Medicina Nuclear - Pharmaceuticals


Medicina Nuclear

O que é medicina nuclear?

A medicina nuclear é uma especialidade médica que usa radiofármacos para diagnosticar ou tratar doenças.

O que são radiofármacos?

Pela definição, radiofármacos são compostos radioativos para o uso in vivo no diagnóstico e terapia de desordens humanas.

Esta definição inclui "kits frios", os quais são compostos não-radioativos que são radioativamente marcados imediatamente antes da aplicação. Esta abordagem é frequentemente usada com isótopos que possuem uma meia-vida relativamente curta, como o tecnécio-99m.

Na medicina nuclear diagnóstica raios gama (tecnécio-99m, índio-111, tálio-201, iodo-123 e gálio-67) ou radioisótopos emissores de pósitrons (flúor-18, carbono-11, nitrogênio-13 e oxigênio-15) são utilizados.

Na terapia, principalmente raios beta emissores de radioisótopos (iodo-131, rênio-186/188, ítrio-90, estrôncio-89 e samário-153) são utilizados.

Como são administrados os radiofármacos?

Os radiofármacos são administrados por via intravenosa, oral, dentro de cavidades corporais ou são inalados pelo paciente.

Como os radiofármacos agem?

Há dois fatores que determinam o modo de ação dos radiofármacos: a natureza do isótopo radioativo e a estrutura química da molécula ligada ao isótopo.

Na imagem diagnóstica o isótopo radioativo emite raios gama que podem ser detectados por um dispositivo de imagem denominado câmara gama. O procedimento é chamado cintilografia.

Na terapia, isótopos diferentes que emitem partículas beta (ou alfa) são utilizados (ver questão 2). Essas partículas podem liberar sua energia altamente seletiva para atingir tecidos/células e causar morte celular dose-dependente ou inibir as funções teciduais ou celulares, como proliferação e inflamação.

A natureza química do radioisótopo ou da molécula ligada ao isótopo afeta a distribuição do agente no corpo e, assim, determina acúmulo no órgão-alvo que é controlado por condições fisiológicas ou patológicas (como perfusão, metabolismo, hipóxia, expressão do antígeno).

Qual é a exposição à radiação dos pacientes devido aos radiofármacos?

A maioria dos procedimentos diagnósticos nucleares (por ex. radiofármacos marcados com tecnécio) expõe o paciente à metade (ou menos) da dose radioativa geralmente usada na TC. A dose de radiação é equivalente à exposição anual à radiação por raios-x natural.

Quais os tipos de scanners são utilizados para a medicina nuclear diagnóstica?

Câmara gama (ou câmara de Anger)
  • Câmara gama convencional mede raios gama emitidos de rastreadores radioativos e fornece imagens planas de todo o corpo ou áreas corporais selecionadas. Câmaras gama modernas não são limitadas à imagem plana. Nos sistemas SPECT (SPECT: TC com emissão de fóton único), dois ou mais detectores giram em torno do volume corporal selecionado criando dados 3-D que permitem reconstrução tomográfica da distribuição radioativa dentro do corpo. As imagens seccionais obtidas podem ser mostradas, semelhante ao TC com raios-x.
PET (tomografia por emissão de pósitron)
  • A PET usa isótopos emissores de pósitrons para a obtenção da imagem. Os pósitrons emitidos reagem imediatamente com elétrons pela conversão de sua energia em dois fótons de alta energia gama. Esses fótons podem ser detectados com câmaras gama desenhadas especialmente, também chamadas "PET-scanners". As imagens possuem resolução espacial melhor que as cintilografias convencionais e permitem quantificação precisa das concentrações radioativas locais. Imagens com PET podem ser usadas para avaliação quantitativa de condições patológicas (como hipermetabolismo, anticorpo ou ligação de peptídeos às células tumorais).

Quais as principais indicações para medicina nuclear?

As principais indicações para a medicina nuclear diagnóstica variam dentro de diferentes regiões. Imagem cardíaca e estudos de ossos/articulações têm o principal papel nos EUA, Japão e Europa, enquanto o diagnóstico da tireoide é mais frequente na Europa.

Na terapia, atualmente, as indicações mais comuns são doenças da tireoide, metástases ósseas dolorosas e doenças articulares inflamatórias. As aplicações terapêuticas são responsáveis atualmente por somente 1% (EUA), 2% (Europa) e 0,2% (Japão) de todos os procedimentos de medicina nuclear.

Quais são os benefícios do radiodiagnóstico?

  • Fornece informação sobre a função do órgão, não morfologia;
  • Permite imagem (não invasiva) de todo o corpo;
  • Em alguns casos, detecção mais precoce da doença do que com outras modalidades de obtenção da imagem devido à capacidade de visualização de alterações funcionais / metabólicas;
  • Pequenas quantidades de substâncias são utilizadas;
  • Índice muito baixo de reações adversas à droga (quase irrelevantes na prática clínica).

O que diferencia a medicina nuclear das outras técnicas de imagem?

Alterações morfológicas incluindo fluxo, permeabilidade e distribuição de fluidos de órgãos ou tecidos (por ex. tamanho, contorno) podem ser demonstradas com excelentes resoluções espaciais pela TC, RM ou ultra-sonografia. Em contraste, a medicina nuclear permite diagnosticar doença com base nos distúrbios funcionais ou metabólicos que geralmente ocorrem antes das alterações morfológicas no curso da doença.

Isto deve-se aos radiofármacos altamente específicos que permitem detectar anormalidades funcionais bem definidas em vez de fenômenos morfológicos realçados por contrastes menos específicos utilizados na TC ou RM. Assim, a medicina nuclear tem potencial para diagnóstico precoce, o qual pode ser especialmente útil no caso de doença maligna. Além disso, pesquisas rápidas de todo o corpo podem ser realizadas.

Quais as principais questões diagnósticas que podem ser mais bem respondidas pela medicina nuclear do que pelas modalidades competitivas?

  • Caracterização do tecido em oncologia: recorrência tumoral vs. cicatriz vs. inflamação;
  • Possibilidade de imagem funcional (por ex. angiogênese, estado da expressão do receptor, monitorização de rádio/quimioterapia);
  • Diferenciação de tecido viável vs. necrótico em cardiologia;
  • Quantificação da função orgânica (por ex. função renal).

Quais as típicas classes de produtos radiofármacos podem ser definidas?

Gerador de tecnécio
  • Embora o Tc-99m possua meia-vida física curta de 6 horas e, portanto, não seja adequado seu transporte, ele é utilizado para a maioria de todas as aplicações em medicina nuclear. É obtido por um sistema de gerador (geralmente disponível no departamento de medicina nuclear ou em uma radiofarmácia) contendo Molibdênio (Mo-99) que deteriora a Tc-99m. Assim, o Tc-99m está constantemente disponível para kits frios marcados ou uso para mapeamento da tireoide.
"Kits frios"
  • Kits frios são não-radioativos e podem ser armazenados em depósito. Após marcados com, por ex., tecnécio radioativo, são utilizados para várias indicações de cintilografia (como cintilografia óssea para detectar metástases ósseas).
Radiofármacos "quentes"
  • Radiofármacos quentes são radioativos e transportados pelos fornecedores de radiofármacos ao departamento de medicina nuclear. São utilizados para aplicações diagnósticas ou terapêuticas.
Radiofármacos alvo-específicos "modernos" baseados em anticorpos monoclonais e peptídeos.
  • Esses produtos (fornecidos como kits frios ou quentes) estão disponíveis no mercado desde o final da década de 80. Eles se ligam às moléculas como os receptores celulares e permitem imagem específica assim como tratamento.

Que tipo de radiação é utilizada na medicina nuclear?

Radiação alfa
  • Fluxo de partículas alfa (núcleos do átomo hélio) com elevada energia cinética. Raios alfa podem facilmente ser bloqueados, por ex., por um pedaço de papel mostrando baixa penetração de tecido / alta absorção tecidual.
Radiação beta
  • Fluxo de partículas beta (elétrons). Sua habilidade em penetrar tecido dependente de sua energia cinética. Raios beta "fortes" e "fracos" possuem cerca de 500 vezes mais penetração tecidual que a radiação alfa.
Radiação gama
  • Radiação eletromagnética com comprimento de onda muito curto e característico (fisicamente idêntico aos raios-X) mostrando penetração tecidual quase completa (medida em MeV; absorção somente pelo osso, etc.).

O que são radioimunoensaios (RIE)?

Radioimunoensaios são testes diagnósticos in vitro que utilizam isótopos radioativos. Porém, eles não entram na definição de radiofármacos.

Radioimunoensaios podem ser usados para determinar substâncias biológicas, como sangue. Exemplos típicos são kits para medir os hormônios tireoideanos ou sexuais.

Radiologia/Meios de Contraste

Mais informações sobre este tópico:

L.BR.DI.2012-07-24.0100

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