Diagnóstico e terapêutica de cancros Métodos e Técnicas da Física João Neves ; Madalena Perloiro; Mº Filipa Leal da Costa; Mº Teresa Neto; Tiago Monginho.

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1 Diagnóstico e terapêutica de cancros Métodos e Técnicas da Física João Neves ; Madalena Perloiro; Mº Filipa Leal da Costa; Mº Teresa Neto; Tiago Monginho

2 O Cancro…

3 Contributos da Física Permitem detetar a doença, identificar a presença de células cancerígenas, dos tumores Técnicas de diagnóstico Permitem eliminar as células cancerígenas, os tumores Técnicas de tratamento

4 A Física das Interações Radiação Eletromagnética Comprimento de onda entre 5 pm e 1 nm Comprimento de onda entre 6x10 -12 m até aproximadamente 3x10 -14 m

5 Efeito Fotoelétrico Radiação energética (fotões) Eletrão Efeito fotoelétrico – o eletrão “salta” e fica com determinada velocidade

6 Efeito Compton A radiação muda de trajetória (ficando a radiação secundária)

7 Produção de pares Radiação Fotão incidente desaparece Cria-se simultaneamente um electrão negativo e um electrão positivo

8 Decaimento beta

9 Aniquilação de Positrões Um eletrão e um positrão aniquilam-se produzindo fotões Positrão Electrão Aniquilação Fotões

10 e- Electrões nas orbitais – ionizaçao do átomo – perdas de energia Núcleos – ionização do átomo- radiação de bremsstrahlung Eletrões e matéria

11 Técnicas de Diagnóstico Física Nuclear | PET TAC Positrões

12 ECO Não evasivo Baixo custo Ecografia Pulsos de ondas ultrassónicas

13 ECO Sinal elétrico Transdutor com cristais piezoelétricos Onda acústica Reflexão Refraçã o Dispersão Atenuaçã o Fenómenos Físicos : Velocidade de propagação Densidade do meio

14 Pulsos de radiofrequência Spins de Hidrogénio Ressonância Magnética Imagem obtida através do computador Sinais emitidos pelo paciente

15 Ressonância Magnética

16 Radiologia Convencional/TAC Raio-X Necessário tomar algumas medidas de precaução EVITAR EFEITO DE COMPTONEnergia suficiente para atravessar tecidos do corpo

17 Radiologia Convencional/TAC

18 PretoBranco Mais denso

19 Radiologia : TAC Mais completa do que a radiografia convencional Imagens sequenciais num plano transversal Permite que se descubra problemas em diversos órgãos Tomografia Computorizada

20 Física Nuclear |PET Ponto de vista : PET = TOMOGRAFIA DE POSITRÕES + TOMOGRAFIA COMPUTORIZADA Anatómico Metabólico

21 Física Nuclear |PET Aniquilação de Positrões + Deteção de um par de fotões Radiofármaco s Tumores  maior metabolismo  absorvem mais radiofarmácos

22 Física Nuclear |PET Cintiladores Acoplados Detetores Foto detetores Convertem a energia absorvida Tubos fotomultiplicadores Limiar de energia Eficiência quântica do foto cátodo Foca Acelera Multiplica

23 Física Nuclear |PET

24 Técnicas de Tratamento Radioterapia Radioterapia externa Radioterapia Interna

25 Radioterapia O que é ? Método terapêutico de tratamento e controlo de cancro com base em radiação ionizante Radioterapia - Radiação Radioterapia - Terapêutica

26 Radioterapia Radiação Ionizante Capacidade de retirar eletrões do átomo Partículas carregadas (eletrões, protões…) Radiação electromagnética(Gama,Raio-x...)

27 É emitido um feixe de radiação (eletrões ou fotões) Origem da radiação – Externa ao corpo do paciente – Acelerador de particulas Radioterapia Externa Radiação ionizante Células tumorais Destruição de ambas as cadeias de DNA Morte celular/impossibilidad e de reproução e infecção de outras células

28 Aparelho Radioterapia Externa Nome: Acelerador Linear Compostos por: Um electrongun, placa de um material de alta densidade (tungsténio), colimador multi-folhas Tipo de radiação emitida: partículas carregadas (e-) e radiação eletromagnética (fotões raio-x) Energia do feixe: aprox. 10 milhões de volts

29 Técnicas 3D-CRT- Radioterapia Conformacional Tridimensional IMRT-Radioterapia de Intensidade Modulada SBRT- Radioterapia Extereotaxica Corporal IGRT- Radioterapia Guiada por Imagem Radioterapia Externa

30 Técnicas 3D-CRT- Radioterapia Conformacional Tridimensional Radioterapia Externa moderna Efeito 360° (estático) Permite uma dosagem minima em tecidos saudáveis e perigosos Radioterapia Externa

31 Técnicas IMRT-Radioterapia de Intensidade Modulada Permite irradiar a lesão com a maxima intesidade e minimos danos nos tecidos saudaveis Contêm laminas de materias densos que lhe permitem moldar o feixe Radioterapia Externa

32 Técnicas SBRT- Radioterapia Extereotaxica Corporal Possui alta precisão Utilizada habitualmente em localizações extracranianas( metástases pulmonares, hepáticas e zonas próximas da medula) Permite a distribuição de doses de radiação elevadas e ao mesmo tempo minimizar a exposição de outros tecidos Radioterapia Externa

33 Técnicas IGRT- Radioterapia Guiada por Imagem Utilizado é radioterapias em que seja necessário uma melhor visualização dos tecidos-alvo. Utiliza um instrumento,de nome CBCT (Cone beam CT),este instrumento é o que permite aquisição de imagens do interior do corpo e permite também o posterior ajustamento. Permite a visualização do interior do corpo com maior detalhe Radioterapia Externa Cone beam CT

34 Radioterapia “Interna” - Braquiterapia Braquiterapia Significativamente mais simples Fonte de radiação é colocada no interior do corpo do paciente Utiliza materiais radioativos, geralmente pequenas cápsulas, são colocadas junto ao tumor libertando doses de radiação diretamente sobre ele Afeta ao mínimo os órgãos mais próximos No entanto esta só pode ser utilizada em certos cancros