Química > Radioatividade > Medicina nuclear
INTRO
O uso da radiação nuclear é essencial para inúmeros exames e também tratamentos médicos
Os exames de medicina nuclear, onde um radiofármaco é injetado no paciente, produz imagens de várias regiões do corpo . Estas são usadas numa variedade de diagnósticos. O forte da medicina nuclear é que ela permite visualizar processos fisiológicos e não apenas imagens estáticas como em CT (tomografia computadorizada) ou MRI (ressonância magnética). Há uma técnica de ressonância magnética que permite visualizar metabolismo (fMRI) mas esta não tem o mesmo poder da medicina nuclear. A medicina nuclear é também usada em tratamentos, como veremos abaixo.
A medicina nuclear é uma área da física médica, que inclui a ressonância magnética, radioterapia, ultrassom, raio-X e mais...
Exames médicos
Para exames diagnósticos, um radiofármaco é injetado no paciente e a radiação emitida permite formar imagens de todas as partes do corpo, e também do seu funcionamento. Por exemplo o iodo tende a ir para a tiroide, então radiofármacos à bases de iodo servem para visualizar e também tratar a tiroide.
O radioisótopo mais usado em medicina nuclear é o tecnécio 99m(mais detalhes aqui) , que emite raios gamas que são facilmente detectados por aparelhos hospitalares formando imagens dinâmicas.
O exame PET , já mencionado na introdução, é um dos mais modernos . Entre os radiofármacos usados em PET, destaca-se o FDG uma molécula de glicose onde um de seus grupos hidroxila (-OH) é substituído pelo radioisótopo fluor-18. Desa forma se pode seguir o consumo de glicose pelo organismo. Por exemplo, o cérebro usa muita glicose e portanto se podem visualizar os processos cerebrais. Além disso, células cancerosas crescem desordenadamente e consomem mais glicose que as células normais. Por isso o PET pode descobri um câncer e estimar seu tamanho, evitando ou orientando uma biópsia. Perceba que o fluor-18 não emite raios gama diretamente. Ele é um emissor beta. A radiação beta consiste de um pósitron anti-partícula do elétron) que é aniquilado ao encontrar um elétron, produzindo o raio gama. Os detetores buscam fótons de raio gama de uma determinada energia, e produzidos em pares (movendo-se em sentidos opostos).
Um aspecto importante é que o tecnécio 99m e fluor-18 possuem meias vidas muito curtas , conforme discutido na seção de radiofármacos.
Teste respiratório, para H pylori (bactéria da gastrite), usando carbono-14.
Este exame é muito importante pois evita de que se tenha que fazer uma endoscopia, um exame que requer uma anestesia geral para que um tubo seja inserido desde a garganta até o estômago. Invés disso, o paciente toma uma cápsula contendo ureia marcada com C-14.
A ureia normalmente é eliminada na urina, mas se a bactéria estiver presente no estômago, ela libera uma enzima (urease) que quebra a ureia e produz CO2. Se o ar expirado pelo paciente apresentar radioatividade devida ao C-14 proveniente do CO2, significa que a bactéria está presente (resultado positivo).
Tratamentos
O uso de iodo-131 para tratar o câncer de tiroide foi a primeira aplicação da medicina nuclear, já nos anos 40. O iodo tem uma grande afinidade pela tiroide e ali se acumula. Usando o radioisótopo iodo-131 pode-se portanto aplicar radiação na tiroide para matar um câncer.
Muitos outros radioisótopos são também inseridos no organismo para matar tumores, às vezes na forma de uma cápsula que é posicionada junto ao local a ser tratado. No entanto, a fonte de radiação, para radioterapia, geralmente é usada externamente, como nos casos das bombas de césio e cobalto.
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© Ricardo Esplugas de Oliveira, 2020