A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

PET – POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PROFESSOR RODRIGO PENNA.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "PET – POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PROFESSOR RODRIGO PENNA."— Transcrição da apresentação:

1 PET – POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PROFESSOR RODRIGO PENNA

2 Professor Rodrigo Penna Sítio na internet: Blog: Link para currículo no Sistema Lattes: s

3 3 INTRODUÇÃO Os exames PET são relativamente recentes, e a técnica vem sendo implementada com maior destaque a partir da década de 90. Na verdade, o PET é uma das técnicas de um conjunto que é chamado de Medicina Nuclear. Envolve uma tecnologia sofisticada e, claro, altos custos e investimento pesado. Professor Rodrigo Penna

4 4 A FÍSICA Desde o início do século XX já se propunha a existência da chamada antimatéria: a cada partícula corresponderia uma antipartícula irmã. O pósitron é a antipartícula do elétron. Possuem a mesma massa (pequena) e cargas iguais e opostas: como o nome já sugere, o pósitron é positivo. Professor Rodrigo Penna

5 5 Professor Rodrigo Penna ANIQUILAÇÃO Quando um par elétron-pósitron se encontra, eles se aniquilam, e surgem dois fótons de radiação de energia 511KeV. Observe que os dois fótons saem em direções opostas, a partir da aniquilação. O PET se baseia neste princípio.

6 6 Professor Rodrigo Penna PRODUÇÃO DE RADIONUCLÍDEOS Da mesma forma que na Cintilografia (SPECT) é necessário produzir uma fonte de radiação adequada ao exame. No caso do PET, o radioisótopo é produzido com um acelerador Ciclotron. No Brasil, o IPEN cuida da produção em São Paulo. Não dá tempo! (meia-vida muito curta!) de transportar para outro estado. O exame tem que ser feito lá mesmo.

7 7 Professor Rodrigo Penna ESQUEMA DO CICLOTRON

8 8 Professor Rodrigo Penna OS CICLOTRONS - Brasil I - Produção e Injeção: Ocorre a formação de íons negativos (plasma) e são injetados axialmente no interior, precisamenteno centro da câmara de aceleração (tanque). Esta etapa é constituída principalmente pelo Sistema de Fonte de Íons e de Injeção; II - Aceleração e Extração: Os íons são colocados em movimento circular e acelerados, fornecendo energia aos íons negativos. Em seguida são transformados em íons positivos, e então extraídos do tanque numa órbita específica. Esta etapa é constituída pelos sistemas Magnético, de Radiofreqüência e de Extração. III - Transporte: Nesta etapa os íons positivos extraídos são conduzidos através das Linhas de Transporte de Feixe até o alvo específico. Esta etapa é constituída pelo Sistema de Transporte de Feixe; IV. Preparação e Irradiação: São realizados os preparativos de montagem do porta-alvo específico e o respectivo bombardeamento com íons positivos (feixe de prótons) do material-alvo a ser irradiado, resultando no radioisótopo. Esta etapa é constituída pelo Sistema de Porta-Alvos.

9 9 CICLOTRON AUSTRÁLIA Atualmente, mais de 120 ciclotrons para aplicação médica se encontram em operação espalhados pelo mundo. 3 na Austrália. Professor Rodrigo Penna

10 10 Professor Rodrigo Penna OS RADIONÚCLIDEOS RadionuclidesNuclear reactionProduction yield Oxygen N(d,n) 15 O300mCi (12GBq) Nitrogen O(p, ) 13 N 100mCi (4GBq) Carbon N(p, ) 11 C 800mCi (32GBq) Fluorine O(p,n) 18 F800mCi (32GBq) AUSTIN, AUSTRÁLIA Produzidos num ciclotron com feixe de prótons de 10MeV ou feixe de dêuterons de 5MeV.

11 11 Professor Rodrigo Penna CURVA DE ESTABILIDADE

12 12 Professor Rodrigo Penna OS RADIOFÁRMACOS Radiotracers & radiopharmacuticalsExamples of biomedical applications 15 O-oxygenoxygen metabolism 15 O-carbon monoxideblood volume 15 O-carbon dioxideblood flow 15 O-waterblood flow 13 N-ammoniablood flow 18 F-FDGglucose metabolism 18 F-FMISOhypoxic cell tracer 11 C-SCH23390dopamine DI receptor 11 C-flumazenilbenzodiazepine receptor

13 13 Professor Rodrigo Penna A RADIOFARMÁCIA APARELHAGEM SOFISTICADA

14 14 Professor Rodrigo Penna MEIA-VIDA T 1/2 MUITO CURTA! Observe na tabela a meia-vida de cada radioisótopo utilizado em PET. Seus valores são de fato muito baixos para que possam ser transportados para longe do local de produção.

15 15 UTILIZAÇÃO DO PET - 1 Estudo da viabilidade do miocárdio (Austin). Pacientes com conhecida e diagnosticada doença aguda no coração. A técnica PET demonstrou maior eficiência que a cintilografia com Tálio (SPECT) no diagnóstico da viabilidade do miocárdio. Professor Rodrigo Penna

16 16 Professor Rodrigo Penna Neurociência e Psiquiatria. Estudo para o entendimento da bioquímica dos processos e funções cerebrais (sofisticados!). Epilepsia, doenças neurodegenerativas como os conhecidos mal de Alzheimer e Parkinson. Tem sido usado para estudo do metabolismo em áreas específicas do cérebro. UTILIZAÇÃO DO PET - 2

17 17 UTILIZAÇÃO DO PET - 3 Oncologia. Permite o estudo do metabolismo tumoral. Diagnóstico de vários tipos de tumores em estágios iniciais, o que potencializa em muito os prognósticos positivos de tratamento. Tem sido usado em estudos e testes para novas drogas contra o câncer. Professor Rodrigo Penna

18 18 Professor Rodrigo Penna PRINCÍPIOS BÁSICOS - 1

19 19 Professor Rodrigo Penna DESCRIÇÃO - 1 Um radiofármaco específico é produzido e administrado no paciente. Dentro do paciente, um núcleo pai sofre um decaimento + : 1 próton decai em 1 nêutron, 1 pósitron e um neutrino. O pósitron encontra um elétron e sofre uma aniquilação. Dois fótons de 511KeV são emitidos.

20 20 PRINCÍPIOS BÁSICOS - 2 Professor Rodrigo Penna

21 21 Professor Rodrigo Penna DESCRIÇÃO - 2 Numa câmara PET, os detectores (cristais cintiladores como na cintilografia!) são construídos em posições opostas. Os cristais opostos detectam então as chegadas dos dois fótons de 511KeV emitidos em sentidos opostos. Somente os eventos coincidentes são contados para efeito de geração de imagem.

22 22 OS CRISTAIS DETECTORES Ao contrário da Cintilografia, onde se usa mais comumente o NaI(Tl), muitos sistemas PET atualmente usam o cristal de germanato de bismuto (Bi 4 Ge 3 O 12 – BGO). Suas vantagens são uma maior eficiência para os fótons de 511KeV do PET. Apesar de sua saída de luz ser de apenas cerca de 12 a 14% do NaI(Tl), o BGO é mais denso e tem e tem um maior peso atômico. Professor Rodrigo Penna

23 23 Professor Rodrigo Penna CORREÇÃO DA ATENUAÇÃO

24 24 DESCRIÇÃO - 3 Após a aniquilação, os dois fótons opostos não percorrem caminhos iguais no interior do paciente: um deles sempre vai enfrentar um caminho maior e neste trajeto sofrer uma maior atenuação. Este efeito precisa ser levado em conta. Cálculos matemáticos sofisticados, realizados por computador, corrigem este efeito para melhorar a qualidade da imagem. Professor Rodrigo Penna

25 25 Professor Rodrigo Penna ERROS NAS CONTAGENS LOR = LINHA DE RESPOSTA, em inglês.

26 26 Professor Rodrigo Penna DESCRIÇÃO - 4 Um outro efeito que pode contribuir para a perda de qualidade da imagem a ser gerada é que nem sempre os detectores contam um evento (aniquilação) corretamente. Isto pode ocorrer por espalhamento do fóton ou até aleatoriamente, isto é, por coincidência. Assim, este problema também precisa ser tratado.

27 27 COLIMADORES - 1 Professor Rodrigo Penna

28 28 Professor Rodrigo Penna COLIMADORES - 2

29 29 Professor Rodrigo Penna Os efeitos devidos aos espalhamentos dos fótons podem ser minimizados através do uso de colimadores. A programação do computador, para cada tipo diferente de imagem a ser gerada, pode contabilizar como verdadeira e correta as contagens para determinados colimadores. Podem ser geradas imagens bi ou tridimensionais. DESCRIÇÃO - 5

30 30 AS CÂMARAS PET AUSTRÁLIA Austin & Repatriation Medical Centre Professor Rodrigo Penna

31 31 Professor Rodrigo Penna MAIS CÂMARAS

32 32 Professor Rodrigo Penna O EXAME

33 33 PET - CT A grande vantagem de PET em relação à cintilografia convencional e aos demais exames de diagnóstico por imagem como Tomografia Computadorizada, Ressonância e Ultra-som, é que o método é capaz de detectar com enorme precocidade mínimas áreas de tumor (até 4 mm) que não podem ser vistas nos demais exames, senão tardiamente, quando o tumor já apresenta grandes dimensões e portanto maior gravidade para o paciente. Apesar das imagens de PET serem altamente informativas da presença do tumor, muitas vezes não se consegue identificar com precisão a localização das mesmas em um determinado órgão. Os aparelhos de PET de última geração foram portanto concebidos híbridos, isto é, com a associação em um mesmo equipamento, do PET que é chamado de um método metabólico com um tomógrafo convencional (CT) que é um método morfológico. Tal associação (PET + CT = PET-CT) permite então que se localize com grande precocidade e com alta precisão as pequenas lesões tumorais. Professor Rodrigo Penna

34 34 Professor Rodrigo Penna INFORMAÇÕES Custo: US$4.000 (USA); R$3.000 aqui. Exame diagnóstico por imagem que mais cresceu nos EUA nos últimos 2 anos. Apesar de caro, estudos demonstram uma boa relação custo benefício. Afinal, o PET pode ajudar a evitar biopsías e outros procedimentos invasivos, como cirurgias. Nos EUA a economia chega a milhões de dólares!

35 35 IMAGENS – Falso positivo! Paciente mujer de 45 años de edad sometida a cuadrantectomía y linfadenectomía por carcinoma de mama izquierda. Recibió quimio y radioterapia posteriormente. Ante elevación de marcadores tumorales se realiza PET-FDG mostrando captaciones en porción anterior de bases de ambos hemitórax próximos a mediastino no confirmadas en TAC y con ecocardiograma normal. Un nuevo PET-FDG de control con fusión PET-TAC, confirma el origen cardíaco fisiológico de las captaciones iniciales Professor Rodrigo Penna

36 36 Professor Rodrigo Penna IMAGEM 2 Paciente de 37 años de edad diagnosticado de linfoma de Hodgkin tipo celularidad mixta estadio clínico II-B con voluminosa afectación mediastínica. Recibió quimioterapia, y radioterapia de mediastino, con estudios PET-FDG y galio-67 normales. En PET-FDG de control ocho meses después se objetivó lesión hipermetabólica en región paratraqueal inferior izquierda Los estudios TAC de control fueron normales. PET-FDG a los 3 meses, dentro de la normalidad. La actividad observada en PET-FDG era captación normal en cavidades cardíacas.

37 37 Professor Rodrigo Penna SUSPEITA DE REINCIDÊNCIA DE CÂNCER RETAL

38 38 Professor Rodrigo Penna

39 39 Carcinoma Pulmonar COMPARAÇÃO ENTRE IMAGENS Professor Rodrigo Penna

40 40 Professor Rodrigo Penna Cintilografia - carcinoma

41 41 PET - carcinoma Professor Rodrigo Penna

42 42 Professor Rodrigo Penna Carcinoma Epidermoide Faringo- Laringeo

43 43 BIBLIOGRAFIA 1.Austin & Repatriation Medical Centre, centro médico da Austrália, site em 10/11/ The Essential Physics of Medical Imaging, Bushberg, Seibert, Leidholdt e Boone, Ed. Lippincott Williams & Wilkins - tem na biblioteca da escola. 3.Guia Prático de Medicina Nuclear, tem na biblioteca. 4.IPEN, site em 12/11/04.http://www.ipen.br/ 5.Radioproteção e Dosimetria: Fundamentos, Luiz Tauhata, Ivan P. A. Salati, Renato Di Prinzio e Antonieta R. Di Prinzio, IRD, CNEN. Também está disponível gratuitamente na internet no site (ou em 08/08/ Sociedade Espanhola de Medicina Nuclear, site em 18/11/04.http://www.semn.es/ Professor Rodrigo Penna


Carregar ppt "PET – POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY PROFESSOR RODRIGO PENNA."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google