Medicina Nuclear e Outros Temas: janeiro 2014

quarta-feira, 29 de janeiro de 2014

O MUSTANG E A BALA ASSASSINA

UMA HISTÓRIA VERÍDICA – ACREDITE! NÃO PRECISO JURAR!

João Eduardo Irion

Da Academia Santa-mariense de Letra

Crônica Publicada no Livro em “Prosa e Verso III”

2011

Aí está a Márcia que não me deixa mentir. Ela viajava comigo e participou da aventura da qual o herói foi o Mustang. Explico. Eu tinha, na época o Ford Mustang 1.999. Era um carro e tanto, top de linha, com um motor 5.0 V-8 de 280 HP e cinco marchas, câmbio manual e piloto automático. O motor fazia um ronco especial, agradável ao motorista, indicando potência, prometendo subir em coqueiros. Visto de frente o Mustang encarava o observador como um ser fogoso com os dois faróis como se fossem olhos fixos no observador, e os dois respiros do capô imitando duas narinas abertas para respirar o máximo de ar. Visto de lado, o carro, mesmo parado, parecia estar em plena corrida, tal o seu desenho aerodinâmico. Todos sabem que o Mustang é uma raça de cavalos selvagens da América do Norte e o meu Mustang merecia o nome porque não era um matungo. Era prateado o meu tordilho.

O Mustang placa CCL 5666

Pois naquela noite chegamos ao aeroporto de Porto Alegre no vôo que aterrisou coisa de oito horas e dali fomos para o nosso apartamento, no edifício da Avenida Independência, onde o Mustang, como sempre, nos esperava para nos levar a Santa Maria. Era assim a rotina quando eu ainda trabalhava em São Paulo e periodicamente vinha para o sul junto com a minha esposa. Nessa noite resolvemos, antes de partir, ver a novela e por isso saímos de Porto Alegre lá pelas onze da noite.

Viajamos pela BR 290 e cerca de uma hora da manhã, paramos no restaurante Papagaio, que fica junto ao trevo da encruzilhada de 290 com a estrada que vai para Cachoeira do Sul. A intenção era tomar um café e comer alguma coisa. Entramos no restaurante, os dois, com cara de cansados, e eu, pior ainda, arrastava os pés com uma crise de gota. Usávamos ainda as roupas da vigem de São Paulo. Eu me vestia como um executivo, com terno e gravata e a Márcia, como sempre elegante, usava tailleur com saia preta e casaco de veludo com listinhas pretas (ela ainda se lembra). Parecíamos um casal de velhos bem de vida, com um carro importado novinho, viajando imprudentemente solitários na calada da noite, numa estrada famosa pelos assaltos aos turistas argentinos. Prometíamos ser uma presa fácil e muito provavelmente cheia de dinheiro, além do carro modelo pouco comum, com qualidades e beleza, formando um conjunto para gerar cobiça e atiçar assaltantes.

O restaurante não estava totalmente deserto porque dois tipos ocupavam uma mesa. Eu não lhes prestei atenção, mas a Márcia logo implicou porque fazia frio e eles não paravam de entrar e sair do salão, ora um, ora outro, deixando a porta aberta por onde entrava a friagem do minuano. Só depois do acontecido entendemos que eles estavam nos observando, viram nossas bagagens, porque eu abrira o porta-malas para pegar alguma coisa que a Márcia me pediu. As entradas e saídas preparavam o assalto.

Saímos do restaurante e, no trevo, dobamos em direção à Cachoeira. Nessa viagem, escolhi essa alternativa para ir a Santa Maria, devido às boas condições da estrada e porque é o caminho mais curto. Naquela hora da madrugada, as estradas estavam desertas. Logo um carro nos alcançou e ficou com luz alta atrás do Mustang. Nunca imaginamos que eram assaltantes num automóvel. Nesse momento, estávamos a uns 80 por hora e a luz que refletia nos retrovisores me incomodava. Então eu disse para minha mulher:

- Vou deixar esses chatos passarem, porque a luz dos faróis me atrapalha.

Dito isso reduzi a velocidade pra uns 60 por hora. Então o outro carro emparelhou com o nosso e passou a acompanhar o Mustang. Por alguns instantes, os dois automóveis correram lado a lado. Ainda lembro que era um carro branco do tipo Passat, mas não vi direito nem a marca nem o modelo.

De repente a Márcia, alarmada me disse:

-Irion, não olha, eles estão apontando uma arma para nós.

Até hoje minha mulher descreve o brilho metálico do revolver como e para ela, pareceu ter um imenso cano ameaçador.

Sem mover a cabeça, pelo canto dos olhos, vi na janela aberta do banco do carona, com a cara mais deslavada, sorrindo como se já estivesse vitorioso, o assaltante apontando um 38 na nossa direção. Como sabia que era um 38? Realmente não sabia, mas, na minha imaginação, essa era a arma típica dos assaltantes.

Os bandidos nos subestimaram. Eles viram no restaurante um velhote manco, arrastando os pés que certamente não mereceria e nem saberia dirigir bem um carrão daqueles.

-Afinal, carro esportivo é coisa de guri e não de velhos!

Para nossa sorte, os safados cometeram o erro de não nos fechar e assim nos obrigar a parar. Acharam mais divertido nos assustar, “nos gozar” como se diz na gíria. Assim se mantivera por segundos lado a lado com o Mustang, com a arma ameaçadora apontada para nós. Não sabiam que o velhote tinha muita estrada (calculo que já dirigi o equivalente a mais de 10 voltas à terra), percorrendo todo tipo de estrada, desde picadas, tirando muito peludo em estrada de barro, ou enfrentando congestionamentos em São Paulo ou a aventura das autoestradas dos Estados Unidos. Não sabiam que eu estava treinado para dar umas “corridinhas” com o Mustang. Não sabiam que, embora a placa do carro fosse de São Paulo, eu, como gaúcho, conhecia palmo a palmo das estradas do Rio Grande, e especialmente aquela que estávamos percorrendo. Dela eu tinha na cabeça todos os detalhes, sabia onde estava cada curva, cada lombada, cada ponte, o estado do acostamento, e o fato de não haver pardal e tudo mais. Sabia, por exemplo, que não havia subidas fortes nem curvas acentuadas e sabia que o leito da rodovia estava naquele dia em perfeitas condições, sem nenhum buraco (coisa rara), e por isso era possível correr sem perigo.

Então num relâmpago, quase sem pensar nas duas possibilidades – parar para sermos assaltados e provavelmente assassinados, porque víramos a cara dos bandidos ou então tentar escapar, arriscando sermos alvejados optei pela fuga, sem tempo de avisar minha mulher.

Como numa transmissão de pensamento, porém minha esposa, apavorada gritou;

- Corre, Irion!

Sem olhar para os bandidos, como se estivesse apensas prestando atenção na estrada, com um simples movimento no câmbio, reduzi da quinta para a terceira marcha e pisei fundo no acelerador. O motor respondeu roncando como um condenado e partindo dos sessenta por hora, o carro deu um pulo para a frente, tão forte que minha mulher foi comprimida contra o banco, e, em segundos, estávamos a 100 por hora, tirando luz do carro dos bandidos, e a possibilidade de nos fechar.

Surpresos eles custaram a reagir. Então pelo retrovisor vi o clarão quando o cara da janela atirou. Pisei mais fundo, e o ponteiro do velocímetro subiu a 100, 115,120. Enquanto isso, a bala começou a se aproximar e eu acelerava em segundos para 130, 140. A danada da bala também acelerava, competindo com o Mustang e disposta a cumprir sua obrigação de assassina que devia ferir um de nós. Num instantinho, chegamos a 160 e depois a 180 enquanto vento assobiava, zunindo no aerofólio traseiro. A bala desgraçada não desistia e acelerava e, mesmo a 220 e continuava a nos perseguir. São estranhos os pensamentos que passam pela cabaça da gente nas horas de aperto. Por incrível que pareça lembrei da definição de instantinho – “o espaço de tempo entre o sinal abrir e o cara do carro de traz buzinar”

Eu grite para minha mulher:

- Pega o celular e telefona pra o 190! Chama a Policia Rodoviária! Chama os brigadianos!

Ela procurou, afobada, o telefone na bolsa. Já estávamos a 240, passando a 250 e finalmente a 260 e quanto mais acelerava mais a bala se aproximava enquanto a Márcia tentava ligar para o 190.

Logo ali tinha a primeira curva. Pensei: “agora faço a curva e a bala segue reto pela tangente e estou livre”. Fiz a curva e, pasmem, a bala também!

-É da polícia, perguntou.

- Oi vó! Respondeu a Thaysa, reconhecendo a voz da Márcia. Nossa neta ainda não tinha dormido e estava em Iporã do Oeste em Santa Catarina.

Sempre me intrigou como a ligação para a brigada foi atendida em Santa Catarina e, coincidência estranha, logo no telefone da casa de nossa filha. Hoje, depois de muito pensar e graças a meus profundos conhecimentos de física (mereço ou não o Prêmio Nobel de Física?), cheguei à explicação lógica e cientifica, (como eu não pensara antes?), – a mudança entre o numero discado e o que atendeu ocorreu por causa do efeito Doppler-Fiseau.

Você sabe que esse efeito é devido a mudança de frequência das radiações quando uma fonte emissora está em movimento muito rápido. Para os leigos, explico com o exemplo: se um carro buzinando passa por você, na medida que se aproxima e se afasta, muda gradualmente o tom da buzina passando a ser mais agudo na aproximação e mais grave quando se afasta. Nessa altura da história o Mustang estava tão rápido, mas tão rápido mesmo, que nossa extraordinária velocidade alterou a frequência das ondas de rádio de chamada do celular, forçando a mudança do número discado, fazendo uma ligação local se tornar interurbana e interestadual.

Enquanto bala se achegava eu acelerava e a Marica gritava:

- Corre, Irion!

Tive tempo de acha isso muito interessante, mas muito mesmo, porque, em geral, durante as viagens ela costumava dizer o contrário:

- Irion! Não corre!

E o meu pé, (nem me lembrava da gota), estava com força no fundo e o carro corria e a bala vinha. Olhei para o painel e o ponteiro do velocímetro estava no ponto máximo da escala do mostrador e mesmo assim eu acelerava mais e mais, e o Mustang respondia. “Oigale” carro bem bom , parece dos fabricados em Cacequí!”– pensei.

Logo adiante tinha um lançante que me deu esperança de escapar porque na descida a bala passaria por cima. Engano! Pois sim! O carro começou a descer e a bala também! Quase abria a janela para xingar “bala assassina , bala filha da puta, vai-te à merda!”

Apenas pensei e felizmente não abri o vidro da janela porque se o fizesse, a velocidade era tanta, mas tanta, que o ar do carro seria sugado, provocando despressurização do cock pit (afinal estávamos numa corrida e esse é um termo técnico que obrigatoriamente faz parte desta história). Isso seria fatal porque o Mustang não é como os aviões de carreira que têm máscaras de oxigênio para cair do teto quando há despressurização.

Olhei o retrovisor e vi que finalmente o carro e a bala tinha agora a mesma velocidade e ela não mais nos alcançaria. Eu enxergava a bala na noite porque, para minha surpresa, ela estava incandescente, do mesmo modo que um meteorito, com o atrito, fica luminoso quando entra na atmosfera. Eu começara a “tirar luz” da bala.

Então aconteceram os únicos dois fatos inéditos dessa história. O primeiro foi no velocímetro, e vi o ponteiro trancar no fim a escala do mostrador e, com a pressão, aos poucos foi entortando, entortando na medida que o carro acelerava até que, já muito torto, se quebrou num estalo final. Até hoje estou chateado com a quebra do ponteiro porque nunca soube a velocidade final que chegamos, o que me impede de dizê-la com exatidão, (logo eu que sou tão amante das minúcias e principalmente da verdade). E também me aborreci porque tive muito trabalho para conseguir outro ponteiro igual. O segundo fato aconteceu com a bala a qual, de tão quente, quando o chumbo atingiu o ponto de fusão e começou a derreter, formando milhares de grãos que foram pingando, pingando no asfalto até que a bala se esvaiu e tudo acabou.

Ai tirei o pé do acelerador, aliviado por estar livre dos bandidos. Sempre imagino a cara daqueles desgraçados quando começou a corrida e imagino que até hoje estão nos procurando.

Chegamos a Cachoeira fazendo em cerca de pouco mais de dois minutos os trinta quilômetros da estrada. Nossa intenção era denunciar o fato. No primeiro posto de gasolina paramos e perguntamos ao sonolento frentista pela policia, depois de contar o ocorrido. Ele nos indicou a direção e saímos a procura dos brigadianos, mas o frentista entendeu tudo mal e telefonou para a polícia dizendo que alguém fizera um assado pilotando um Mustang. De vereda nos vimos cercados por várias viaturas (termo que os soldados usam para suas conduções), das quais desceram muitos brigadianos de arma em punho, entre eles uma brigadiana porque o frentista dissera que um dos assaltantes era mulher. Depois de muita confusão e explicação, desfeito o equívoco, passado o susto, resolvemos pousar num hotel em Cachoeira.

Já na cama, antes de dormir pensei: “sou caçador de perdiz, estamos na temporada e preciso d chumbo pra minha munição. Será d esperdício deixar todo aquele chumbo na estrada”. Com esse pensamente fiz um plano e dormi.

No dia seguinte, depois do café, convidei a Márcia para irmos ao local onde a bala derretera. Antes passamos num supermercado e compramos uma vassoura.

Quando dirigia, estranhei o pára-brisa dianteiro que parecia embaçado. Chegamos ao local onde a bala se finou e lá estavam, brilhando no asfalto, os grãos de chumbo novinhos em folha. Varremos e juntamos tudo, (penso que nada se perdeu). Foi com esse chumbo que fiz minha primeira caçada no inverno de 1.999 e como sempre, não errei nenhum tiro...

Na euforia, esqueci a vassoura na estrada, foi um dos prejuízos que tive e, infelizmente, também perdi uma das provas da veracidade desse causo.

O resto da viagem para Santa Maria foi tranqüila, mas o vidro do pára-brisa continuava dificultado a visão da estrada. Quando chegamos, encontrei a explicação lógica para o fato: quando inspecionei o vidro verifiquei que o pára-brisa estava côncavo e embolsado para dentro do carro, quase fora da moldura de borracha devido a tão alta pressão do vento que sofrera na corrida.

Repito e juro que a história é verídica. Tudo isso aconteceu; fui muito fiel aos fatos, sem nada de exagero. Minha mulher não me deixa mentir. O Mustang é a prova. A vassoura se perdeu. Os chumbinhos ficaram todos nas perdizes que cacei.

terça-feira, 28 de janeiro de 2014

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR - RADIOIMUNOENSAIO - GERADOR DE TECNÉCIO - CIRURGIA RADIOGUIADA

Prof. Dr. João Eduardo Irion

Faculdade de Medicina

Universidade Federal de Santa Maria – RS – BR

Médico Nuclear

Serviço de Medicina Nuclear de Santa Maria

jirion @terra.com.br

joaoeduirion.blogspot.com.br

RADIOIMUNOENSAIO

O radioimunoensaio praticamente surgiu com o aparecimento da imagem e com ele, além da terapêutica e da clínica, as provas laboratoriais in vitro passaram a integrar a Medicina Nuclear.

Em 1950 a física Rosalyn Sussman Yalow e o médico Salomon A. Berson começaram a trabalhar no Laboratório de Medicina Nuclear no Veteram Administration Hospital, em Nova Iorque, no Bronx. O objetivo do trabalho era determinar, por meio de radioisótopos, o volume sanguíneo, fazer o diagnóstico clínico das doenças da tireóide, estudar a cinética do iodo e a distribuição da globina dos pacientes hospitalizados. Nessa ocasião, o Dr. I. Arthur Misky levantou a hipótese de que o diabete melito não era devido à deficiência de eliminação do hormônio pelo pâncreas, mas podia ter como causa a rápida degradação da insulina pela insulinase hepática. Para confirmar a hipótese, Yalow e Berson começaram a estudar o metabolismo da insulina com injeções intravenosas de insulina marcada com I-131 em um grupo de pacientes diabéticos e outro grupo de controle composto de pessoas não-diabéticas.

Ilustração 1 - Rosalyn Sussman Yalow

O resultado mostrou que a insulina desaparecia mais lentamente do plasma de pacientes previamente tratados com insulina exógena (tanto para o diabete como para terapia com choque insulínico em esquizofrênicos) do que do plasma dos pacientes que nunca foram tratados com o hormônio. Com essa constatação, eles concluíram que a lentidão no ritmo de desaparecimento da insulina era devido à ligação do hormônio marcado com um anticorpo que aparecera como resposta à administração prévia do hormônio. Nessa época não existiam técnicas laboratoriais com sensibilidade suficiente para detectar anticorpos em baixíssimas concentrações e, por isso, os dois pesquisadores começaram a desenvolver um método para medir a quantidade do complexo antígeno-anticorpo por meio de radioisótopos.

Nos nove anos seguintes, os dois pesquisadores trabalharam no desenvolvimento da técnica que, concluída, passou a se chamar Radioimunoensaio (abreviadamente RIA) acrômio da expressão em inglês radioimunoassay. De início, foi usado I-131, mas depois o I-125, porque esse último isótopo do iodo é emissor de radiação γ de baixa energia, mais adequada para ser medida em detectores de poço.

O método tornou-se capaz de medir concentrações de proteínas no plasma entre 10^-40 a 10^-12 M. Por sua alta sensibilidade e alta especificidade RIA revolucionou a endocrinologia no diagnóstico de doenças causadas por excesso ou deficiência de hormônios e, além disso, foi contribuição fundamental para o entendimento da fisiologia hormonal em geral, regulação da secreção hormonal, mecanismos de liberação dos hormônios e outros fenômenos biológicos.

Os trabalhos de Rosalyn Sussman Yalow e de Salomon A. Berson foram concluídos em 1959, quando tentaram publicar os resultados, mas duas revistas especializadas recusaram o trabalho da comunicação dos achados, porque o método contrariava os conhecimentos dos endocrinologistas e imunologistas da época que não acreditavam que os peptídeos se comportavam como antígenos. A justiça veio mais tarde e, pela importância revolucionária do radioimunoensaio, Yalow e Berson (esse já falecido) receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina de 1977.

RIA não é uma técnica específica e limitada para o sistema imunológico. Ela pode ser usada em outros sistemas nos quais, no lugar do anticorpo específico. há um reagente a uma substância de ligação especifica.

As aplicações do RIA podem ser assim sistematizadas: 1) - medida de hormônios peptídeos – hormônios da pituitária, hormônios coriônicos, hormônios pancreáticos, hormônios calcitrópícos, hormônios gastrointestinais, hormônios dos tecidos vasoativos, outros; 2) – medida de hormônios não-peptídeos - hormônios tireóideos, esteróides , prostaglandinas e aminas biológicas; 3) medidas de substâncias não hormonais – drogas e vitaminas, nucleotídeos cíclicos, enzimas, vírus, antígenos tumorais, soroproteinas e outros.

Em 1964, a Amersham começou a vender os primeiros kits para radiouminoensaio da insulina marcados com I-125.

Embora RIA seja uma técnica extremamente sensível e específica, os bioquímicos procuram não usar substâncias radioativas em seus laboratórios ou são impedidos de fazê-lo por falta de qualificação para trabalhar com radionuclideos. Dessa forma o RIA começou a ser substituído por reações com ligação de enzimas imunoabsorventes (ELISA), que usam medidas colorimétricas por fluorescência no lugar da radioatividade. Em muitos países do mundo ocidental, essa técnica fez RIA desaparecer.

O GERADOR DE TECNÉCIO

O tecnécio não tem isótopos estáveis e por isso é muito raro encontrá-lo na natureza. Esse nuclídeo foi descoberto por Carlo Edmond Perrier e por Emilio Segré na Itália em 1937, quando analisaram uma amostra de molibdênio que fora bombardeada com deutério no cíclotron de Berkeley. O nome tecnécio foi dado ao nuclídeo por Segré um ano depois da descoberta, aceitando a sugestão de um colega grego que informou que a palavra “technetos” significa artificial em grego, perfeitamente justificada pela forma de produção artificial do nuclídeo.

A ideia de construir geradores conhecidos como “vacas” (cows) cabe a Warren E. Winsche, um engenheiro químico que trabalhou no Oak Ridge National Laboratory e depois em Brookhaven. Ele partiu do princípio de que é possível obter-se isótopos de meia-vida curta (filhos) a partir de um nuclídeo de meia-vida longa (pai). Os geradores permitiram o uso em Medicina Nuclear de nuclídeos de meia-vida curta em lugares distantes do local de produção.

Em 1958, Walter Tucker e Louis G. Stang,

chefe da Hot laboratory Division construíram o gerador telúrio-132/iodo-132 (esse com meia-vida de 2 horas e 28 minutos). O problema do gerador era a contaminação de pequenas quantidades de telúrio no eluato de iodo-132 porque era injetado contaminado com telúrio, fato que os pacientes reclamavam porque a contaminação produzia um forte hálito de alho. Esse problema foi resolvido com o uso de uma coluna de óxido de alumínio no gerador com a qual se obteve um produto puro.

Ilustração 2 - Walter Tucker e Louis G. Stang.

Tucker e Margaret Greene (a química do Hot Laboratório) encontraram outra impureza no gerador telúrio-132/iodo-132 e nesse caso foi a presença do ^99mTc, constatando que esse nuclídeo provinha de um elemento “pai”, o ⁹⁹Mo. Partindo da semelhança entre o par telúrio-iodo com o par molibdênio-tecnécio, os dois pesquisadores criaram o primeiro gerador de tecnécio usando também o óxido de alumínio para purificar o eluato.

Tucker disse: “O isótopo é perfeito, tem uma só radiação γ, não tem radiação β e tem meia-vida de seis horas. A gama câmera está chegando o tecnécio tem um nível de energia ideal para a câmera de cintilação”.

Powell Richards, chefe da produção de radioisótopos do laboratório, percebeu o potencial do tecnécio na Medicina Nuclear e apresentou um trabalho sugerindo seu uso como traçador no 7th International Eletronic and Nuclear Symposium em Roma, em junho de 1960. Nesse ano, no The Society of Nuclear Medicine1s Southwestern Capter Meeting, foi apresentado o tema “Radioisotopic Cows” sobre o gerador de tecnécio. Esse trabalho foi publicado no primeiro exemplar do Journal of Nuclear Medicin de 1960.

No voo de volta de Roma Richard encontrou Paul Harper da University of Chicago e do Argone Cancer Research Hospital. Durante a viagem, Richard falou para Harper do gerador e das qualidades do tecnécio. No ano seguinte, Harper encomendou do Brookhaven National Laboratory o primeiro gerador de tecnécio com a intenção de usar o novo radionuclídeo para medir fluxo sanguíneo de pacientes. Foi pesquisando fluxo sanguíneo que Harper constatou a captação rápida do traçador pela tireóide e por tumores cerebrais. Essas descobertas despertaram o interesse dos médicos nucleares sobre o uso do tecnécio como radiotraçador, estimulados pela facilidade de obtenção de geradores, pela meia-vida curta, pela baixa irradiação dos pacientes e pela emissão pura de γ cuja energia é adequadamente baixa para ser usado com a câmera de cintilação.

Foi assim que as propriedades do técnécio (melhores do que as qualidades do iodo-131) o tornaram radiomarcador de eleição, dando origem à Segunda Fase do uso de radiofármacos em Medicina Nuclear, a Fase Pós-tecnécio.

O grupo de Richard criou o colóide de enxofre marcado com Tc, o pertectenato, o kit para marcação do ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) e o kit para marcação de glóbulos vermelhos. Na reunião anual de Berkeley de 1964 ele promoveu primeira reunião do Clube do Tecnécio.

Em 1966, o BNL tornou-se de incapaz produzir e distribuir os geradores de tecnécio para atender a crescente demanda e transferiu a produção e distribuição para o setor privado comercial. O primeiro gerador comercial foi vendido pela Nuclear Consultants, Inc. de St. Louis (mais tarde incorporada pela Mallinckrodt) e pela Union Carbide Nuclear Corporation de Nova Iorque.

CIRURGIA RADIOGUIADA

A ideia da cirurgia radioguiada, fundamentada no acúmulo de um radiotraçador em tecido anormal e localizado por meio de um detector não é recente. A primeira cirurgia desse tipo foi realizada por Selverstone e sua equipe da Harvard Medical School de Boston em 1949, após injetar no paciente fósforo-32 (emissor de radiação β), para localizar um tumor cerebral por meio de um detector Geiger-Müller. Eles usaram essa técnica numa série de 33 pacientes

William H. Sweet usou um detector Geiger-Müller de apenas 2 mm de diâmetro para localizar tumores cerebrais em pacientes nos quais também injetou fósforo-32. Ele comunicou os resultados no trabalho “The use of nucler desintegation in the diagnosis and treatment of brain tumors”, publicado no The New England Journal of Medicine de dezembro de 1951.

O primeiro relato do uso de uma sonda ou detector específico para radiação gama foi feito por Harris e sua equipe do Oak Ridge Institute of Nuclear Studies Medical Hospital em 1956. Nesse caso, a cirurgia foi realizada para localizar resto de tecidos tireóideos após tireoidectomia e depois da administração de I-131.

Em 1981, já na era tecnécio, Harvey do Presbiterian Hospital of Dallas foi o primeiro a usar uma sonda detectora de radiação γ e a injeção de ^99mTc MDP para realizar biópsia radioguiada de lesões ósseas benignas e para biópsias de metástases em ossos.

Em 1984, Aitken do The Ohio State University em Columbus realizou uma cirurgia radioguiada de câncer coloretal usando I-131, marcando anticorpo monoclonal. Nesse mesmo ano, Ubhi do Queen’s Medical Center University Hospital de Nottingham, Inglaterra usou cloreto de tálio-201 em cirurgia radioguiada de adenoma de paratireóide. Três anos depois, em 1987, Sickle-Santonello da The Ohio State University em Columbus usou pela primeira vez de anticorpo monoclonal anti-TAG-72 marcado com 1-125.

A primeira comunicação de localização de nódulo sentinela em cirurgia radioguiada de câncer de mama ocorreu em 1993, no trabalho de Krag da The University of Vermont em Burlington que usou colóide marcado com Tc-99m. No mesmo ano, Alex, da mesma universidade, fez pela primeira vez a localização de nódulo sentinela usando colóide marcado com Tc-99m em cirurgia de melanoma.

O primeiro a comunicar o uso e MIBI marcado com Tc-99m para detectar adenomas ou hiperplasias de paratireóide foi Martinez da The Ohio Satate University em Columbus, no ano de 1995.

Em 1997, Norman e Chheda da University of South Florida em Tampa usou MIBI marcado com Tc-99m para tratamento cirúrgico de hiperparatireoidismo primário.

Em 1999, Desai da The Ohio State University de Columbus usou pela primeira vez 18F-FDG em cirurgia de câncer coloretal.

A EVOLUÇÃO DAS SONDAS PARA CIRURGIAS RADIOGUIADAS

As sondas para cirurgia radioguiada compreenderam detectores gasosos, detectores com cristais e detectores com semicondutores.

É presumível que o primeiro detector Geiger-Muller especialmente construído para uso em cirurgia radioguiada tenha sido o usado por William H. Sweet em 1951

O primeiro relato do uso de uma sonda ou detector gama foi feito por Harris e sua equipe do Oak Ridge Institute of Nuclear Studies Medical Hospital em 1956.

A partir de 1994, foram criadas sondas dedicadas à detecção de radiação⁺β e, no ano 2000, RR Raylman sugeriu a criação de sondas de ação dupla, isto é, para detecção de radiação ⁺β ou γ, conforme a necessidade.

Todas as sondas descritas dão informações sonoras ou, num painel digital, dão informações luminosas. A sondas que informam por meio de imagens chegam após a invenção das câmeras de cintilação portáteis, logo foram batizadas como o nome de “imaging probes” ou “sondas de imagens”. Francesco Scopinaro e Alessandro Soluri apresentaram a primeira “imaging probe” no Mediterranean Congress of Nuclear Medicine “Radonuclides for Lynph Nodes” em Chipre em 1996. Essa câmera foi patenteada em 1997.

Postagens anteriores:

HISTÓRIA DAS RADIAÇÕES NO DIAGNÓSTICO MÉDICO –

ONDAS DE CHOQUE - RUÍDO E SOM - PERCUSSÃO E AUSCULTA.

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A HISTÓRIA DOS FILMES RADIOGRÁFICOS

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A HISTÓRIA DO DIAFRAGMA POTTER-BUCKY

A HISTÓRIA DOS MEIOS DE CONTRASTE EM RADIOLOGIA

A HISTÓRIA DA TOMOGRAFIA CONVENCIONAL – A HISTÓRIA DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

MEDICINA NUCLEAR – PRIMEIRA PARTE = INTRODUÇÃO = CLASSIFICAÇÕES DOS ELEMENTOS= CLASSIFICAÇÕES DOS NUCLÍDEOS

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR – A DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE = BECQUEREL = MARIE E PIERRE CURIE

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR– A NATUREZA DAS RADIAÇÕES α, β e γ

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR– O CONCEITO DE RADIOTRAÇADOR

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR - OS DETECTORES NA FASE DE 1896 A 1936

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR– HEVESY E O CONCEITO DE RADIOTRAÇADOR = A EXPERIÊNCIA DE BLUMGART = A TERAPIA COM RADIOISÓTOPOS NATURAIS

A HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR- A TERAPIA COM ISÓTOPOS ARTIFICIAIS- A MEDICINA ATÔMICA E A MEDICINA NUCLEAR – OS ISÓTOPOS DO IODO- OS DETECTORES ELETRÔNICOS DE CINTILAÇÃO.

A TERCEIRA FASE DA HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR – O CINTILÓGRAFO LINEAR – A CÂMERA DE CINTILAÇÃO – A SPECT

Próxima postagem:

POSITRON EMISSON TOMOGRAPHY – PET – AS ESPECIALIDADE NA ALTA TECNOLOGIA – AS IMAMGENS HÍBRIDAS

quinta-feira, 23 de janeiro de 2014

A TERCEIRA FASE DA HISTÓRIA DA MEDICINA NUCLEAR – O CINTILÓGRAFO LINEAR – A CÂMERA DE CINTILAÇÃO - A SPECT

Prof. Dr. João Eduardo Irion

Faculdade de Medicina

Universidade Federal de Santa Maria – RS – BR

Médico Nuclear

Serviço de Medicina Nuclear de Santa Maria

jirion @terra.com.br

joaoeduirion.blogspot.com.br

A CLÍNICA

Na história da Medicina Nuclear que estamos narrando consideramos como terceira fase o período de evolução da especialidade compreendido entre 1950 e os dias atuais. Nas postagens anteriores, vimos que a especialidade começou com a terapia, e veremos a seguir como ela ampliou seu espectro de atuação para o diagnóstico clínico, para o diagnóstico laboratorial e para a cirurgia.

Cinco décadas depois da descoberta da radioatividade, a especialidade começou a usar os radiotraçadores na clínica com procedimento classificados como de “não-imagem”. As primeiras tentativas de usar traçadores com fins diagnóstico foram feitas medindo a radioatividade fora do corpo e oriunda de nuclídeos administrados aos pacientes com contadores Geiger-Müller, depois substituídos pela sondas de cintilação,.

Nos meados dos anos 40, começaram as tentativas de usar o iodo-131 para diagnosticar os nódulos de tireóide por meio de medidas externas. O método de medida foi criado por Bauer e consistia, depois da administração endovenosa de 200 mCi de ¹³¹ I, em posteriormente, medir com um contador Geiger-Müller ponto a ponto, orientada por uma grade com 400 posições de contagem, a radioatividade sobre a tireóide. O processo durava hora e meia, era trabalhoso e cansativo para o operador e para o paciente. Outro inconveniente do procedimento era a alta dose de iodo radioativo necessária, razão pela qual o método só era usado em pacientes portadores de câncer tireóideo.

Benedict Cassem da Universidade da Califórnia em Los Angeles melhorou o sistema, criando um equipamento mecânico capaz de realizar medidas automáticas e aumentou a sensibilidade do detector substituindo o contador G-M por contador eletrônico, composto de um cristal de tungstato de cálcio conectado a um tubo fotomultiplicador IP21, blindados com um colimador de chumbo de um canal.

A sonda (assim definido o detector e seu colimador) usada por Benedict Cassen e sua equipe tinha maior eficiência para a radiação γ do I-131 e maior resolução que os contadores G-M e com ela, na primeira experiência, foi facilmente localizada a tireóide de um coelho no qual fora injetado 10 μCi de I-131.

Benedict Cassem aumentou a sensibilidade do método, usando um tipo novo e mais aperfeiçoado de válvula fotomultiplicadora, conectada com um cristal de antraceno, que tornou possível medir a captação do iodo na tireóide em 6 e 24 horas depois da administração de apenas 1μ de I-131

A partir daí começaram as experiências em humanos realizadas no Los Angeles Veterans Admnistration Hospital para localizar a tireóide, medir seu tamanho e o grau de captação do iodo radioativo no órgão como um todo e nos nódulos tireóideos.

O CINTILÓGRAFO LINEAR E A IMAGEM EM MEDICINA NUCLEAR

Para evitar os inconvenientes do processo manual de medida, Benedict Cassen e Lawrence Curtis da Universidade da Califórnia automatizaram as medidas com a criação do primeiro cintilógrafo linear, capaz de gerar a imagem da distribuição do iodo radioativo da tireóide e, posteriormente, a imagem de outros órgãos, usando iodo e ou outros radionuclídeos.

A invenção do cintilógrafo linear por Benedict Cassem foi o evento revolucionário que ampliou o campo de ação da Medicina Nuclear trazendo para ela as imagens, não apenas do tipo anatômico macroscópico, mas expressando também a função na dimensão molecular.

As imagens geradas pelo aparelho receberam o nome de cintilografias para relacioná-las com as cintilações ocorridas no cristal do detector e o equipamento passou a ser chamado, inicialmente, de cintilógrafo e, mais tarde, de cintilógrafo linear para distingui-lo da câmera de cintilação.

O primeiro cintilógrafo compunha-se de três partes. A primeira parte era o sistema detector, formado por um cristal de tungstato de cálcio de pequeno diâmetro conectado a uma válvula fotomultiplicadora, ambos protegidos por um colimador cilíndrico, de paredes de chumbo com um só canal e que era reto.

O segundo componente era o sistema de registro do tipo eletromecânico de percussão, composto de uma bobina de núcleo móvel para acionar a percussão de um estilete (de 3 mm de largura) sobre uma fita com tinta negra, imprimindo marcas em um papel.

O terceiro componente era um motor que movia, simultaneamente, o sistema de detecção e o papel, ambos unidos ao motor por um braço. O motor fazia o conjunto detector-papel executar um novo tipo de movimento que foi chamado “de movimento de varredura” cujo passo era igual à largura do estilete. O detector varria a área a examinar no paciente e o papel deslocava-se sob o sistema de inscrição. Note-se que, nesse primeiro modelo, o papel era quem se movia enquanto o sistema de inscrição permanecia parado. Os cintilógrafos das gerações seguintes foram modificados e neles o sistema de detecção e o sistema de inscrição passaram a se mover unidos pelo mesmo braço, enquanto agora era o papel que permanecia estático.

Em 1950, Benedict Cassen e Lawrence Curtis apresentaram o primeiro relatório sobre a invenção do cintilógrafo linear à Universidade da Califórnia. Logo a seguir a revista “Nature” publicou um artigo sobre o novo aparelho e o ilustrou com a primeira cintilografia da tireóide de um ser humano.

O primeiro cintilógrafo funcionou tão bem que permaneceu em uso por três anos e meio no Los Angeles Veteran Adminisstration Hospital.

Ilustração 1 - Benedict Cassen

Mais tarde outras pessoas, além de Cassen, reivindicaram a precedência da invenção do cintilógrafo linear, entre eles Corbertt e Honour que, em 1951, usaram um aparelho com um tubo G-M focado, e Mayneord e Newbery que, em 1952, criaram um sistema de gravação de imagem usando um detector G-M.

Ilustração 2 - Cintilografia linear da tireóide com nódulo frio na face lateral do corpo do lobo direito - Imagem do Serviço de Medicina Nuclear de Santa Maria.

No ano de 1950, Lawrence Curtis e Clifton Reed deixaram seus empregos na Universidade da Califórnia para fundar a R. C. Scientifc Instrumentes, a primeira empresa que fabricou cintilógrafos com o nome comercial de “Scintinscanner”.

Ilustração 2 - Cintilografia linear da tireóide de um caso de bócio multinodular - Imagem do Serviço de Medicina Nuclear de Santa Maria.

Logo começou o aperfeiçoamento do cintilógrafo linear e a primeira modificação consistiu na troca da blindagem de chumbo por blindagem de tungstênio.

Embora soubesse que os cristais de iodeto de sódio eram mais sensíveis aos raios γ do iodo-131 do que os cristais de tungstato de cálcio, Cassem não os utilizou porque cristais selados de iodeto de sódio de grande diâmetro não eram fabricados na época, e os últimos foram incorporados aos cintilógrafos a partir de 1951, depois que a Linde Air Products Co. iniciou sua fabricação.

Ilustração 2 - Cintilografia linear da tireóide para controle pós tireoidectomia mostrando restos de tecido tireoideo e adenopatia cervical à direita - Imagem do Serviço de Medicina Nuclear de Santa Maria.

Em 1952, o Professor Robert Newell projetou para uso no equipamento um colimador multicanal (que foi usinado em tungstênio por Francis et al.). O colimador multicanal e os cristais mais sensíveis e de maior tamanho aumentaram a sensibilidade do aparelho, permitindo redução das doses de radiofármacos utilizados. A melhor qualidade das imagens e a redução do tempo de varredura consagraram o cintilógrafo como ferramenta para o diagnóstico.

Em 1953, David Kuhl criou um sistema para o cintilógrafo registrar imagens em filme radiográfico, usando, para esse fim, uma fonte de luz colimada e modulada. O dispositivo luminoso eliminou os inconvenientes da inércia dos sistemas eletromecânicos de gravação. A partir da invenção de Kuhl, os cintilógrafos passaram a ser fabricados com os dois sistemas de registros de imagens, o fotográfico e o mecânico.

Em 1963, J. R Mallard e G. J Hine, trabalhando de forma independente um do outro, criaram a cintilografia em cores. O novo sistema, funcionando em paralelo com o circuito eletromecânico de gravação, usava um segundo circuito eletromecânico para modular a cor das marcas impressas por meio de uma fita colorida,. Nele as variações de concentração do radioisótopo correspondiam às cores, num gradiente iniciado na cor vermelha (para a maior intensidade da radioatividade), passando na escala do laranja, verde, azul, cinza e negro (para essa última cor expressar a menor intensidade da radioatividade).

Em 1953, Gordon L. Brownell e Willian H. Sweet do Massachusetts General Hospital criaram um cintilógrafo para localizar tumores cerebrais com isótopos emissores de pósitrons. O protótipo do aparelho usava dois detectores eletrônicos de cintilação em posições opostas, montados sobre uma plataforma móvel. Esse aparelho foi usado para examinar pacientes com tumores cerebrais nos quais era administrado arsênico-74. A cabeça do paciente era colocada entre os detectores e o aparelho movia-se para registrar a distribuição regional do radiotraçador. Os resultados impressos eram chamados de “positroneletroencefalogramas” ou “assimetrogamagramas”. O sistema foi usado entre 1953 a 1962, em mais de 3.500 pacientes, porém a qualidade baixa das imagens, a alta dose de radiação imposta aos pacientes e a dificuldade de obtenção do arsênico-74 prejudicaram a aceitação do aparelho.

Ilustração 2 – “positroneletroencefalogramas” ou “assimetrogamagramas

Em 1957, a invenção da câmera de cintilação fez prever que os cintilógrafos mecânicos tornar-se-iam obsoletos, mas. mesmo assim, eles foram usados nos vinte anos seguintes após sua invenção, tendo o pico de vendas no ano de 1972. Os cintilógrafos permaneceram em uso graças à criação de novos radiofármacos que ampliaram seu campo de ação da cintilografia para outros órgãos além da tireóide, e graças às campanhas de marketing de seus fabricantes.

Houve um longo período de convivência cintilógrafo/câmeras. Nessa época a maioria dos serviços de Medicina Nuclear contava simultaneamente com o cintilógrafo, geralmente dedicado à cintilografia da tireóide e com a câmera de cintilação usada para a cintilografia de outros órgãos. O uso dos cintilógrafos praticamente cessou nos anos 80, quando foram definitivamente substituídos pelas câmeras de cintilação.

Em 1991, a Educational and Research Foudation da Society of Nuclear Medicine recebeu da herança de Mary Cassen, viúva de Benedict Cassem, 1,25 milhões de dólares para instituir o Prêmio Benedict Cassen de 25.000 dólares anuais, destinado a premiar quem se destacasse na pesquisa em Medicina Nuclear. A mesma doação foi destinada à criação da Bolsa Benedict Cassen Post-Doutoral de 25.000 dólares anuais para atrair novos talentos para o setor.

RADIOFÁRMACOS E INÍCIO DA RADIOFARMÁCIA

Costuma-se dividir a história dos radiofármacos em Fase I – ou Fase Pré-Tecnécio e Fase II – ou Fase Pós-Tecnécio. A Fase I começou em 14 de junho de 1945 com um artigo do Oak Ridge National Laboratories na revista Science anunciando que o Governo dos Estados Unidos punha radionuclídeos à disposição do setor privado. Essa decisão foi seguida logo depois pelo Brookhaven National Laboratories. A Fase II, ou Fase Pós-Tecnécio, começou em 1960, quando foi inventado o gerador de tecnécio.

Os primeiros radionuclídeos fornecidos pelos reatores e cíclotrons não cumpriam requisitos necessários para uso humano porque, entre outros fatores adversos, eles continham impurezas resultantes do processo de bombardeio, não eram esterilizados e nem estavam livres de agentes pirogênicos. Em 1948, a Abbott Laboratories decidiu comprar a produção dos radionuclídeos e transformá-los em radiofármacos, isto é, em medicamentos preparados para uso humano.

Em 1951, o iodeto de sódio marcado com iodo-131 tornou-se o primeiro radiofármaco aprovado pela U. S. Food and Drug Administration. Nesse ano a Abbott construiu uma unidade para a produção do radiofármaco iodeto de sódio marcado com I-131 e criou um sistema para, no mesmo dia, distribuí-lo por todo território dos Estados Unidos. O Laboratório Abbott tornou-se a primeira empresa produtora de radiofármaco no mundo, começando as vendas de radioiodo em 1950. Em 1951 a Abott vendeu, pela primeira vez, soroalbumina humana (RISA) marcada com Iodo-131. Cinco anos depois entraram na Radiofarmácia a Squibb Co. e a Nuclear Consultants Corporation. Em 1965 os maiores fornecedores eram o Abbott, Squibb e Mallinkdrodt.

A CINTILOGRAFIA ALÉM DA IMAGEM DA TIREÓIDE

A invenção do cintilógrafo linear estimulou a obtenção de cintilografias de outros órgãos e sistemas. Como somente a tireóide e o esqueleto têm a propriedade natural de acumular seletivamente radionuclídeos, a pesquisa ampliou o campo de ação da cintilografia, utilizando outros nuclídeos e outras propriedades de órgãos, tecidos ou sistema para captar eletivamente moléculas, substâncias ou elementos. As técnicas desenvolvidas para gerar a captação seletiva de radiofármacos compreenderam os processos baseados na troca iônica, na troca heteroiônica, na fagocitose, no sequestro celular, na microembolia, em trocas metabólicas, na secreção de substâncias por órgãos como o fígado e o rim, nas injeções intravascular, intracavitária e intratumoral, no transporte linfático, na inalação, nas trocas gasosas, nas reações imunológicas, na quimioadsorção, e outras.

Inicialmente, o nuclídeo de eleição para marcar substâncias era o radioiodo, mas também foram usados outros radionuclídeos para o mesmo fim. Em 1965, estavam em uso, entre outros, o ouro-198, o mercúrio-197 e o mercúrio-203 (marcando clomerodrin), o cromo-51 (para marcar cromato), o selênio-75 (para marcar selenometinonia), o ferro-59 (marcando cromato e citrato), e o estrôncio-85 (para marcar nitrato).

A tabela a seguir é referente à Fase Pré-Tecnécio dos radiofármacos. Embora seja incompleta, ela relaciona os dados referentes às principais substâncias marcadas.

ANO	RADIOFÁRMACO	AUTOR	ÓRGÃO ALVO
Inicio dos anos 50	Albumina humana ¹³¹I	Allen ET al.	Tumores cerebrais
Idem	Ouro coloidal ¹⁹⁸Au	Yuhl et al	Fígado (SRE)
1953	Arsênico ⁷⁴As -pósitrons	Browell &Sweet	Tumores cerebrais
1955	Rosa bengala	Taplin et al	Vias biliares
1958	Albumina humana desnaturada pelo calor ¹³¹I	Benecerraf et al	Fígado (SRE)
1968	Albumina humana ¹³¹I	Rejali et al	Pool sanguíneo
1960	Neo-hidrina ²⁹³Hg	McAfee & Wagner	Rim
1960	Neo-hidrina ²⁰³Hg	Blau&Bender	Cérebro
1960	Glóbulos vermelhos alterados ⁵¹Cr	Johnson et al	Baço
1960	Hipuran ¹³¹I	Tubis ET al	Rim – renograma
1962	seeleniometionina ⁷⁵Se	Blau & bender	Pâncreas
1961-1963	⁴⁷Ca ⁸⁵Sr,¹⁸Fl	Repectivamene Corey et al, Fleming et al e Blau et al	Esqueleto
1963	Macro-agregado de albumina humana	Taplin et al	Pulmão – perfusão

A CÂMERA DE CINTILAÇÃO

As cintilografias lineares sofriam de duas principais limitações. A primeira era imposta pelo movimento mecânico linear do aparelho; a segunda relacionava-se com o fato de que o registro das radiações estava limitado ao campo de visão dos colimadores, desperdiçando as radiações emitidas fora da área de colimação. Essas limitações foram superadas com a invenção da câmera de cintilação por Hal Anger, quando trabalhava no Donner Laboratory de Berkeley.

Ilustração 3 - Hal Anger

O protótipo da câmera de cintilação era uma “câmera estenopeica” (palavra composta do antepositivo grego stenós que significa estreito e do pós-positivo grego opsis que significa olho). As câmeras estenopeicas já eram conhecidas desde os primórdios do estudo da luz e da fotografia. São câmeras sem lentes nas quais a radiação atravessa um pequeno buraco (pinhole em inglês) para formar uma imagem invertida no plano oposto à abertura.

Anger usou no protótipo da câmera de cintilação um colimador pinhole em cuja base colocou um cristal de iodeto de sódio ativado por tálio com 4 polegadas de diâmetro e 5/6 polegadas de espessura. A imagem da distribuição de um radiofármaco no protótipo era registrada num filme ou num papel fotográfico posto em contacto com a superfície externa do cristal que era sensibilizado pela cintilações. A desvantagem desse primeiro aparelho era o longo tempo necessário para sensibilizar o filme (pelo menos uma hora), mas tinha a virtude da registrar a imagem de um órgão por inteiro.

A primeira comunicação do uso in vivo da câmera de cintilação foi publicada na Revista Nature em 1952, num artigo ilustrado com a imagem de uma metástase próxima à superfície da pele e obtida com I-131.

Cabe aqui destacar que, se o cintilógrafo marcou a entrada da imagem na Medicina Nuclear, a rapidez das imagens obtidas na câmera de cintilação é o marco da entrada dos estudos dinâmicos em Medicina Nuclear.

Em 1954, Anger fez os primeiros aperfeiçoamentos na câmera e os apresentou no University of Califórnia Radiation Laboratory em Berkeley CA. O modelo definitivo do aparelho foi publicado em 1957 no artigo intitulado “A new instrument for mapping gamma-ray emitters”.

Nessa versão a câmera tinha um cristal de 4 polegadas sobre o qual estavam acopladas sete válvulas fotomultiplicadoras, sendo que seis dos tubos estavam dispostos em hexágono e o sétimo ocupava posição central do conjunto. Nessa disposição das válvulas, a luz das cintilações de uma radiação gama absorvida era distribuída pelos diversos tubos e, pela “lógica Anger” ficava registrada a posição de cada evento no cristal, a partir do qual o aparelho por um processo analógico criava a imagem cintilográfica.

Ilu stração 4 - esquema da cãmera com colimador pínhole e válvulas fotomultiplicadoras.

Nos modelos iniciais havia a desvantagem de usar um cristal de pequeno diâmetro e de pequena espessura com baixa eficiência para a detectar a radiação gama do iodo-131 (o nuclídeo de uso universal na época) e assim, a câmera só era usada em exames de pacientes que recebessem doses terapêuticas do radioisótopo.

Anger publicou novamente seus achados no artigo “Sintilaltion Câmera” na Review of Scintific Instruments em 1958. A câmera foi apresentada em junho de 1958, na reunião anual da Society of Nuclear Medicine e, depois, no fim do ano, à reunião da American Medical Association. A invenção foi patenteada também no ano de 1958.

Em 1962, Anger montou uma câmera com cristal de 11 polegadas.

Ao mesmo tempo em que despertou o interesse de alguns, outros questionavam a utilidade da câmera. A maioria dos fabricantes de equipamentos médicos duvidava da viabilidade do produto e de sua utilidade em Medicina Nuclear, devido à baixa sensibilidade para a radiação γ do I-131, mas John Kurantz, fundador da Nuclear-Chicago Corp., não teve dúvidas e iniciou a fabricação da câmera. O primeiro equipamento fabricado tinha um cristal de oito polegadas e 19 fotomultiplicadoras e foi vendido para o Ohio State University Hospital em 1962 para que o médico William Myers que era entusiasta do aparelho (posteriormente historiador da SNM) o usasse em pesquisas com pequenos animais. Essa câmera encontra-se hoje no Smithsonian Institution.

Entre os fatores que limitavam o uso da câmera estava a tendência natural das pessoas resistirem à mudança, o custo do equipamento, a pouca eficiência da câmera para a radiação γ do iodo-131, além da intensa campanha de marketing dos fabricantes de cintilógrafos lineares em favor de seus produtos. Uma pesquisa do Council of American Pathologists em 1973 (15 anos depois da invenção da câmera) mostrou que a metade dos que responderam à enquete, continuavam a usar o cintilógrafo embora também possuíssem câmeras de cintilação. Esse panorama perdurou até os anos 80 quando o uso do tecnécio-99m (cuja meia vida e cuja radiação γ se ajustavam à câmera) foram os fatores decisivos para a superação dos cintilógrafos.

Ilustração 5 - cristal e válvula fotomultiplicadoras em uma sonda.

Em 1959, Anger baseado no princípio da detecção por coincidência inventou uma câmera de pósitrons. Em 1963, Anger e Alexandre Gottschalk, usando o ⁶⁸ Ga (emissor de ⁺β e com meia-vida de 68 minutos), publicaram o uso clínico desse aparelho no Journal of Nuclear Medicine num trabalho versando sobre a localização de tumor cerebral com a câmera de pósitrons. Também com a câmera de pósitrons, Donald van Dyke, fisiologista e pesquisador, usou o ³²Fe e o ¹⁸ F nas pesquisas da cinética do ferro, na determinação do fluxo sanguíneo e na distribuição medular do ferro em várias doenças.

HISTÓRIA DA SPECT

[1]

O acrômio SPECT, composto da iniciais da expressão em inglês: “SinglePhoton Emission tomography”, foi cunhado em 1978 por Ronald Jack Jaszcszak do Duke University Medical Center, em Durham.

A invenção da SPECT levou o médico David E Kuhl

e o engenheiro Roy Evans da Universidade da Pensilvânia a distinguirem a tomografia com raios-X da tomografia com radionuclídeos, classificando a primeira como tomografia por transmissão e a segunda como tomografia por emissão.

Ilustração 6 - David E Kuhl

A história da SPECT pode ser sistematizada em quatro momentos: a tomografia longitudinal, a tomografia transaxial, a tomografia com câmeras Anger e a tomografia por emissão com anéis estacionários de cristais.

A chegada da imagem na Medicina Nuclear levou, a exemplo da radiologia, para a busca da tomografia radioisotópica. Em 1965, Crandall e Cassen inventaram um scanner com detectores para efetuar tomografia longitudinal por emissão. Em 1969, foi a vez de Anger que construiu um tomógrafo longitudinal que usava uma câmera de cintilação. Além dos pesquisadores citados, também Gerd Muehllehner descreveu, em 1970, um tomógrafo linear por emissão.

Todas as tentativas usaram os princípios e padeceram das limitações da tomografia longitudinal com raios-X, mas mesmo assim o scanner tomográfico de Anger foi vendido por vários anos com o nome de “Pho-Com”, pela Searle Radiographics.

No início dos anos 1960, o médico David Kuhl, considerado o “pai da tomografia transaxial” e o engenheiro Roy Edwards iniciaram pesquisas sobre tomografia longitudinal e tomografia transversal por emissão. Eles foram os primeiros que criaram tomógrafos transversais para uso com radionuclídeos. O primeiro aparelho foi construído em 1963 e recebeu a sigla MARK I. Esse aparelho era formado por dois detectores de cintilação que descreviam um movimento de translação e rotação em torno da área de interesse. A última versão do equipamento foi o MARK IV, um aparelho que ainda usava tecnologia analógica.

Kuhl e colaboradores começaram usando os tomógrafos para mapear fluxo sanguíneo em cérebros de animais e para localizar tumores cerebrais e acidentes vasculares em pessoas. Em 1965, Kuhl realizou o primeiro SPECT de tórax de um paciente.

No fim dos anos 60 e início da década de 70, o grupo de pesquisadores de John Mallard da Universidade de Aberdeen criou outra versão de tomografia de emissão que tornou-se conhecida com o nome de “Aberdeen Section Scanner”. Esse equipamento foi o primeiro a usar tecnologia digital. Por alguns anos, o Aberdeen Secton Scannerr foi comercializado pela companhia J. & P Ltd.

Nessa época, Patten, Brill e colaboradores também criaram outro tipo de scanner tomográfico que usava um conjunto de oito detectores e que veio a inspirar a criação do tomógrafo de detectores múltiplos por Stoddart and Stoddart em 1979.

Em 1965, Paul Harper e sua equipe da Universidade de Chicago foram os primeiros a usar a câmera de Anger descrevendo um movimento de rotação em torno do objeto-alvo para realizar a tomografia transaxial. Em 1968, Gerd Muehllehner mudou o sistema e usou uma cadeira rotatória colocada frente a uma câmera de cintilação estacionária. A ideia da cadeira rotatória também foi pesquisada por Tom Budinger, Grant Gullberg and Ron Huesman.

Trabalhando de forma independente, John Keyes Jr e Ronald J Jaszczak criaram um sistema de SPECT usado uma câmera de cintilação montada num gantry para rodar em torno de um paciente deitado. Eles apresentaram seus resultados na reunião da SNM e os publicaram no Journal of Nuclear Medicine em 1976. A partir daí começaram os aperfeiçoamentos dos hardwares e dos softwares dos tomógrafos de emissão para a chegada aos modelos atuais.

No fim dos anos 1970 e durante os anos 1980, Les Rogers e a equipe da Universidade de Michigan criaram vários tomógrafos usando detectores fixos de NaI(Tl) cuja última versão (1988) chamou-se SPRINT II. Também em 1988, Genna e Smith da Digital Scintigraphics Inc. criaram um scanner para SPECT cerebral baseado num anel de cristais estacionários e um colimador rotativo que recebeu o nome de ASPECT.