Apostila de medicina nuclear 2014, Manual de Medicina. Centro Universitario Belas Artes de Sao Paulo (FEBASP)
nathalythaynaa
nathalythaynaa20 de maio de 2015

Apostila de medicina nuclear 2014, Manual de Medicina. Centro Universitario Belas Artes de Sao Paulo (FEBASP)

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Apostila de Medicina Nuclear – Curso Técnico e Tecnólogo em Radiologia

APOSTILA DE MEDICINA NUCLEAR Desenvolvida pelo Professor: Isaac Wallace

Email: contateseuprofessor@gmail.com

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Introdução Já no final do século XIX, a primeira aplicação interna das radiações em seres humanos, consistiu

em administrar Rádio-226 para determinar a velocidade da circulação sangüínea entre os dois braços de

um ser humano. O conceito de “marcador radioativo” evoluiu muito com a chamada “Medicina Nuclear”,

ramo da ciência responsável pela realização de diagnósticos e tratamentos utilizando radionuclídeos e

radiofármacos, sendo uma especialidade médica e física.

Obs: Os radionúclídeos são átomos com núcleos instáveis;

Os radiofármacos são preparações farmacêuticas em suas fórmulas químicas;

No diagnóstico, as imagens obtidas são “retratos internos” de como e onde ocorrem (nos órgãos

examinados) as concentrações de radiofármacos em um indivíduo examinado. A imagem é adquirida de

dentro para fora. Tais imagens são chamadas de cintilografias, cintigrafias, ou ainda, “brilhografias”, e

são formadas em telas de computadores após a detecção da radiação emitida pelo paciente em

equipamentos chamados de “Gama-Câmaras” que podem possuir uma, duas ou mais “cabeçotes de

detecção”, posicionados ao redor do paciente, com a intenção de detectar a radiação eletromagnética que

este paciente emite. As técnicas SPECT e PET (que serão apresentadas mais adiante) também fazem

parte da área de diagnóstico em medicina nuclear.

Já na terapia com radiofármacos, o objetivo é concentrar estes produtos ao redor de um tecido ao

qual se deseja concentrar doses, isto é, depositar as energias que as radiações emitem. Nestes casos, são

usados radioisótopos que geralmente emitem partícula beta preferencialmente.

Tanto no diagnóstico quanto na terapia com radiofármacos, não existe encapsulamento das fontes,

de forma que o paciente permanece contaminado com material radioativo após o procedimento

realizado por mais algum tempo.

Para que o órgão-alvo (sítio alvo) seja estudado na em Medicina Nuclear, é necessário que o

radiofármaco seja absorvido pelo tecido em questão. Essa absorção é condicionada pelo funcionamento do

órgão alvo. Neste sentido a medicina nuclear se diferencia das demais especialidades médicas por imagem

por se tratar de uma modalidade totalmente fisiológica, ou seja, a distribuição do radiofármaco e a

formação da imagem ocorrem por intermédio do metabolismo do paciente.

Nesta disciplina, alguns aspectos da física das radiações e também de proteção radiológica,

aplicados à medicina nuclear, serão importantes para compreensão do preparo e aplicação dos

radiofármacos. Características das fontes produzidas e utilizadas, assim como dos aparelhos de detecção

também serão abordados, em conjunto com os aspectos clínicos resultantes dos procedimentos realizados

em uma clínica de medicina nuclear.

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Bases Físicas das Radiações Aplicada à Medicina Nuclear

Estrutura da Matéria

Todas as coisas existentes na natureza são

constituídas de átomos ou suas combinações. Atualmente,

sabemos que o átomo é a menor estrutura da matéria que

apresenta as propriedades de um elemento químico. A estrutura

do átomo é semelhante a do Sistema Solar, consistindo em um

núcleo, onde fica concentrada a massa, como o Sol, e em

partículas girando ao seu redor, denominadas elétrons,

equivalentes aos planetas. Como o Sistema Solar, o átomo

possui grandes espaços vazios, que podem ser atravessados por

partículas menores do que ele. O núcleo do átomo é formado

por partículas de carga positiva, chamadas prótons, e de

partículas de mesmo tamanho, mas sem carga, denominadas nêutrons. O número de prótons ou número

atômico identifica um elemento químico, comandando seu comportamento em relação aos outros

elementos. O elemento químico natural mais simples, o

hidrogênio, possui apenas um próton, contudo o número de

nêutrons pode ser variável e sua quantidade irá definir

diferentes isótopos, e um determinado elemento químico

pode existir com diferentes números de nêutrons. Um

exemplo disso é o caso do urânio, que na natureza aparece

sob a forma de três isótopos, que são: Urânio-234, U-235 e

238. Todos eles possuem 92 prótons e, respectivamente 142,

143 e l46 nêutrons.

Semelhança entre os elementos químicos

Os átomos se assemelham entre si no que diz respeito ao número de prótons, nêutrons, massa e

número atômico, a esta propriedade chamamos de Semelhança atômica. Para facilitar seu entendimento

são usadas letras que representam:

Número de prótons: P

Número de nêutrons: n

Número de massa: A

Número atômico: Z

Vejamos como se classificam os átomos de acordo com este princípio:

Isóbaros: esses átomos possuem o mesmo número de massa (A), mas se diferem na numeração atômica

(Z), os elementos Cálcio (Ca) e Argônio (Ar) são isóbaros.

18Ar 40

20Ca 40

Representação Atômica do Elemento

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Como os isóbaros acima não pertencem a elementos químicos iguais, suas propriedades químicas se

diferenciam.

Isótonos: átomos com número de nêutrons (n) iguais que se diferem pelo número atômico (Z) e de massa

(A). Magnésio (Mg) e Silício (Si) são exemplos de Isótonos.

12Mg 26

14Si 28

P = 12 n = 14 P = 14 n = 14

Estes isótonos pertencem a diferentes elementos químicos, o que nos leva a concluir que possuem

diferentes propriedades químicas e físicas.

Isótopos: átomos pertencentes a um mesmo elemento químico, portanto possuem números atômicos

iguais. Os isótopos se diferenciam com relação ao número de massa, acompanhe os exemplos:

O elemento químico Magnésio (Mg) possui os seguintes isótopos:

12Mg 24

(presente na natureza com a porcentagem de 78,9%)

12Mg 25

(presente na natureza com a porcentagem de 10,0%)

12Mg 26

(presente na natureza com a porcentagem de 11,1%)

Os isótopos de hidrogênio recebem nomenclatura própria, veja:

1H 1 – Hidrogênio comum, prótio, hidrogênio leve;

1H 2

– Deutério;

1H 3

– Trítio, tritério, tricério.

Isômeros: átomos pertencentes a um mesmo elemento químico. Além da semelhança do número atômico

também existe semelhança entre os números de massa. Esses átomos apenas se diferem pelo seu estado de

energia. É o caso do Elemento Tecnécio. A letra “m” colocada logo após a massa indica a

metaestabilidade do núcleo.

99

Tc 99m

Tc

As radiações nucleares podem ser de dois tipos:

a) Corpuscular ou particulada (Alfa, Pósitron, Negatron): possui massa e carga elétrica. Sua energia depende de sua velocidade;

b) ondas eletromagnéticas (Gama, X, Luz Visível etc.): não possuem massa e se propagam com a velocidade da luz de 300.000 km/s, para qualquer valor de energia.

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A identificação desses tipos de radiação foi feita, utilizando-se uma porção de material radioativo, com o

feixe de radiações passando por entre duas placas, polarizadas com um forte campo elétrico.

O espectro eletromagnético

O espectro eletromagnético é a distribuição da intensidade da radiação eletromagnética com

relação ao seu comprimento de onda ou frequência.

Ao observar a figura acima, pode-se notar uma divisão das radiações ionizantes das radiações não

ionizantes. Ondas de rádio, microondas e luz visível são exemplos de radiações com energia insuficiente

para ionizar significativamente a matéria. A partir da radiação ultravioleta, a energia é suficientemente alta

para ionizar os átomos, isto é, retirar elétrons de suas eletrosferas. Quanto menor o comprimento de onda,

maior é sua freqüência e maior é a energia. Da esquerda para a direita temos um aumento gradual de

energia dos diferentes tipos de ondas eletromagnéticas. As radiações X e Gama possuem tanta energia,

que podem penetrar a matéria tão melhor quanto menor for seu comprimento de onda. Na medicina

nuclear a radiação gama tem importante papel, pois é a partir dela que as imagens cintilográficas podem

ser adquiridas.

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Decaimento Radioativo

A radioatividade é um fenômeno nuclear, isto é, tem origem no núcleo do átomo. Ela não é afetada

por nenhum fator externo, como pressão, temperatura etc.. É regida por três Constantes Físicas: Tipo de

Radiação, Energia e Meia-Vida. O decaimento consiste em um fenômeno natural em que o átomo libera

energia ao emitir partículas e ondas

eletromagnéticas. Ele pode emitir radiação

diversas vezes até que encontre o equilíbrio, isto

é, a estabilidade. Os elementos radioativos

naturais emitem três tipos de radiações

principais: alfa (α), beta (β + ou β

- ), gama (γ). Um

núcleo radioativo natural emite radiação α ou

radiação β, nunca as duas simultaneamente. Para

diminuir a energia, o núcleo emite

radiação γ junto com a radiação α ou β. A

natureza dessa radiação (se é Alfa ou Beta) é

condicionada pelo número de prótons e nêutrons

que o átomo possui. Sempre que o núcleo de um

átomo emite uma partícula ele é transformado em

outro tipo de átomo. A exemplo disso, o Iodo-131

ao liberar a partícula beta negativa se transforma

no Xenônio-131; o Rádio-226 ao liberar uma

partícula Alfa se transforma em Radônio-222.

Durante o processo de decaimento radioativo, o

elemento PAI libera energia e o elemento

resultante é denominado FILHO.

Energia de ligação Nuclear

Os elementos nucleares (Prótons + Nêutrons) se mantêm

unidos no núcleo graças a energia de ligação nuclear. É um tipo de

energia invisível que evita que essas pequenas partículas sejam

expulsas do núcleo. Porém, com o aumento considerável do número

de prótons e nêutrons, a energia de ligação nuclear passa a ser

insuficiente, e o núcleo do átomo fica instável, necessitando liberar

energia para entrar em equilíbrio. Neste caso, elementos com alto

número atômico emitem partículas Alfa.

Entretanto, elementos de baixo número atômico também

podem emitir radiação. Isto é possível, pois a quantidade de prótons

(carga positiva) e nêutrons (carga neutra) mantém uma relação

numérica bem definida em núcleos estáveis. Se essa relação for

desfeita, mesmo núcleos pequenos podem emitir radiação. Este

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gráfico relaciona o número de prótons ao número de nêutrons e prevê a estabilidade ou instabilidade de

um átomo qualquer. Elementos que estão à esquerda da Linha de Estabilidade (LE) apresentam um

decaimento por Beta Negativa, e os que estão à direita, por Beta Positiva. Os elementos que estão sobre a

LE encontram-se estáveis, isto é, não necessitam emitir radiação, pois a ralação do número de prótons e

nêutrons encontra-se em equilíbrio.

Esse conhecimento possui importante aplicação dentro da medicina nuclear, visto que cada tipo de

radiação Beta possui uma aplicação bem definida. O quadro abaixo lista as três constantes físicas de

decaimento radioativo dos elementos mais utilizados nessa modalidade.

Radiação Alfa “α”

Primeira Lei da Radioatividade: quando um núcleo emite uma partícula Alfa, há um decréscimo de

2 no Número Atômico (Z) e 4 na Massa Atômica (A).

Características:

 Núcleos de Hélio (He) ejetados do Átomo (2 prótons e 2 nêutrons);  Possuem carga positiva;  Esse tipo de decaimento é comum para elementos de alto nº atômico (Z) da tabela periódica;  Poder de penetração: pequeno. São detidos pela pele, folha de papel ou 7 cm de ar.  Conduz o núcleo filho a um Número Atômico (Z) menor;  Essa radiação não é utilizada em aplicações diagnósticas ou terapêuticas (altas doses radioativas no

paciente);

 São exemplos desse decaimento o Urânio e o Rádio.

RadionuclídeoDecaimento

PrincipalT1/2

Energia do Fotopico

(KeV)

Molibdênio-99 Beta Negativo 66 Horas 740

Tecnécio-99m Radiação Gama 6 Horas 140

Iodo-131 Beta Negativo 8 Dias 364

Flúor-18 Beta Positivo 2 Horas Dois fótons com 511

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Radiação Beta Negativa “β - ” (Negatron)

Segunda Lei da Radioatividade: quando um núcleo emite uma partícula Beta negativa, seu número

atômico aumenta em uma unidade e seu número de massa não se altera;

Características:

 Trata-se de um elétron negativo ejetado do núcleo;  Sua massa é desprezível;  Condiciona a Transição isobárica;  Poder de penetração (um pouco maior que Alfa)  Esse tipo de decaimento é comum para elementos ricos em nêutrons;  Há a conversão de um nêutron em um próton e a produção de um elétron negativo;  A relação N/P diminui como resultado desse decaimento;  São exemplos de desse decaimento o 99Mo e o 131I;

Radiação Beta Positiva “β+” (Pósitron)

Quando um núcleo emite uma partícula Beta Positiva, seu número atômico diminui em uma

unidade e seu número de massa não se altera;

Características:

 Partícula com carga positiva (elétron positivo);  Ocorre em radionuclídeos pobres em nêutrons;  Sua massa é desprezível;  Condiciona a Transição isobárica;  Há a conversão de um próton em um nêutron e a produção de um elétron positivo.  O principal exemplo desse decaimento é o 18F - Flúor

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Transição Isomérica

Nenhum radionuclídeo sofre decaimento radioativo por emissão de radiação Gama apenas.

Contudo, alguns elementos radioativos se mantêm num estado metaestável após a emissão de uma

partícula (estado excitado dura mais que 10 -9

segundos, e a letra “m” é colocada logo após o número de

massa para indicar o fenômeno). Após isso, o átomo libera apenas energia eletromagnética (radiação

Gama). Esse fenômeno é grande interesse em aplicações diagnósticas. A transição (isobárica) do Mo-99

para o Tc-99m é marcada pela liberação de uma partícula Beta Negativa e um fóton de Radiação Gama.

Porém o tecnécio formado permanece no estado metaestável, isto é, com excesso de energia, que

posteriormente é liberado em forma de Radiação (transição isomérica). Sua aplicação na medicina é

desejável, pois desta forma pode-se esperar que o Mo-99 se transforme em Tc-99m para só então

administrá-lo em pacientes, poupando-o da dose radioativa liberada na transição isobárica. Observação: A

transição isomérica não transforma o elemento químico em outro elemento.

Outras Considerações do Decaimento Radioativo

Meia-Vida

Fenômeno físico aleatório, pois não é possível prever quando um átomo de uma amostra irá decair

(emitir α, β, γ, etc.), mas de tal sorte que é possível prever quantos átomos de uma amostra ainda estarão

ativos (radiativos) após certo intervalo de tempo. Em outras palavras: “é o tempo necessário para a

desintegração da metade dos átomos radioativos presentes em uma amostra qualquer”

Obs: “Decair” significa “Perder” energia.

ÁTOMO INSTÁVEL ► EMISSÃO DE PARTÍCULAS e/ou de RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS

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Função Exponencial

Trata-se de um ESTUDO ESTATÍSTICO, isto é, analisa-

se o comportamento de uma amostra radiativa, e não de

um único átomo, sendo:

A(t) = atividade de uma amostra

A0 = atividade inicial

λ= constante de decaimento radiativo

t = tempo de decaimento

T½ = tempo de meia- vida

Chama-se de Meia-vida física (T½f) ao tempo

necessário para que o número de átomos instáveis na

amostra decaia para a metade do inicial.

A atividade é utilizada para se medir o processo de decaimento de uma amostra radioativa. Esta

grandeza mede o número de transformações que um núcleo radioativo está realizando por unidade de

tempo, ou seja, conta-se o número de fótons e partículas que o átomo está emitindo num determinado

período de tempo. . A unidade da grandeza Atividade é o Bq = Becquerel, e 1 Bq correspondem a uma

transformação por segundo ou s - ¹. Matematicamente calcula-se atividade pela seguinte equação:

OBS: Antigamente a unidade da atividade era o Curie (Ci), que correspondia à atividade de uma amostra

de 1 grama de rádio (1 Ci = 3,7 x 10 10

s -1

).

Meia-Vida Biológica (T½b): Quando um

elemento químico, radioativo ou não, é

introduzido no organismo, sofre

metabolização e é eliminado pelas vias

normais. Chamamos de meia vida

biológica ao tempo necessário para que

metade deste elemento metabolizado pelo

organismo seja eliminada. Descreve o

clareamento biológico de um dado

radionuclídeo num tecido em particular ou num órgão.

Meia-Vida Efetiva (T½ef): a meia-vida real de um radiofármaco num sistema biológico é dependente da meia-vida física e da meia-vida biológica. Como o decaimento físico e o decaimento (clareamento)

biológico ocorrem simultaneamente em paralelo e a relação entre eles é dada por:

T1/2 f = 0,693

λ

A(t)=Aoxe -λt

T½ef = T½b x T½f

T½b + T½f

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O conceito de meia-vida biológica não é tão preciso quanto o de meia vida física. Este pode variar

entre os indivíduos e não segue necessariamente um processo exponencial regular. Por exemplo: a meia-

vida do xenônio 133

Xe no estudo da ventilação pulmonar é determinado pela freqüência e profundidade da

respiração, além da presença ou não de doença pulmonar; entretanto, o termo meia-vida biológica, é útil

quando se pensa na real taxa de exposição do paciente à radiação, durante os procedimentos de imagem.

Vida-média (τ): Embora a desintegração seja um processo probabilístico, e não seja possível prever o

momento em que o átomo vai sofrer a desintegração, podemos matematicamente calcular a duração média

de um núcleo instável ou a vida média dos seus átomos. A vida média de um elemento radioativo é

avaliada como sendo a soma das idades de todos os átomos, dividida pelo número total de átomos. τ = 1 /

λ (obs: meia-vida é diferente de vida-média)

Tabela de decaimento radioativo

Tabelas de radionuclídeos de meia-vida física curta, como

a do tecnécio-99m abaixo simplificam cálculos da atividade de

uma amostra radioativa ao longo do tempo que só seriam possíveis

com o uso da equação exponencial do tópico. A tabela apresentada

ao lado foi construída com base na física de decaimento do

Tecnécio-99m. Todo elemento químico radioativo possui uma

tabela semelhante a esta

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Bases Tecnológicas Aplicadas à Medicina Nuclear

Radiofarmácia:

Radiofarmácia é um ramo da ciência que estuda os aspectos químicos, farmacológicos,

bioquímicos, fisiológicos e disciplinas similares que se relacionam com o desenvolvimento de substância

marcada com radioisótopo.

Atualmente todos os radioisótopos de uso clínico são produzidos em reator nuclear e cíclotron. Os

radioisótopos naturais, como, por exemplo o urânio, possuem meia vida longa, emissões inadequada para

detecção, são pesadas e tóxicas, por isso não têm função clínica ou diagnóstico em medicina nuclear.

O reator nuclear promove bombardeio de núcleos de peso atômico médio, originando radioisótopo

ricos em nêutrons que sofrem decaimento beta negativo. Esta reação denomina-se ativação por nêutrons.

Uma vez que o produto filho é o mesmo elemento, os átomos radioativos e os estáveis não podem ser

separados, resultando num produto de baixa atividade específica e quantidade significativa de carreador de

material alvo original. A ativação por nêutrons de 98

Mo foi o primeiro método usado para obter o

molibdênio- 99 para o sistema de gerador de 99

Mo/ 99m

Tc. Atualmente a fissão do Urânio tem sido o

método empregado como a forma mais eficiente dessa produção.

Radiofármacos

Os radiofármacos são compostos sem ação farmacológica, que tem na sua composição um

radionuclídeo, e são utilizados em Medicina Nuclear para diagnóstico e terapia de várias doenças. É uma

substância que, por sua forma farmacêutica, quantidade e qualidade de radiação, pode ser utilizado no

diagnóstico e tratamento de doenças qualquer que seja a via de administração utilizada. Pode-se dizer que

radiofármacos são moléculas ligadas a elementos radioativos que são utilizados em uma especialidade

médica denominada medicina nuclear. Sua finalidade é, após ser administrada no paciente, ser absorvido

pelo tecido de interesse e, do seu interior, emitir radiação para os detectores da Gama-Câmara, a qual é

transformada em sinal digital (imagem).

Os radiofármacos são compostos de duas partes:

Traçador (fármaco): tem a capacidade de se ligar a um órgão-alvo específico e ligar-se a um radionuclídeo;

Radionuclídeo: elemento radioativo que, ao ser carreado pelo fármaco, terá a capacidade de evidenciar o órgão-alvo de acordo com sua assimilação pelo mesmo e ser identificado

pela gama-câmara.

As características físico-químicas do radiofármaco determinam a sua farmacocinética, isto é, a sua

fixação no órgão-alvo, metabolização e eliminação do organismo, enquanto que as características físicas

do radionuclídeo determinam a aplicação do composto em diagnóstico ou terapia.

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Quando a finalidade é diagnosticar patologias, utiliza-se na composição dos radiofármacos,

radionuclídeos emissores de radiação gama. Quando a finalidade é terapêutica, o efeito deletério da

radiação é utilizado para destruir células tumorais. Nesse caso, os radiofármacos são compostos por

radionuclideos emissores de radiação particulada β - que possuem pequeno poder de penetração, mas são

altamente energéticas, ionizando o meio que atravessam e causando uma série de efeitos que resultam na

morte das células tumorais.

Radiofármacos de tecnécio metaestável 99m

Tc são os mais utilizados para a obtenção de imagens

em medicina nuclear.

Gerador de 99

Mo/ 99m

Tc

Histórico

O campo da medicina nuclear teve grande impacto com o desenvolvimento do gerador 99

Mo/ 99m

Tc. O gerador original foi desenvolvido no Brookhaven National Laboratory (BNL) em 1957, por

Walter Tucker e Margaret Greene. O primeiro pesquisador a utilizar 99m

Tc foi Dr. Claire Shellabarger no

BNL em 1960. Somente em 1961, quando o Argonne Cancer Research Hospital adquiriu seu primeiro

gerador de 99m

Tc, várias outras instituições iniciaram a utilização deste radionuclídeo, que se tornou

rotineira a partir do final dos anos 60, experimentando desde então um crescimento exponencial. A partir

de 1966, os geradores de 99m

Tc passaram a ser produzidos e distribuídos, e nesta época foi desenvolvido

um gerador encapsulado e esterilizado por E. R. Squibb e Sons. Desde então, o uso de 99m

Tc tornou-se

comum e uma variedade 7 compostos marcados, foram desenvolvidos para aplicação na medicina nuclear.

Até 1981 o 99m

Tc utilizado no Brasil era obtido de geradores importados. A partir deste ano o IPEN vem

produzindo geradores cromatográficos em coluna de alumina, utilizando o molibdênio obtido por fissão

do 235

U importado do Canadá. Atualmente, 7 tipos de geradores são oferecidos à classe médica, com

atividades de 99m

Tc de 9,25 até 74 GBq ( 250 mCi até 2000 mCi ). Durante o período de 1956 a 2006, o

monopólio de produção de radioisótopo pertenceu, por lei, à Comissão Nacional de Energia Nuclear. A

partir do ano de 2006 foi flexibilizado o monopólio para a produção de radionuclídeos de meia vida curta,

o que inclui aqueles utilizados em Medicina Nuclear como, por exemplo, o 18

F e o 99m

Tc. O IPEN produz

e comercializa geradores de 99

Mo/ 99m

Tc e os distribui a todos os serviços de medicina nuclear do Brasil. A

embalagem do gerador contém 13 frascos com vácuo, 13 frascos de solução salina isotônica.

Composição

O tradicional sistema gerador cromatográfico que utiliza 99

Mo oriundo da reação nuclear 235U,

adsorvido em óxido de alumínio, constitui o principal método atualmente empregado para obtenção de 99m

Tc. Esta técnica envolve a eluição do pertecnetato ( 99m

TcO4-) com solução salina. O 99

Mo (elemento

pai) é retido numa substância inerte, como alumina, decaindo para o 99mTc (elemento filho), sendo então,

separado com cloreto de sódio, sob a forma de pertecnetato de sódio (Na 99m

TcO4-). Nesse método o 99m

Tc

é separado com elevada eficiência (> 90%), com excelente perfil de eluição , é de fácil operação e

manuseio, além de requerer pouca massa de alumina para a adsorção, devido à alta atividade específica do 99

Mo, constituindo assim a técnica mais adequada de separação do 99m

Tc pelo 99

Mo, quando este é obtido

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como um dos produtos da fissão do 235U. O tecnécio-99m é produzido na forma de pertecnetato 99m

TcO4,

que não se liga à coluna de alumina, e assim pode ser eluído facilmente com uma solução salina (solução

de NaCl). Após uma eluição uma nova retirada com atividade máxima só poderá ser realizada

aproximadamente 24 horas.

Antes dos geradores serem comercializados eles devem passar por um controle de qualidade,

certificando que este atende aos requisitos necessários para a aplicação médica. Além do controle antes da

comercialização, cada instituição deve realizar testes de controle de qualidade, alguns deles são o de

pureza radionuclídica, que analisa a quantidade de outros radionuclídeos no eluato. No caso do gerador de 99

Mo/ 99m

Tc, o contaminante mais comum é o próprio molibdênio-99.

Funcionamento

Vários sistemas de

geradores foram explorados

no decorrer dos anos. O

gerador mais importante e

utilizado na medicina nuclear

é o gerador de 99

Mo / 99m

Tc

Após a produção de 99

Mo ele

é quimicamente purificado e

passa por uma coluna de

troca aniônica composta de

alumínio (Al3 O2 ). A coluna

carregada é colocada num

invólucro de chumbo, com

tubos inseridos nas

extremidades da coluna para

permitir sua eluição. O gerador de 99m

Tc trata-se de um invólucro blindado que contém 99

Mo radioativo

dentro de um frasco selado. Este 99

Mo é utilizado, pois a partir do seu decaimento pode ser gerado o 99m

Tc.O gerador deveria ser trocado semanalmente, para que o serviço de medicina nuclear não trabalhe

com geradores de alta atividade inicial. Porém isto depende da demanda de cada serviço, pois existem

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geradores com atividade de 250 mCi até de 2000 mCi, que são utilizados conforme sua necessidade. O

gerador consiste de um pequeno frasco contendo 99

Mo radioativo diluído em alumina (Al2 O3). Como o 99

Mo ao decair gera 99m

Tc , logo o frasco contém molibdênio misturado com tecnécio. Para retirar o 99m

Tc

do gerador, utiliza-se um frasco com solução salina para que se misture ao frasco gerador e consiga

remover o 99m

Tc. O frasco com solução salina é colocado na entrada do gerador onde há uma agulha curta

e fina, que serve para a retirada da solução salina, e outra agulha mais longa para que o ar entre no frasco.

Na saída do gerador é colocado outro frasco com vácuo. A solução então irá circular devido a diferença de

pressão, por uma tubulação muito fina até a coluna de molibdênio e agregar o 99m

Tc e assim, chegar pela

tubulação de saída até o frasco com vácuo. Como o frasco contém 99m

Tc, após a eluição, ele deve ser

blindado para proteção do trabalhador. Após um período de crescimento ideal (aproximadamente 24

horas), o gerador pode ser novamente eluído com rendimento teórico máximo de 99m

Tc .

A cada dia, uma atividade menor de 99m

Tc é eluída devido ao próprio decaimento do elemento

pai.Geradores que demoram a chegar ou que não foram eluídos por muito tempo, podem apresentar uma

quantidade significante de Tc-99 no eluato. O que pode prejudicar na marcação dos fármacos já que não

se comporta quimicamente da mesma forma que o 99m

Tc .Os radiofármacos que se destinam ao

diagnóstico clínico efetuado em câmara cintilográfica (gama-câmara) têm na sua composição um

radionuclídeo emissor de radiação gama. Nesse caso, é preferível que o radionuclídeo incorporado no

radiofármaco não emita radiação beta, uma vez que esse tipo de radiação apenas serviria para aumentar a

dose de radiação absorvida pelo paciente; além de provocar degradação de imagem devido à energia das

partículas beta.

Rentabilidade do Gerador

As figuras ao lado demonstram a relação entre o

decaimento do Molibdênio-99 e o máximo de Tecnécio-99m,

atingido 23 horas após a eluição. Isto é muito conveniente se a

atividade do 99m

Tc disponível é adequada ao consumo diário;

caso não seja, o gerador pode ser eluído ou “ordenhado” mais

de uma vez por dia. A segunda eluição do dia, se realizada 7

horas depois da primeira, terá uma rentabilidade de

aproximadamente 50 % e 75 % após 14 horas. Apesar de se dar

muita atenção à taxa de crescimento (recuperação) do 99m

Tc, é

bom lembrar que ele está sempre decaindo ao mesmo tempo

que cresce dentro do gerador. Geradores recebidos após envio

comercial ou que não foram eluídos por longo tempo têm uma

quantidade significante do carreador 99

Tc no eluato

(pertecnetato). Como o carreador 99

Tc se comporta

quimicamente da mesma forma que o 99m

Tc, ele pode

prejudicar a marcação dos fármacos, isto é, o tecnécio

radioativo ( 99m

Tc) competiria com o tecnécio não radioativo

( 99

Tc) pelos sítios de ligação com o fármaco, resultando em

marcação deficiente e contaminantes radioquímicos

indesejados na preparação final.

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Impurezas do Pertecnetato

X

___

Horário da

Ultima eluição

X ___ Fator de Recuperação do

Tecnécio - 99m

X X Fator de Decaimento do Molibdênio - 99

Horário de

Previsão

Horário de

Calibração

Cálculo de Rentabilidade Deve ser observado o intervalo de tempo entre o primeiro e o último horário

Fator de decaimento do 99

Mo

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Como produto da eluição, o que se espera é apenas o pertecnetato, isto é, o 99m

TcO4- e o Cloreto

de Sódio 0,9 %. Qualquer outro elemento que apareça nesse composto é considerado um tipo de impureza.

Abaixo estão listadas algumas das principais impurezas que podem estar presentes no pertecnetato:

Tipos de impureza:

 Radionuclídica: Presença de Molibdênio (99Mo).  Radioquímica: Presença de 99mTc no estado químico indesejado, isto é, que não seja o

estado de oxidação + 7 (≠ 99m

TcO4-).

 Química: Presença do íon Al3+  Biológica: Presença de microrganismos ou pirogênios.

O tecnécio é o elemento químico mais utilizado na preparação de

radiofármacos de imagens, dentre suas contribuições à saúde da população

brasileira, destaca-se o seu papel na oncologia e cardiologia. Atualmente, a

medicina nuclear brasileira realiza mais de 8.000 procedimentos diários utilizando

geradores de tecnécio-99m, isso por que esse elemento emite radiação gama cujo

valor energético é igual a 140 keV e apresenta um tempo de meia vida igual a 6

horas o que é suficiente para seu preparo e administração. Abaixo estão listados

alguns dos motivos que fazem do Tecnécio-99m o radionuclídeo mais utilizado em

Medicina Nuclear:

Características ideais dos radionuclídeos utilizados em diagnóstico:

 Fóton gama com energia adequada para sua detecção (são ideais entre 100 a 200 KeV); (Tecnécio = 140 keV)

 Meia-vida relativamente curta (Tecnécio = 6 horas);  Não emitir partículas, somente radiação Gama (O Tecnécio possui transição isomérica, isto

é, radiação gama pura);

 Biodistribuição adequada;  Ausência de toxicidade ou efeitos secundários;  O radioativo e o fármaco não devem sofrer dissociação nem in vitro nem in vivo;  Marcar um grande número de fármacos;  Facilmente disponível (em forma de gerador)

Características ideais dos radionuclídeos utilizados em Tratamentos:

 Ter capacidade de se concentrar o mais especificamente possível no tecido alvo para que suas células sofram o maior impacto (dano) possível da ação da radiação;

 Transferir ao tecido alvo alta taxa de dose de radiação para destruir o tecido;  Não prejudicar os tecidos sadios adjacentes;  Emissores beta negativo, de energia elevada, preferencialmente acima de 1000 KeV;  A meia vida dependerá de vários fatores dentre eles a cinética de concentração no tecido

alvo;

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 Deve haver uma compatibilidade entre o tempo necessário para o radiofármaco se concentrar no tecido alvo (tumor) e a meia vida efetiva do radiofármaco (tempo de

absorção e eliminação);

 Exemplos: Iodo-131 (ablação da tireóide ou tratamento de hipertiroidismo); Samário-153 e Estrôncio-89 (terapia da dor óssea). Estrôncio-89 (Beta Terapia – Evita aparecimento de

Quelóides).

Marcação do Radiofármaco (Complexação)

A marcação do radiofármaco deve ser realizada cuidadosamente, obedecendo a uma série de

normas pré-estabelecidas para cada tipo de fármaco. Lembre-se que o Radiofármaco é formado por dois

componentes: O Material radioativo (responsável por produzir o sinal radioativo do interior do paciente) e

o Fármaco (biomolécula sinteticamente produzida para participar de um processo fisiológico, sendo

absorvido pelo seu tecido-alvo).

Após a eluição, o Pertecnetato de Sódio é aspirado numa seringa e, após o ajuste da dose, é

colocado no frasco que contem o fármaco desejado. A união entre o material radioativo e o fármaco é

chamada de Marcação. A dose deve levar em conta o número de pacientes, o decaimento entre os

momentos de marcação e administração da dose, além da duração da estabilidade in vitro do produto

marcado. O Radiofármaco marcado é colocado num recipiente de chumbo apropriado. As doses são

tiradas individualmente do frasco e ajustadas para cada paciente.

O material radioativo mais utilizado, como já foi comentado, é o 99m

Tc. O fármaco a ser utilizado

depende de qual o órgão que se quer estudar. Existem numerosos fármacos, cada qual com sua

especificidade por algum tipo de tecido. Para estudar o tecido cerebral, por exemplo, devemos proceder a

Marcação de 99m

Tc + ECD, ou seja, do Radionuclídeo mais o fármaco apropriado para este exame. Abaixo

estão relacionados os principais fármacos que são marcados com 99m

Tc:

 SESTAMIBI: Perfusão do Miocárdio  ECD: SPECT Cerebral ou perfusão Cerebral  MDP: Cintilografia óssea  DTPA: Exame renal dinâmico (Função Glomerular)  DMSA: Exame renal estático (Função Tubular)  DISIDA: Estudo das Vias biliares  FITATO: Cintilografia de fígado e baço e Nódulo Sentinela  DTPA: Cintilografia Pulmonar (Inalação)  MAA: Cintilografia Pulmonar (Perfusão) e ROLL (Localização Radioguiada de Lesão Oculta)  DEXTRAN: Linfocintilografia  ESTANHO COLOIDAL: Esvaziamento gástrico; RGE (refluxo gastroexofágico)  PIRO: Hemácias Marcadas (Ventriculografia, pesquisa de sangramento digestivo)

Observação: O pertecnetato, quando injetado sozinho, se biodistribui pelas glândulas

salivares, tireóide e estômago.

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 Para o ajuste da dose de marcação utiliza-se um calibrador especial, chamado Curiômetro;  A dose de pertecnetato deve ser ajustada conforme indicação do fabricante do fármaco

utilizado e, por meio de seringa/agulha, o eluato deve ser adicionado ao frasco de forma estéril;

 Adicionar de 3 a 5 ml de pertecnetato e agitar o frasco suavemente;  Cada radiofármaco necessita de tempo determinado (geralmente 15 minutos) à temperatura

ambiente para completar a reação de marcação;

 Assim que as doses forem retiradas do frasco, a seringa deve ser imediatamente identificada com o nome do seu respectivo radiofármaco e colocada dentro da blindagem apropriada;

Procedimentos Normais de Preparo e Administração de Radiofármacos

 Radiofármacos somente podem ser administrados mediante pedido médico;  O Médico Nuclear e a radiofarmácia devem conferir o pedido médico para assegurar o

radiofármaco e a dose corretos;

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 Os testes de Controle de Qualidade (tanto do pertecnetato quanto do Radiofármaco) devem ser feitos antes da administração nos pacientes;

 Inspecionar cada dose antes da administração para pesquisar partículas ou outros materiais estranhos, como fragmentos de borracha da tampas dos frascos etc..

 O valor das doses podem variar somente 10 % da dose prescrita.

Gravidez e Lactação

 Indagar às pacientes em idade fértil a possibilidade de Gravidez;  Em situações terapêuticas, o radiofármaco somente pode ser administrado mediante resultado de

exame Beta HCG.

 Alguns exames podem ser realizados em mulheres grávidas, porém o médico deve ser informado sobre a situação para avaliar os riscos da administração do radiofármaco.

 Radioiodetos possuem a capacidade de atravessar a placenta e podem ser nocivos ao feto, o qual desenvolve a tireóide na 10 semana de gestação.

 Se lactante, suspender a amamentação por três semanas após a administração do 131I, 125I, 67Ga, 201

Tl. Se o radioisótopo for 99m

Tc a suspensão da amamentação deve ser feita por duas meias vidas,

no mínimo.

Pacientes Pediátricos

 A dose administrada em crianças não deve seguir a mesma proporção da dose dos adultos;  Cálculos para doses pediátricas:

 O médico deve ser consultado para aprovação dadose.

Cuidados a serem tomados. Conferir:

 Paciente certo  Dose certa  Radiofármaco certo  Via de administração certa  Hora certa

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Contaminação Radioativa e Procedimentos de Descontaminação

A contaminação radioativa pode ser definida como a presença de material radioativo indesejável

em qualquer meio ou superfície podendo oferecer riscos à saúde das pessoas envolvidas que podem ser

irradiadas externamente ou incorporar os radionuclídeos contaminantes. Além disso, ela pode interferir

nos dados de trabalhos radiométricos, ou comprometer a qualidade de um produto.

A contaminação é considerada de superfície quando o contaminante radioativo estiver localizado

na superfície dos objetos, das áreas de trabalho ou na pele das pessoas. É considerada “fixa” quando não

for transferível de uma superfície contaminada para a outra não contaminada.

Os riscos apresentados por uma contaminação radioativa dependem do tipo e da quantidade dos

radionuclídeos contaminantes e da facilidade com que eles podem ser transferidos para outros locais.

A transferência pode se dar pelo contato com a superfície contaminada ou pela suspensão dos

contaminantes no ar.

As atividades que envolvem a utilização de materiais radioativos devem ser planejadas e

executadas para se evitar ou reduzir a contaminação radioativa, quer seja dos trabalhadores, das áreas de

trabalho ou do meio ambiente.

A descontaminação de superfície é o processo que tem como objetivo remover o material

radioativo indesejável das superfícies contaminadas, tais como objetos, roupas, equipamentos,

ferramentas, pisos, paredes e a pele das pessoas.

Num processo de descontaminação, o material radioativo não é destruído, porém apenas removido

do local contaminado para outro. Por exemplo, ao descontaminar um objeto com uma solução aquosa, o

material radioativo é removido do objeto para a solução, a qual pode exigir cuidados adicionais. Portanto,

a descontaminação de superfície não é simplesmente um processo de limpeza, pois deve ser realizada com

procedimentos próprios que não coloquem em risco a saúde dos trabalhadores nem disseminem a

contaminação para outros locais ou ao meio ambiente.

Todos os trabalhadores que manuseiam os materiais radioativos devem manter o cuidado constante

para que a contaminação radioativa seja evitada e conhecer os procedimentos básicos para se lidar com a

contaminação, caso ela venha a ocorrer.

Os materiais radioativos devem ser manuseados ou tratados em instalações apropriadas,

procurando-se evitar a contaminação radioativa das pessoas ou do meio ambiente.

As medidas preventivas podem envolver o planejamento prévio do local de trabalho, o

confinamento das áreas sujeita à contaminação e o controle de acesso a essas áreas, bem como um

programa efetivo de monitoração da contaminação.

Dependendo do material radioativo e do tipo de trabalho a ser realizado, podem ser necessárias

instalações como capelas de laboratório, caixa de luvas (glove boxes) ou células blindadas.

O nível de contaminação das áreas de trabalho deve ser periodicamente verificado pela

monitoração. Um aumento significativo da contaminação pode indicar uma possível falha no sistema de

confinamento e a necessidade de reparo, ou a necessidade de se efetuar uma descontaminação da área.

A monitoração da contaminação de superfície é importante para se estabelecer se os objetos tais

como ferramentas, peças, materiais de laboratório e roupas necessitam de descontaminação.

A contaminação de superfície é avaliada em termos da atividade do contaminante por unidade de

área contaminada. A unidade normalmente empregada é “becquerel por centímetro quadrado” (Bq/cm2).

Há dois métodos comumente utilizados para se avaliar a contaminação de superfície: o direto e o indireto.

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A monitoração pelo método direto é feita com instrumentos que detectam as radiações emitidas

pelos radionuclídeos, diretamente na superfície contaminada. Esses instrumentos geralmente são portáteis

e são levados aos locais onde se deseja realizar a monitoração.

O método indireto consiste em se examinar a contaminação coletando-se amostras da superfície

contaminada (teste de esfregaço).

O teste de esfregaço não detecta a contaminação fixa. Por sua vez, a monitoração direta não

distingue a contaminação transferível da fixa. Portanto, para se avaliar a contaminação de superfície,

normalmente são usados os dois métodos de monitoração.

A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) tem estabelecido os limites derivados para a

contaminação de superfície. Esses valores são importantes para a interpretação dos resultados obtidos na

monitoração da contaminação de superfície.

Acidentes com Radioisótopos (contaminação)

 São divididos em duas categorias: Menor e maior importância, dependendo do radionuclídeo e da quantidade derramada;

 Valores até 1,0 mCi de 131I são considerados menores, enquanto valores acima disso são considerados maiores;

 Para 99mTc, 67Ga e 201Tl o valor limítrofe é de 100 mCi;

Acidentes em MN - Quando ocorrer uma contaminação de superfície:

- 1º passo: possuir controle sobre a situação, mantendo os membros da equipe informados;

- 2º passo: dar atenção ao membro da equipe ou paciente contaminado;

- 3º passo: descontaminar o local de trabalho;

- 4º passo: verificar se a contaminação foi removida;

- 5º passo: registrar o ocorrido, seus motivos e, posteriormente, as providências tomadas.

Processo de descontaminação: Regras Básicas

 Procurar os métodos que gerem menor volume possível de rejeitos radioativos, para evitar os problemas de tratamento posterior;

 Um papel-toalha absorvente é indicado para iniciar a descontaminação de pequenos volumes;  Os métodos suaves devem ser usados antes daqueles

mais rigorosos que podem prejudicar as superfícies

envolvidas;

 O processo de descontaminação não deve permitir o espalhamento da contaminação.

 Se possível, a superfície contaminada por radionuclídeos de meia-vida curta deve ser isolada, para

permitir a seu decaimento natural.

 A descontaminação deve ser realizada tão logo seja viável. A contaminação pode se espalhar ou se fixar

ainda mais na superfície, com o passar do tempo.

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Bases Tecnológicas Aplicadas à Medicina Nuclear

Instrumentação:

A detecção da radiação é fundamental para a prática da Medicina Nuclear. A quantidade e o tipo

de radioatividade administrada aos pacientes deve ser medida e documentada, as áreas onde este trabalho

é exercido devem ser monitoradas para manter a segurança tanto da equipe de trabalho quanto dos

pacientes. A radioatividade emitida pelo paciente deve ser detectada para permitir uma localização

temporal e espacial, necessária para a criação de imagens. O denominador comum de todos os dispositivos

usados na prática da Medicina Nuclear contemporânea, para calibração das doses administradas,

monitoração de área e obtenção de imagem é a conversão da radiação ionizante em energia elétrica. Nos

equipamentos modernos de imagem esses sinais eletrônicos são frequentemente gravados e processados

por computadores dedicados à Medicina Nuclear. Dispositivos de imagem nuclear, incluindo câmara de

cintilação, podem ser vistos como detectores especializados de radiação, altamente modificados e

adaptados para gravar a localização temporal e espacial da radioatividade no paciente.

Detectores de Radiação

Existem dois tipos básicos de detectores de radiação que são utilizados em Medicina Nuclear: Os

Gasosos e os Sólidos.

Detectores Gasosos:

Uma das formas de detecção de radiação é o uso de câmaras de ionização, cujo conceito genérico é uma

câmara cheia de gás com dois eletrodos, positivo e negativo, dispostos em sítios opostos dentro da câmara,

ou numa geometria cilíndrica concêntrica. Uma Diferença de Potencial (DDP ou Voltagem) é criada de tal

forma que haja fluxo de corrente entre os eletrodos quando houver exposição da Câmara à radiação. A

interação da radiação ionizante com o gás da câmara cria íons positivos mais elétrons livres. Os elétrons se

movem para os eletrodos positivos produzindo uma corrente elétrica. Existem três tipos de detectores

gasosos: Câmara de Ionização Básica, Contadores Proporcionais e Contadores Geiger Müller. Esses

detectores se diferem pela sensibilidade e habilidade que cada um possui em detectar a radiação, desta

forma possuindo aplicações bem específicas.

Funcionamento genérico de um detector Gasoso

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No interior do tubo existe um gás, normalmente argônio, a baixa pressão, e um eletrodo positivo de

tungstênio (W). A radiação penetra pela janela e colide com os átomos de argônio no interior da sonda,

ionizando-os e causando uma descarga elétrica entre o fio central, para onde migram os elétrons, e as

paredes do tubo, para onde migram os íons positivos. Tal descarga elétrica aciona, então, um alto-falante.

O grau de radiação existente é contado eletronicamente em pulsos elétricos por segundo.

O contador Geiger-Müller é um tipo de detector gasoso e tem sido muito empregado na procura de

minerais radioativos. Na Medicina Nuclear, aplica-se em mensuração de Taxa de Exposição e

rastreamento de contaminação (quando associado ao Pancake). Seu uso é diário. Recomenda-se duas

medidas ao dia, uma pela manhã, antes de iniciar o trabalho, e outra no meio do dia, em pontos

predeterminados e de provável contaminação. Ao final da jornada de trabalho ele deve ser utilizado para

monitorar os trabalhadores que manipularam direta ou indiretamente os radionuclídeos. Esse

procedimento e evita exposição desnecessária à radiação.

Outro tipo de detector gasoso muito utilizado na Medicina Nuclear é o

curiômetro ou calibrador de dose. O curiômetro é um detector de radiação do

tipo Câmara de Ionização Básica capaz de mediar a atividade de vários

radioisótopos utilizados nas rotinas de exames. Possui um “contador de poço”,

onde é introduzido o material radioativo, e o monitor ou display, onde se faz

os ajustes e se observa a quantificação da radiação. A medida da atividade é

muito importante para que se saiba exatamente a dose administrada no

paciente. Por isso, o procedimento correto é fazer a leitura da atividade

diretamente na seringa pouco antes da administração.

Sonda

Pancake

Contador Geiger Müller

Curiômetro

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Detector Sólido ou de Cintilação:

Câmaras de ionização gasosa dos tipos descritos na seção anterior não são

muito sensíveis para detectar raios-X ou radiação Gama, devido à baixa

probabilidade de interação dessa radiação ionizante com o gás. Na prática, o que

se usa correntemente é o Cristal de Iodeto de sólido Ativado com Tálio (NaI [Tl]),

que é um detector sólido, mais eficiente para sistemas de imagem com fóton

único. Este cristal é oticamente transparente e tem a capacidade “parar a

radiação”, suficiente para ser sensível à detecção das radiações gama.

Já foi visto previamente um importante denominador comum aos vários

tipos de detectores, que é a conversão de energia ionizante em energia elétrica.

Sistemas de detectores de cintilação tem um processo interessante de conversão.

Os Raios Gama incidem no cristal de iodeto de sódio e cedem energia aos elétrons de valência, durante a

interação fotoelétrica e Compton. A energia cedida eleva os elétrons para a Banda de condução da rede

cristalina. A diferença de energia entre a Banda de valência e a Banda de condução é a da ordem de alguns

elétrons-volt. O elétron libera energia ao retornar ao estado de origem, isto é, ao retornar da banda de

condução para a banda de valência, e são liberados fótons de luz. Esses fótons tem um espectro com o

pico do comprimento de onda de 4150 angstrons, ou aproximadamente 3 eV. A eficiência de conversão de

energia do cristal de iodeto de sódio é de 13%. A energia remanescente é dissipada dentro do cristal na

forma de movimentação ou calor. O tempo de decaimento da cintilação ou a duração do tempo para que

ocorra o evento da cintilação é de aproximadamente 1 µs (10 -6

segundo).

O Cristal de Iodeto de Sódio Ativado com Tálio tornou-se o detector de radiação preferido em

Medicina Nuclear por uma série de razões. Os cristais são relativamente baratos e permitem uma grande

flexibilidade em tamanho e forma. O “poder de parar” a radiação é muito bom para a faixa de energia

usada nas aplicações clínicas dos emissores de fóton único, isto é, de 70 a 365 keV. As impurezas de tálio

funcionam como centros de ativação ou centros de luminescência que favorecem o caminho de volta da

banda de condução para a banda de valência dos átomos do cristal que requerem elétrons para manter sua

neutralidade elétrica. Basta uma pequena porção de impurezas de tálio (0,1 a 0,4 mol%) na rede cristalina

para tornar o efeito facilitador do processo de cintilação desejado mais eficiente. A eficiência de

conversão de 13% é relativamente alta, e os cristais são internamente transparentes à luz dos fótons

produzidos, de tal forma que eles atingem os fotocatodos das fotomultiplicadoras. A desvantagem do

cristal do Iodeto de Sódio é a sua fragilidade e a sua natureza altamente higroscópica, daí a necessidade de

ser hermeticamente selado. Na maioria das aplicações o cristal é selado por um invólucro de alumínio,

exceto na face de contato com as fotomultiplicadoras, onde é recoberto por uma janela de quartzo para

permitir que os fótons escapem e atinjam as fotomultiplicadoras.

O próximo passo no processo é a interação dos fótons luminosos que chegam ao cristal com o

fotocatodo da válvula fotomultiplicadora. Num sistema de detecção típico, com cristal de iodeto de sódio,

o cristal é opticamente acoplado ao fotocatodos por um guia de luz ou um tubo luminoso para assegurar a

eficiência da coleta de luz. Os fótons luminosos deslocam os elétrons dos fotocatodos e estes são

acelerados por series de eletrodos (Dinodos) no tubo da fotomultiplicadora. Com o aumento da aceleração

o número de elétrons é aumentado, e estes são coletados no anodo ou coletor do tubo fotomultiplicador. O

fator de multiplicação é da ordem de 3 a 6 por cada estágio de dinodo, ou de milhões de vezes após passar

por todos os dinodos. O pulso resultante da válvula fotomultiplicadora é processado posteriormente. Este

processo pode tomar a forma de amplificação seguida de uma análise de pulso para determinar a energia

Cristal

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