8- -Produção-de-Radioisótopos-
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- Flávio de Carvalho Casado
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1 8- -Produção-de-Radioisótopos- Como-sãoproduzidos-osmateriaisradioativosutilizados-em- Medicina-Nuclear?-
2 ! A- maioria- dos- materiais- radioativos- encontrados- (radioisótopos)-na-natureza-tem-meias-vidas-relativamente- longas.--! Estes-elementos-também-não-são-bons-para-o-uso-em-seres- humanos.--! Em- conseqüência- as- aplicações- médicas- requeremgeralmente- o- uso- dos- radioisótopos- que- são- produzidos- artificialmente.--! Já- vimos- o- assunto- de- radioatividade- em- capítulosanteriores- e- agora- podemos- utilizar- este- conhecimentopara- compreender- os- métodos- que- são- usados- fazerradioisótopos.--
3 ! Os- radioisótopos- úteis- para- realização- de- imagens- emmedicina- nuclear- devem- ter- características- quecontribuam- para- que- a- dose- da- radiação- entregue- ao- paciente-seja-a-mais-baixa-possível.--! Para- esta- razão- estes- radioisótopos- geralmente- têm- umameia- vida- curta- e- emitem- somente- raios- gama,- ou- seja,- nenhuma-emissão-de-partículas-alfa-ou-beta.--! De-um-ponto-vista-da-energia,-raios-gama-não-devem-ter-aenergia- muito- baixa- de- modo- que- a- radiação- sejaabsorvida- completamente- antes- de- emergir- do- corpo- dopaciente,-dificultando-sua-detecção.--
4 ! Por- esta- razão- os- radioisótopos- usados- para- diagnósticoem-medicina-nuclear-emitem-raios-gama-com-uma-energiaentre-aproximadamente-100-e-300-kev.--! Finalmente- o- radioisótopo- necessita- ter- a- capacidade- demarcar- compostos- bioquímicos- para- a- construção- de- radiofármacos-e-ser-estéril-após-sua-produção.-! Os- métodos- de- produção- mais- utilizados- são- a- fissãonuclear,- o- bombardeio- de- núcleos- e- o- gerador- deradioisótopos.---
5 Fissão-Nuclear-! Conforme- já- visto- nos- capítulos- iniciais,- os- componentesdo- núcleo- atômico- podem- ser- separados- em- diferentes- fragmentos-como-no-caso-da-fissão-espontânea.--! Este- processo- de- desintegração- pode- ser- induzido- a- ocorrer-quando-determinados-núcleos-pesados-absorvem- nêutrons.--! Após-a-absorção-de-um-nêutron-tais-núcleos-se-quebramem- fragmentos- menores- com- números- atômicos- entre- aproximadamente-30-e-65.--! Alguns- destes- núcleos- novos- são- de- grande- valor- emmedicina- nuclear- e- podem- ser- separados- de- outrosfragmentos-da-fissão-usando-processos-químicos.--
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7 ! O- processo- de- fissão- écontrolado- dentro- deu m - d i s p o s i t i v ochamado- de- reatornuclear.--! Temos- aqui- no- Brasilreatores- nucleares- nausina-nuclear-de-angrados- Reis- no- Rio- dej a n e i r o - e - e s t e sreatores- podem- serutilizados-também-come s t e- fi m- a l é m- d ageração- de- energiaelétrica.-
8 Aceleradores-de-Partículas-! Neste- método- de- produção- de- radioisótopos,- partículascarregadas- são- aceleradas- com- energias- muito- elevadas- e- induzidas-a-colidir-em-um-material-alvo.---! As- partículas- carregadas- mais- utilizadas- são- os- prótons,- partículas-alfa-e-deuterons.--! Novos- núcleos- podem- ser- originados- quando- estaspartículas- colidem- com- os- núcleos- do- material- do- alvo.- Alguns- destes- núcleos- são- de- grande- valor- à- medicina- nuclear.--! Um-exemplo-deste-método-é-a-produção-do- 22 Na-onde-umalvo-de-- 24 Mg-é-bombardeado-com-deuterons.--
9 Mg H- Na α-! Lembrando-que-um-deuteron,- 2 H,-é-o-segundo-isótopo-mais- comum-do-hidrogênio.--! Quando- colide- com- o- núcleo- do- magnésio,- um- núcleo- de- 22 Na-mais-uma-partícula-alfa-será-produzida.--! O- material- alvo- é- exposto- aos- deuterons- por- um- períodode- tempo- e- processado- subseqüentemente- quimicamentea-fim-de-se-separar-os-núcleos-de- 22 Na.--
10 ! O-tipo-de-dispositivo-usado-geralmente-para-este-método- de-produção-de-radioisótopos-é-chamado-cíclotron.--! Consiste-em-um-injetor-de-íons-(para-produzir-as-partículascarregadas)- e- elétrodos- para- acelerar- as- partículascarregadas- com- energias- elevadas,- sendo- que- um- ímã- as- guia-de-modo-a-atingirem-o-material-do-alvo.--! Todo-este-arranjo-se-encontra-em-uma-estrutura-circular.--! O- IPEN- (Instituto- de- Pesquisas- Energéticas- e- Nucleares)- possui- estes- equipamentos- para- produzir- osradionuclídeos- utilizados- em- medicina- nuclear- aqui- no- Brasil.--
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12 Geradores-! Este-método-é-usado-extensamente-produzir-determinadosradioisótopos- de- vida- curta- em- hospitais- ou- em- clínicas.- Este- processo- envolve- obter,- a- partir- da- desintegração- deum- radioisótopo- de- vida- relativamente- longa,- um- radioisótopo-de-interesse-com-meia4vida-curta.---! O- exemplo- mais- comum- é- o- da- obtenção- do- 99m Tc,- - o- radioisótopo- mais- extensamente- usado- na- medicina- nuclear-hoje.--! Este- radioisótopo- tem- uma- meia4vida- de- seis- horas- que- é- bem- indicada- para- a- utilização- no- próprio- lugar- deobtenção.--
13 ! Uma-instalação-nuclear-fornece-o-radioisótopo- 99 Mo-quedecai-para- 99m Tc-com-uma-meia-vida-de-aproximadamente- 2,75- dias.- Neste- processo- o- 99 Mo- é- chamado- deradioisótopo- pai- e- o- 99m Tc- é- chamado- de- radioisótopo- filho.-! Aproveitando-este-processo-de-decaimento-radioativo-umdispositivo-que-faz-a-separação-dos-radioisótopos-pais-dosfilhos-é-chamado-de-gerador.--! O- dispositivo- que- separa- do- 99 Mo- o- 99m Tc- é- chamado- degerador- de- tecnécio.- - Note- que- o- nome- não- expressa- a- realidade-do-fenômeno.-este-tipo-de-dispositivo-é-apenasum- separador- químico- de- elementos- radioativos,- nada- é- realmente-gerado-no-dispositivo.---
14 ! Os- geradores- de- tecnécio- consistem- em- uma- colunacerâmica- onde- o- 99 Mo- foi- adsorvido- em- sua- superfície- exterior.--! Uma- solução- chamada- de- eluente- é-passada-através-dacoluna,- reage- quimicamente- com- quaisquer- 99m Tc- aliexistente- devido- ao- decaimento- do- 99 Mo- e- emerge- dogerador-na-forma-química-apropriada-para-ser-combinadacom-um-fármacos-para-produzir-os-radiofármacos.-! A- grande- vantagem- destes- geradores- é- que- sãorelativamente- pequenos- e- podem- ser- transportados- para- clínicas-e-hospitais.--! Depois-que-o-processo-de-decaimento-do-radioisótopo-painão- fornecer- mais- radioisótopos- filhos- suficientes- o- gerador-é-trocado-por-outro-com-maior-radioatividade.--
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17 ! O- processo- em- que- uma- solução- é- colocada- em- umgerador- de- radioisótopos- para- passar- por- uma- coluna,- devido- à- diferença- de- pressão- entre- dois- pontos- destacoluna,- visando- a- retirada- do- radioisótopo- de- interesse- é- chamado-de-eluição.--! No-caso-do-gerador-ilustrado-um-frasco-com-uma-soluçãosalina- (eluente)- é- colocada- na- parte- superior- esquerda- e- na- parte- superior- direita- um- frasco- embalado- a- vácuo- é- inserido.--! A-diferença-de-pressão-faz-com-que-a-solução-se-desloque- para-o-frasco-da-direita,-passando-pela-coluna-contendo-o- 99Mo-e-o-99m-Tc.--! A- alumina- segura - o- molibdênio,- deixando- apenas- o- tecnécio-ser-levado-para-o-frasco-da-direita.-no-frasco-dadireita,- a- solução- constante- no- frasco,- o- Na 99m TcO 4 - (pertecnetato-de-sódio),-é-chamada-de-eluato.--
18 ! Uma- vez- eluído- o- frasco- com- eluato-pode-ser-levado-aocuriômetro- para- medida- da- radioatividade- que- foi- eluída- do-gerador.--! Devido- as- características- das- meia4vidas- dos- elementosradiativos- utilizados- o- ideal- é- que- as- eluições- do- geradortenham- um- intervalo- de- 12- h- para- se- obter- a- maiorquantidade-de-tecnécio-disponível-pelo-gerador.-
19 Exercícios-
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