Medicina nuclear
Keywords: Medicina nuclear, Albumina, Alergia, Anatomia, Angiografia, Anticorpo, Bexiga, Brônquio, Camera gama, Cancro
A Medicina Nuclear é uma especialidade relacionada à Imagiologia que se ocupa das técnicas de imagem, diagnóstico e terapêutica utilizando nucleótidos radioactivos.
"A Medicina Nuclear está para a Fisiologia como a Radiologia para a Anatomia". A Medicina Nuclear permite observar o estado fisiologico dos tecidos de forma não invasiva, através da marcação de moléculas participantes nesses processos fisiológicos com marcadores radioactivos, que marcam sua localização com a emissão de particulas detectáveis, como raios gama. A detecção localizada de muitos fotões gama com uma camera gama permite formar imagens ou filmes que informem acerca do estado funcional dos orgãos. A maioria das técnicas usa ligações covalentes ou iónicas entre os elementos radioactivos e as substâncias alvo, mas hoje já existem marcadores mais sofisticados, como o uso de anticorpos especificos para determinada proteína, marcados radioactivamente. A emissão de particulas beta ou alfa, que possuem alta energia, pode ser util terapeuticamente em pequenas doses para destruir células ou estruturas indesejáveis.
Centros de Medicina Nuclear existem em regra apenas nos hospitais centrais.
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Tipos de Radiação Utilizados
- Particula Alfa: é um núcleo de Hélio com dois protões e dois neutrões. Tem elevada energia. A particula alfa é usada em terapias inovadoras ainda não generalizadas.
- Particula Beta: é um electrão ou positrão de alta energia. As suas fontes são utilizadas em terapia nuclear. O positrão é usado no exame PET.
- Particula Gama: é um fotão de muito alta energia. É usado nos diagnósticos, ou parte imagiológica da medicina nuclear. É detectado pela camera gama. Também tem alguns usos terapeuticos.
Tipos de Radiofármacos Utilizados
- Tecnécio-99-metaestável: é um elemento artificial, criado pelo homem. Tem semi-vida de 6 horas. Emite um fotão gama com 142keV, ideal para a camera gama. É muito reactivo quimicamente e reage com muitos tipos de moléculas orgânicas.
- Iodo-123 ou Iodo-131: importantes no estudo da Tiróide. Têm emissão de ambos raios gama e beta. Semi-vida de 8 dias para o I131, 13 horas para o I123.
- Tálio-201: tem propriedades químicas semelhantes ao Potássio, um ião ubiquituo nas células humanas. Os seus fotões gama têm energias baixas e as imagens são menos nítidas. Semi-vida de 3 dias.
- Gálio-67: tem propriedades semelhantes ao ião Ferro. Semi-vida de 3 dias. Só emite radiação gama.
- Índio-111: semi-vida 3 dias, emite só gama.
- Tecnécio-99m aerossolizado ou Technegas.
- Xenônio-133 e Criptônio-81m: gases nobres radioactivos usados na cintigrafia de ventilação pulmonar.
- Flúor-18: emite positrões. É usado no exame PET.
Utilidade e Risco
A importância deste tipo de exames têm aumentado recentemente. A principal limitação à maior utilização da medicina nuclear será o custo. No entanto é impossivel observar muitos processos fisiológicos de forma não invasiva sem a Medicina Nuclear. A quantidade de radiação que o doente recebe num exame de medicina nuclear não é maior que a radiação recebida numa radiografia ou uma TAC. A quantidade de substância estranha é normalmente tão baixa que não há perigo de interferir significativamente com os processos fisiológicos normais. Os casos mais graves são muitas vezes os casos de hipersensibilidade (alergia) com choque anafilático do doente em reacção ao agente químico estranho.
Sistema Nervoso Central: Cintigrafia Cerebral
- Cintigrafia de Perfusão Cerebral: avalia a perfusão seanguínea das várias regiões do cérebro. É injectado um radionuclideo lipofilico no sangue do individuo, que seja capaz de atravessar a Barreira Hemato-Encefálica. Ele é depois integrado nas mebranas celulares dos neurónios. É indicado para avaliar lesões devidas a enfartes - AVCs, ou para descobrir artérias parcialmente obstruidas que tenham um risco de enfartes futuros.
Tiróide
- Cintigrafia da Tiróide: A principal aplicação da Medicina Nuclear nesta área é o diagnóstico e terapia do Carcinoma bem diferenciado da Tiróide. As células normais da Tiróide assim como as do carcinoma bem diferenciado desse orgão, concentram o Iodo até concentrações muito superiores ás noutros orgãos, uma vez que o Iodo é uma parte importante das hormonas produzidas nessa glândula, a T3 e a T4. Este facto permite usar os isotopos radioactivos do Iodo, o I-123 (preferido porque tem semi-vida curta, mas muito mais caro) e o I-131 para formar imagens funcionais da Tiróide.
- Terapia com I-131: O I-131 pode além disso ser usado para terapia do carcinoma bem diferenciado da tiroide. Em muito altas concentrações, a emissão de particulas beta pelos radionuclideos deastroi as células em redor. Uma vez que a Tiróide concentra muitas vezes mais o ião que os outros orgãos, só ela é afectada. Esta terapia é usada após tiroidectomia para eliminar focos de metástase do cancro. É feita terapia de substituição das hormonas tiróideias (são ingeridas regularmente sob a forma de medicamento).
Pulmões: Cintigrafia Pulmonar
- Cintigrafia de Perfusão e Ventilação: são duas técnicas, sempre feitas simultaneamente, frequentemente de emergência. É o principal método de avaliação da grave condição potencialmente mortal que é a tromboembolia pulmonar. A parte de perfusão é uma avaliação do fluxo sanguíneo por todo o pulmão, ou seja, se há obstruções nos vasos, como em casos de tromboembolia pulmonar. Ela é efectuada pela injecção de aglomerados de albumina marcada com tecnécio-99m no sangue. Qualquer área que não seja irrigada ficará pálida (zona fria) na imagem obtida. A cintigrafia de ventilação indica as áreas do pulmão que estão arejadas. Ela é feita pela inalação de marcadores radioactivos gasosos ou sob a forma de aérossois, como isótopos de gases nobres radioactivos ou microparticulas marcadas com tecnécio (technegas). O resultado do exame vem da comparação entre as zonas frias (pouco radioactivas) da perfusão e as da ventilação. Se houver grandes e múltiplas defeitos de perfusão e não houver defeitos de ventilação ou estes forem em regiões diferentes, é provável o diagnóstico de tromboembolismo pulmonar. De outro modo poderá haver obstrução de um brônquio ou bronquiolo (apenas zona fria na ventilação), ou outras condições.
Coração: Cardiologia Nuclear
- Angiografia de radionúclidos: é usada para avaliar a função ventricular, especialmente a do ventrículo esquerdo. O técnecio-99m é feito reagir quimicamente com a hemoglobina dos eritrócitos é injectado no sangue. Estes eritrócitos marcados espalham-se por todo o sangue da pessoa rapidamente o que torna possivel então fazer um filme do batimentos cardiacos a partir das emissões e avaliar a quantidade de sangue que permanece nos ventriculos aquando da sístole e da diástole (cálculo da fracção de ejecção). Estes filmes dão indicações sobre a performance cardiaca em casos de cardiomiopatias, valvulopatias e outros.
- Cintigrafia de Perfusão: é indicada para avaliar doentes com enfartes do miocárdio prévios, dispneia de esforço, ou angina pectoris. É feito um estudo por SPECT ou Tomografia Computerizada de Emissão Fotónica Simples. Basicamente a camera gama roda e tira imagens de várias posições, que o computador então reconstroi em imagens 3D. São usados os compostos Tálio-201 (um análogo do ião Potássio, K+, em cujo transportador os miócitos são ricos), 99mTc-Tetrofosmina (absorvida pelas células ricas em mitocêndrias, como os miócitos) ou 99mTc-SestaMIBI, todos absorvidos pelas células do miocárdio (se houver fluxo sanguineo próximo). São efectuadas duas medições da radioactividade: em repouso e em esforço máximo. Se houver zona fria ou de radioactividade muito reduzida em ambas as situações, haverá apenas tecido fibroso derivado de um enfarte prévio nesse ponto do coração (já não existem miócitos); se houver zona fria em esforço, mas não em repouso, então deverá haver limitações ao fluxo sanguineo para essa região, ou seja ele é suficiente para o repouso mas a artéria está obstruida parcialmente e quando há vasodilatação devido ao esforço, o volume nas outras artérias desobstruidas aumenta muito mais (porque num tubo o aumento do raio de 2 para 3 mm corresponde a muito mais volume extra que de 1 para 2mm)- logo essa area está com menos radioactividade comparativamente.
Nefrologia Nuclear: Técnicas relevantes para o Rim
- Cintigrafia Renal com 99mTc-DMSA: o Parênquima do Rim é estudado com a molécula DMSA (ácido dimercaptosuccinico) que é feita reagir in vitro com Tecnécio-99m radioactivo. O DMSA-Tc99m é injectado no sangue do paciente, de onde é simultaneamente filtrado, reabsorvido e secretado a nível glomerular, e do Tubo Contornado Proximal. O fármaco fica na sua maioria localizado no Cortéx renal desde que este esteja funcional e capaz de filtrar, reabsorver e secretar. As zonas frias (pálidas) de pouca actividade radioactiva obtidas no filme corresponderão assim a zonas do cortéx do Rim que estejam em insuficiência ou não estejam a funcionar a 100%. Este método tem sensibilidade maior que a Ecografia para detecção de pielonefrites, malformações ou cicatrizes, nomeadamente em Pediatria.
- Cintigrafia Renal com 99mTc-MAG3: o 99mTc-MAG3 ou mercaptoacetiltriglicina-99mTc é eliminada principalmente por secreção tubular. A sua rápida excreção permite a avaliação não só dessa função renal mas também da perfusão, e integridade do sistema colector. É usada na monitorização da insuficiência renal, obstrução dos canais colectores e refluxo de urina.
- Cintigrafia Renal com 99mTc-DTPA: o DTPA, mesmo acoplado ao tecnécio, é quase totalmente eliminado por filtração glomerular sem quase nenhuma secreção ou reabsorção. É uma técnica de avaliação do Glomérulo Renal e sua capacidade de filtração efectiva, nomeadamente das Glomerulopatias.
- Renografia Diurética: usado no diagnóstico diferencials entre a obstrução das vias urinárias, nomeadamente por cálculos ("pedra dos rins"), e a Estase funcional dessas vias. A administração de um diurético como a furosemida acelera a excreção de urina pelo rim. Qualquer dificuldade de micção que não seja obstrução mecânica das vias pode ser distinguido aumentando suficientemente o volume de urina secretada pelos rins. Se houver obstrução mecânica o rádiofarmaco na urina se concentrará proximalmente ao ponto bem definido da obstrução, e pouco ou nenhum passará. Se for estase funcional (e.g. se o músculo do ureter não propelir a urina), o aumento de volume será suficiente para fazer avançar a urina nas vias por si mesmo, e o rádiofármaco ocupará toda a via urinária.
- Cintigrafia com Captopril: é usada como teste de detecção de hipertensão arterial devido a estenose (causada pela aterosclerose ou placa de colesterol) da artéria renal. É administrado Captopril, um inibidor da enzima de conversão da angiotensina, que tem o efeito de diminuir a perfusão (fluxo sanguíneo) renal. O radiofármaco utilizado é o 99mTc-DTPA. Se a radioactividade vinda do rim diminuir consideravelmente, a artéria correspondente já deveria estar estenosada antes da vasocontrição devida ao captopril (porque um tubo de 3mm que diminui para 2 perde muito menos volume que um de 2 que diminui para 1mm).
- Cistocintigrafia: é usada no diagnóstico do refluxo vesico-ureteral (da bexiga de volta ao ureter) da urina. Há dois tipos. Na cistocintigrafia directa, o doente é catéterizado (tubo colocado no ureter) e a solução radioactiva é introduzida na bexiga. Na indirecta o rádiofarmaco é injectado no sangue e as imagens feitas aquando do percurso da urina radioactiva pelas vias urinárias inferiores. Em qualquer caso, o imagiologista verifica se há refluxo da urina radioactiva.
Técnicas dos Ossos: Cintigrafias Ósseas
- Cintifragia Osteoarticular: é usada São usados derivados de disfosfatos resistentes às enzimas fosfatases, quelados com Tecnécio-99m como o 99mTc-metilenodifosfonato (99mTc-MDP) e o 99mTc-hidroximetilenodifosfonato (99mTc-HMDP), os quais são injectados no sangue. Rapidamente fixam-se com cálcio ao mineral apatite do osso. Uma vez que os processos de cristalização normais dos sais de cálcio e fosfato no osso são os mesmos da fixação do radiofármaco, esta técnica permite detectar áreas de grande ou insuficiente formação de mineral dentro dos ossos. Assim detectam-se áreas frias ou hipofixantes, com pouca radioactividade, que correspondem a grande actividade destruidora de osso como a osteoclastica ou baixa actividade geradora de osso como a osteoblástica. Causas possiveis de hipofixação são a necrose óssea (por isquémia, enfarte ou infecção-osteomielite), isquémia por anemia falciforme, ou metástases agressivas. É esta última a indicação mais importante, uma vez que permite detectar lesões causadas por metastases de cancros de outros orgãos ou do prórpio osso muito mais precocemente que o raio-x, e permite fazer o estadiamento da neoplasia. Os cancros que mais frequentemente metastizam para o osso são os da próstata, mama e pulmão.
Cancro: Cintigrafias Oncológicas
- Cintigrafia com Gálio-67: o Gálio-67 comporta-se como o ião Ferro3+ e portanto liga-se à transferrina plasmática. A maior vascularização das neoplasias e a sua maior necessidade de ferro leva à acumulação do radiofármaco nas células neoplásicas, associado à ferritina. É possivel colher informações de muitos tipos de tumores com esta técnica mas ela é principalmente indicada para estadiamento de linfomas. Uma vez que o Gálio não se concentra em lesões necrosadas ou fibróticas ele permite detectar tumores activos de forma superior À TAC ou Ressonância Magnética.
- Cintigrafia com 123I-MIBG: é uma técnica de estudo dos tumores neuroendócrinos. O radiofármaco utilizado, metaiodobenzilguanidina-Iodo-123, um análogo da guanetidina que é captada para os grânulos cromafins das células neuroendócrinas. Indicações são a suspeita de feocromocitoma, tumores carcinóides neuroblastoma pediátrico, carcinoma medular da Tiróide e outras neoplasias derivadas da crista neural. O 123I-MIBG também é usada, em maiores concentrações, na terapia de algumas destas condições.
- Cintigrafia com 131I-Iodocolesterol ou NP-59: têm afinidade para o cortéx da glândula supra-renal. Utilizado no diagnóstico de Sindrome de Cushing, hiperaldosteronismo e hiperandrogenismo. Detecta lesões da supra-renal.
- Cintigrafia com 111In-Pentatreótido: o 111Índio-Pentatreótido é um análogo radioctivo da hormona somatostatina. Usado no estadiamento de tumores neuroendocrinos, como os do ilhéu do pâncreashipofise e carcinóides.
- Cintigrafia com 99mTc-sestaMIBI: este radiofármaco concentra-se nas mitocôndrias, logo marca a viabilidade celular (a falta de integridade das membranas mitocondriais é indicativa de stress celular). É no entanto usado como indicador da susceptibilidade à quimioterapiade uma neoplasia, porque ele é excretado da célula pelo mesmo transportador membranar que excreta os quimicos citostáticos (quanto mais transportador menos radioactividade e menos susceptibilidade à quimio).
- Cintigrafia Mamária: a primeira técnica de detecção de tumores mamários é a mamografia, uma forma de radiografia. A cintigrafia só é usada se houver dúvidas após mamografia. São usados o 99mTc-MIBI ou o 99mTc-Tetrofosmina.
- Linfocintigrafia: técnica de determinação do gânglio sentinela. O gânglio sentinela é o primeiro gânglio linfático que drena uma neoplasia, e é o primeiro a receber células metastáticas. É essencial após descoberta de tumor maligno verificar se o ganglio sentinela está invadido, pois o inicio de matastização determina estatégias terapêuticas mais agressivas. São usados derivados da albumina com Tecnécio radioactivo em solução, que são injectados no tumor. Este radiofármaco é então drenado pelos vasos linfáticos até ao gânglio mais próximo. Indicações frequentes são o carcinoma da mama e o melanoma.
Ver Também
- Camera gama -equipamento de detecção de raios gama usado na medicina nuclear.
- PET(exame médico) -exame de emissão de positrões usando Flúor-18 radioactivo.
- SPECT -exame tomográfico nuclear.