11. BIBLIOGRAFIA

CADERNOS TEMÁTICOS DE QUÍMICA NOVA NA ESCOLA. ARAÚJO,Elaine Bortoleti de. O tecnécio no diagnóstico de patologias.N° 6. JULHO 2005.FREITAS, Léo; NACIF, Marcelo.Radiologia Prática para o estudante de medicina. Vol. 2. Rio de Janeiro: Revinter, 2003.

KATZ, Douglas; MATH, Kevin; GROSKIN, Stwart. Segredos em radiologia. Porto Alegre: Artmed, 2000.

KOCH, Hilton A. Radiologia na Formação do médico geral. Rio de Janeiro:Revinter, 1997.

MEIRA, Luiz Meira.Cintilografia: aplicações diagnósticas. In:<http://luizmeira.com/cintilo.htm> Acessadoem: 26 ago. 2009 

NOVELLINE, Robert A. Fundamentos de Radiologia de squire. 5ª ed. PortoAlegre: Artmed, 1999.

OKUNO, Emico; CALDAS, Iberê; CHOW, Cecil. Física parra ciênciasbiológicas e biomédicas. 1ª Ed. São Paulo: Harbra, 1982.

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SUTTON, David.Radiologia e diagnóstico por imagem para estudantes de medicina. 6ª ed. São Paulo: Roca, 1997.

SERVIÇO DE MEDICINA NUCLEAR DE SANTA PAULA.In:http://www.santapaula.com.brhome>serviços>medicinanuclear

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