Navegação por assunto "positron computed tomography"

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  • IPEN-DOC 21785

    SAID, DAPHNE de S. . Estudo de metodologias de controle de qualidade do Mo-99 utilizado no preparo de geradores de Mo-99/Tc-99m / Study of methodologies for quality control of 99Mo used in 99Mo/99mTc generators] . 2016. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: João Alberto Osso Júnior. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-13052016-130311

    Abstract: O 99mTc é o radionuclídeo mais utilizado em medicina nuclear. No Brasil os geradores de 99Mo/99mTc são produzidos exclusivamente pelo Centro de Radiofarmácia do IPEN-CNEN/SP, com 99Mo importado de diferentes fornecedores. O 99Mo (t1/2 = 66 h), por ser um produto de fissão do 235U, pode conter impurezas radionuclídicas prejudiciais à saúde humana. Dessa forma, para que o gerador seja utilizado de forma segura, é necessário que o 99Mo seja avaliado por ensaios de controle de qualidade e atenda à alguma especificação descrita em farmacopeia. A Farmacopeia Europeia (FE) apresenta monografia, com parâmetros (identificação, pureza radioquímica e pureza radionuclídica), métodos de análise, e limites, para avaliação da qualidade da solução de [99Mo] na forma de molibdato de sódio, que é utilizada como matéria-prima no preparo dos geradores de 99Mo/99mTc. No entanto, observa-se uma dificuldade na implementação e execução dos métodos por parte dos produtores de geradores, com pouca literatura sobre o assunto, provavelmente devido à falta de praticidade dos métodos propostos e à extensa lista de reagentes utilizados. Nesse trabalho foram avaliados vários parâmetros de qualidade do 99Mo descritos na monografia da FE. Foram estudados métodos de separação do 99Mo de suas impurezas radionuclídicas por extração em fase sólida (SPE) e por TLC. Após separação por SPE, foi proposta a quantificação de metais por ICP-OES para avaliar a porcentagem de retenção de Mo e a porcentagem de recuperação de Ru e Te e Sr em diversos tipos de cartuchos, em substituição ao uso de radiotraçadores. Observou-se que a marca de cartucho de SPE para separação do 99Mo recomendada pela FE apresentou baixa recuperação para Ru, quando comparado aos outros cartuchos de troca aniônica disponíveis no mercado. Amostras de 99Mo de diferentes fornecedores mundiais foram analisadas. Observou-se que é possível realizar a quantificação de 103Ru em amostras de 99Mo mesmo com tempos de decaimento acima de 4 semanas. Um método alternativo de separação do 99Mo do 131I por TLC apresentou resultados promissores. Não foi feita a quantificação das impurezas radionuclídicas emissoras beta e alfa. Todas as amostras analisadas apresentaram resultados dentro das especificações da FE para pureza radioquímica (>95%) e pureza radionuclídica.

    Palavras-Chave: icp mass spectroscopy; positron computed tomography; single photon emission computed tomography; thin-layer chromatography; tomography; solids; structure factors; gamma spectroscopy; ge semiconductor detectors; proton decay radioisotopes; isotope production; radioisotope generators; radiopharmaceuticals; molybdenum 99; technetium 99; radiation quality; quality factor; quality assurance; safety standards; quality control; radiation protection

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  • IPEN-DOC 27276

    BALIEIRO, LUIZA M. . Estudo para implantação do processo de produção do radiofármaco FES-18F em sistema automatizado : abordagem de validação de processo e de métodos analíticos / Study for implementation of the production process of the radiopharmaceutical FES-18F in an automated system: approach to process validation and analytical methods . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18092020-140952

    Abstract: O radiofármaco 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (FES-18F) é uma molécula lipofílica com características in vivo semelhantes ao estradiol e tem alta afinidade de ligação aos receptores de estrogênio (ER), que se encontram super expresso em 75% dos casos de câncer de mama. Esta afinidade faz com que seja um radiofármaco promissor para utilização, por método não-invasivo de tomografia de emissão de pósitrons (PET), para diagnóstico de câncer de mama ER+, avaliando o tamanho do tumor e sítios da doença, auxiliando no prognóstico do tratamento individualizado do paciente, bem como para verificar o câncer de mama recidivo e monitoramento da doença com o tratamento hormonal. O processo de síntese do radiofármaco FES-18F iniciou-se com a obtenção do radionuclídeo flúor-18, na forma ionizada (18F-), em acelerador cíclotron e a síntese automatizada ocorreu em módulo GE TRACERLab MX® por reação de substituição nucleofílica, envolvendo a fluoração [18F] do precursor, hidrólise dos grupos de proteção e pôr fim a purificação em cartuchos compactados. O rendimento radioquímico foi reprodutivo, independente da atividade de flúor-18 na entrada no módulo e está de acordo a literatura encontrada. No caso particular de radiofármacos e, em específico, do FES-18F, não existem metodologias descritas para validação dos processos produtivos e das metodologias analíticas. A ferramenta FMEA foi empregada para análise de risco do processo produtivo e guias da Anvisa e do IMNETRO foram considerados para validação de metodologia analítica. Os estudos de controle de qualidade compreenderam as análises de determinação da Pureza Radionuclídica e Pureza Radioquímica por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia a líquido de alta eficiência (CLAE), identidade radionuclídica, detecção do TBA-HCO3 como impureza, determinação de solvente residual (acetonitrila e etanol), pH, determinação de endotoxinas bacterianas (pirogênios) e teste de esterilidade. Com rendimento radioquímico reprodutivo, os lotes de FES-18F produzidos apresentaram alta Pureza Radionuclídica e radioquímica, bem como atenderam a todos os critérios de aceitação dos ensaios realizados para liberação de lotes. O produto mostrou-se estável por até 6 horas após a síntese. As metodologias analíticas testadas mostraram-se adequadas para o uso e a metodologia analítica para análise da porcentagem de Pureza Radioquímica foi validada. Nos estudos in vivo, avaliou-se a biodistribuição em animais sadios e em animais com modelo tumoral desenvolvido com células MCF-7 e os estudos apresentaram resultados compatíveis com a literatura consultada, observando-se captação do FES-18F nos órgãos com receptores de estrogênio, tumor e significativa captação no fígado e intestinos, possivelmente relacionada à excreção preferencial pela via intestinal, com perfil metabólico semelhante ao estradiol. Os resultados deste trabalho serão utilizados para implantação da produção e controle de qualidade rotineiros do radiofármaco FES-18F no Centro de Radiofarmácia do IPEN-CNEN, bem como no processo de registro deste radiofármaco junto à ANVISA.

    Palavras-Chave: fabrication; process development units; radiopharmaceuticals; synthesis; fluoroestradiol; fluorine 18; diagnostic techniques; computerized control systems; sample preparation; validation; analytical solution; positron reactions; positron beams; positron sources; positron computed tomography

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  • IPEN-DOC 28773

    SANTOS, CAROLINA S.F. dos . Estudos de adequação da radiomarcação do PSMA-1007 com flúor-18 : validação da metodologia analítica e avaliação pré-clínica no diagnóstico de câncer de próstata / Studies on the adequacy of radiolabeling of PSMA-1007 with fluorine-18 - validation of analytical methodology and preclinical evaluation in the diagnosis of prostate cancer . 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 188 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-29042022-132946

    Abstract: O PSMA-1007-18F é um radiotraçador desenvolvido para procedimento diagnóstico de câncer de próstata por tomografia de emissão de pósitrons. Por ser marcado com o radionuclídeo flúor-18, que possui energia de pósitrons baixa, oferece melhor qualidade de imagem, e a meia-vida física de 110 minutos permite o transporte para centros de medicina nuclear mais distantes, sendo estas algumas vantagens em relação ao radiofármaco PSMA-11 marcado com gálio-68. Além disso, o PSMA-1007-18F é eliminado principalmente pela via hepatobiliar, apresentando quase nenhuma atividade pela via urinária, proporcionando condições ideais para a detecção de lesões focais da próstata. A produção do PSMA-1007-18F em módulo de síntese automatizado obteve rendimento de marcação médio de 47,4% ± 21,5% e os resultados analíticos apresentaram resultados satisfatórios, com exceção do teor de etanol em alguns lotes. A porcentagem média de pureza radioquímica do PSMA-1007-18F foi de 95,89% ± 1,32%, utilizado fitas de silica gel com base de alumínio para a determinação do flúor-18 livre em cromatografia de camada delgada. A validação dessa metodologia analítica para determinação do flúor18 foi realizada com o produto radiomarcado. A robustez do método cromatográfico usado para a detecção do tetrabutilamônio foi demonstrada. Os ensaios pré-clínicos contaram com duas linhagens de animais (BALB/c e SCID) e com a linhagem tumoral LNCaP, células que apresentam receptores de PSMA. Nos estudos de competição foi possível atestar a especificidade do radiofármaco com alta captação no tumor, com bloqueio efeitvo do material radioativo em 31,88%. Os ensaios de biodistribuição e de farmacocinética corroboraram resultados da literatura referentes à ligação específica do radiofármaco pelo PSMA, demonstrando captação elevada em órgãos que expressam essa glicoproteína. As imagens de tomografia por emissão de pósitrons do PSMA-1007-18F em animais com tumor com e sem a presença do agente competidor PSMA I&T corroboraram a especificidade. Os resultados apresentados neste trabalho serão importantes para implantação da produção do PSMA-1007-18F, complementando os estudos no país sobre este radiotraçador, viabilizando sua comercialização mediante notificação ou registro junto à ANVISA.

    Palavras-Chave: urogenital system diseases; prostate; neoplasms; positron computed tomography; radioisotope scanning; fluorine 18; gallium 68; diagnosis; diagnostic techniques; nuclear medicine

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  • IPEN-DOC 25119

    MURATA, H.M.; MORALLES, M. ; BONIFACIO, D.A.B.. Evaluation of digital methods for energy calculation and timing pick-off in positron emission tomography. Journal of Instrumentation, v. 13, n. P09024, 2018. DOI: 10.1088/1748-0221/13/09/P09024

    Abstract: Traditionally, pulse processing in Positron Emission Tomography (PET) has been based on analog or discrete circuits forming a decentralized processing system. However, there is a convergence for digital and integrated implementations due to the characteristics of the modern electronic devices which are real-time processing capable, such as Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) and Field Programmable Gate Array (FPGA) with fast Analog to Digital Converters (ADC). However, FPGA can provide fast implementation at relatively low cost and also enables the development of sophisticated digital pulse processing algorithms to improve energy, position and time resolutions in PET systems. Our group has developed and evaluated one energy calculation and three timing pick-off methods for implementation onto an FPGA-based system. For a typical PET detector setup, our charge integration method presents energy resolution similar to previously designed PET detectors. The best performance for timing pick-off was achieved by the Initial Rise Interpolation (IRI) method, where a coincidence time resolution of around 440 ps is suitable for Time of Flight (TOF) PET. Future works include embedding the proposed algorithms in a FPGAbased data acquisition system under development by our group which will be employed in a PET prototype.

    Palavras-Chave: algorithms; analog-to-digital converters; data acquisition systems; design; energy resolution; evaluation; positron computed tomography; time resolution; time-of-flight method

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  • IPEN-DOC 28639

    CARIBE, P.R.R.V.; BONIFACIO, D.A.B. ; CORDEIRO, L.P.; SILVA, A.M.M. da. Influence of BPL-based reconstruction algorithm on image quality for quantitative 90Y-PET imaging. In: LATIN-AMERICAN CONGRESS ON SOLID STATE DOSIMETRY AND RADIATION MEASUREMENTS, 1st, September 13-17, 2021, Online. Resumo expandido... 2021.

    Abstract: Introduction: PET/CT technology and image reconstruction algorithms are constantly being improved. This leads to changes in the resulting images which need to be tested and clinically validated. This study evaluated the performance and clinical use of the Bayesian Penalized-Likelihood (BPL) reconstruction algorithm on the state-of-the-art SiPM-based PET/CT for quantitative 90Y-PET imaging. Method: An image quality (IQ) phantom with an 8:1 hot sphere-to-background ratio was scanned on a GE Discovery MI 3-rings PET/CT system during a single bed scan. 90Y acquisition time was 14h and 20 min (representative for clinical count statistics) for an activity concentration of 218 kBq/ml. Reconstructions were performed using: 3-iterations OSEM algorithm with 16 subsets and Gaussian post-filter FWHM ranging from 4.5 to 10 mm; BPL-based algorithm employing a block sequential regularized expectation maximization (BSREM) with Beta parameter varying from 300 to 3000. Time-of-flight and point-spread function modellings were included in all reconstructions. Contrast recovery (CR), background noise levels (coefficient of variation, COV), contrast-to-noise ratio (CNR) and metabolic tumour volume (MTV) were compared to investigate whether the BSREM reconstruction algorithm leads to an improvement in clinical image quality using 90Y. Results: The results for CR versus background COV of the IQ phantom are shown in Fig. 1. All plots show a similar trend: CRs values were as expected with higher CRs for lower β and post-filter FWHM values. The Contrast- to-noise ratio was significantly better in BSREM reconstructions when compared with OSEM in phantom studies. In terms of CR mapping, a BSREM β of 1000 corresponded to 5-6 mm post-filter for TOF-OSEM. Regarding noise characteristics of the 14h data, BSREM outperformed TOF-OSEM reconstructions in terms of noise levels with a 2-3 times lower background COV and improved SUVmean and MATV values for all spheres sizes. Lowering the counts for 20 min data, BSREM noise reduction can be controlled by increasing the β- parameter, but caution should be taken to avoid losing CR information. An optimal range of 1500-3000 β values, can provide a compromise between noise and CR at clinical count statistics. Conclusions: Based on a quantitative phantom study, the BPL-based reconstruction algorithm improves image quality and allows better noise characteristics for 90Y acquisitions when compared to OSEM reconstructions. BSREM reconstructions substantially improved contrast-to-noise ratio and MATVvalues for longer 90Y measurements with better count statistics. For clinically relevant count statistics, BSREM with β values lower than 500 had a limited impact on noise levels of 90Y-PET. The potential improvements of BPL applied to dosimetry calculations are currently being investigated to determine if BSREM can be used to avoids accuracy degradation in the absorbed dose distribution aiming at patient comfort.

    Palavras-Chave: images; positron computed tomography; yttrium 90; algorithms

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  • IPEN-DOC 18180

    PUJATTI, PRISCILLA B. . Marcadores moleculares derivados da bombesina para diagnóstico de tumores por spect e PET / Molecular markers derived from bombesin for tumor diagnosis by dpect and PET . 2012. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 230 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araujo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-24082012-155302

    Abstract: Uma grande variedade de moléculas já foi identificada por apresentar alta afinidade por receptores superexpressos em células tumorais, e a radiomarcação dessas moléculas oferece a possibilidade de novos compostos com aplicações diagnósticas e terapêuticas em medicina nuclear. Dentre essas moléculas, a bombesina (BBN) é uma das que despertam maior interesse, uma vez que um de seus receptores BB2 são superexpressos em células de tumores de próstata, mama, cólon, pâncreas e pulmão, além de glioblastomas e neuroblastomas. Derivados da bombesina, agonistas e antagonistas dos receptores BB2 já foram propostos para essa finalidade e apresentaram resultados promissores em estudos pré-clínicos. Entretanto, a maioria deles apresenta o incoveniente da alta captação em tecidos sadios, como pâncreas e intestino, o que pode prejudicar a eficiência diagnóstica e causar efeitos adversos na terapia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a marcação de uma nova série de derivados da bombesina com índio-111 (111In) e gálio-68 (68Ga), de modo a avaliar seu potencial para diagnóstico de tumores que superexpressam BB2 por tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) ou por emissão de pósitrons (PET). Os peptídeos estudados apresentam estrutura genérica YGn-BBN(6-14)-Q, em que Q é o grupamento quelante, n é o número de aminoácidos glicina do espaçador YGn e BBN(6-14) é a sequência original de aminoácidos da BBN do aminoácido 6 ao 14. Estudou-se também o derivado em que a metionina (Met) terminal da sequência da bombesina foi substituída pela norleucina (Nle). A avaliação experimental dos derivados da bombesina foi dividida em quatro etapas: estudos computacionais, marcadores moleculares para SPECT, marcadores moleculares para PET e estudos toxicológicos. Os estudos computacionais consistiram na determinação dos coeficientes de partição (log P) e distribuição (log D) teóricos dos derivados da bombesina conjugados ao quelante DTPA (ácido dietileno-triamino-pentacético e DOTA (1,4,7,10-tetraazaciclododecano-tetracético). No desenvolvimento de marcadores moleculares para SPECT os derivados da bombesina de diferentes espaçadores conjugados ao DTPA e radiomarcados com 111In foram avaliados para determinação do melhor espaçador para aplicação in vivo, considerando não apenas as propriedades in vivo, mas também a estabilidade. Uma vez definido o espaçador, o derivado escolhido conjugado ao quelante DTPA ou DOTA foi submetido a estudos comparativos in vitro e in vivo utilizando linhagens tumorais que expressam os receptores BB2 em níveis variados, de modo a determinar o agente quelante mais adequado para aplicação in vivo. Nessa fase experimental, alguns estudos foram realizados também com um derivado da BBN BZH3, amplamente descrito pela literatura. No desenvolvimento de marcadores moleculares para PET, o derivado composto pelo espaçador e quelante escolhido foi radiomarcado com 68Ga e submetido a estudos de biodistribuição in vivo. Por fim, estudos toxicológicos em ratos foram realizados por meio da administração de um excesso dos derivados da BBN, a fim de avaliar a segurança para futura aplicação em estudos clínicos. Todos os derivados conjugados ao DTPA foram radiomarcados com 111In com alta pureza radioquímica e alta atividade específica (174 GBq/μmol). Os marcadores moleculares obtidos apresentaram alta estabilidade frente à reação de marcação e baixa estabilidade à temperatura ambiente, a qual foi aumentada com a adição de agentes estabilizantes. A análise em soro humano indicou degradação tempo-dependente dos marcadores moleculares pelas enzimas do soro e aumento da estabilidade com o acréscimo de aminoácidos glicina no espaçador, bem como pela substituição da Met terminal pela Nle. Os estudos em CLAE e de log P confirmaram os resultados de log P teórico e indicaram que os marcadores moleculares apresentam baixa lipofilicidade, a qual decresce com o aumento do espaçador e aumenta com a substituição do aminoácido terminal. Os estudos in vivo demonstraram que os marcadores moleculares de DTPA-111In apresentam rápido clareamento sanguíneo, excreção primariamente renal e baixo acúmulo abdominal. O marcador molecular que apresentou maior captação tumoral foi aquele com a Nle terminal (YG5N), e esse foi submetido à análise comparativa entre os quelantes bifuncionais DTPA e DOTA. O YG5N-DOTA foi radiomarcado com 111In com alta atividade específica (100 GBq/μmol). Ensaios de saturação em células de tumor de próstata (PC-3 e LNCaP) e mama (T-47D) in vitro demonstraram afinidade semelhante para o peptídeo conjugado a ambos quelantes, mas o YG5N-DOTA-111In se ligou mais às células de tumor de próstata, mas não às células de tumor de mama. Esse marcador molecular também foi mais internalizado pelas células PC-3. Os estudos in vivo indicaram maior estabilidade do marcador molecular conjugado ao DOTA em soro de camundongo, mas captação dos dois peptídeos semelhante pelo tumor de células PC-3 e LNCaP, embora esse último tenha demonstrado uma concentração duas vezes menor do receptor BB2. A imagem SPECT/CT dos tumores foi possível com os dois peptídeos. Em comparação com o derivado BZH3-111In, os marcadores moleculares apresentaram captação tumoral semelhante, mas as imagens foram mais favoráveis devido à menor captação abdominal. O YG5N-DOTA foi então radiomarcado com 68Ga, obtendo-se alta pureza radioquímica, e seu perfil de distribuição foi semelhante ao do derivado radiomarcado com 111In, com significativa captação pelo tumor de células PC-3. Os ensaios de tolerância toxicológica demonstraram que os derivados da bombesina são seguros até a concentração administrada, não apresentando toxicidade hematológica, hepática ou renal. O derivado da BBN YG5N conjugado ao DTPA ou DOTA é uma ferramenta promissora e segura para o diagnóstico de tumores que superexpressam os receptores BB2 por SPECT e PET.

    Palavras-Chave: tumor cells; neoplasms; prostate; diagnosis; amino acids; bioassay; gallium 68; mice; positron computed tomography; photon emission; computerized tomography

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  • IPEN-DOC 24712

    BELINATO, WALMIR; SILVA, ROGERIO M.V.; PERINI, ANA P. ; NEVES, LUCIO P.; SANTOS, CARLA J.; SOUZA, DIVANIZIA N.; SANTOS, WILLIAM S.. Monte Carlo dosimetric evaluation in PET exams for patients with different BMI and heights. Radiation Physics and Chemistry, v. 151, p. 36-41, 2018. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2018.05.011

    Abstract: In recent years, positron emission tomography (PET), associated with multi-detector computed tomography (MDCT), has become a diagnostic technique widely disseminated to evaluate various malignant tumors and other diseases. However, during PET/CT examinations, the doses of ionizing radiation experienced by the internal organs of the patients due to 18F are unknown, and may be substantial. The aim of this study was to determine a set of S values derived from the 18F-FDG and to use them to determine the absorbed and effective doses of 8 different virtual anthropomorphic phantoms (4 of each gender). These phantoms have different Body Mass Index (BMI), to represent different anatomical characteristics of patients examined in PET. The results of the S values were calculated using the MCNPX (2.7.0) Monte Carlo code. These results were compared to the ICRP 106 reference values, obtained with mathematical anthropomorphic phantoms (MIRD model). Our results of the S values were higher than those obtained and presented at the ICRP 106, mainly due to the differences between the phantoms. The differences between the relative distances of the organs and the chemical and physical characteristics of the phantoms used in this study, in relation to mathematical model, reflected the use of a detailed set of phantoms. Therefore, the results presented in this study provide accurate and reliable data for internal dose calculations for patients undergoing PET examinations.

    Palavras-Chave: positron computed tomography; monte carlo method; positron sources; dosimetry; phantoms

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  • IPEN-DOC 11168

    ALMEIDA, M.; MORALLES, M. . Monte Carlo simulation of a position sensitive gamma ray detector. Brazilian Journal of Physics, v. 35, n. 3B, p. 741-743, 2005.

    Palavras-Chave: positron computed tomography; scintillation counters; photodiodes; computerized simulation; monte carlo method; gamma detection; nuclear medicine

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  • IPEN-DOC 21379

    BELINATO, WALMIR; SILVA, ROGERIO M.V.; SANTOS, WILLIAM S. ; PERINI, ANA P. ; NEVES, LUCIO P. ; CALDAS, LINDA V.E. ; SOUZA, DIVANIZIA N.. A new cubic phantom for PET/CT dosimetry: experimental and Monte Carlo characterization. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCEMENTS IN NUCLEAR INSTRUMENTATION MEASUREMENT METHODS AND THEIR APPLICATIONS, 4th, April 20-24, 2015, Lisbon, Portugal. Abstract... 2015. p. 106.

    Palavras-Chave: phantoms; positron computed tomography; computerized tomography; monte carlo method; m codes

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  • IPEN-DOC 27511

    BOAS, CRISTIAN A.W.V. . Obtenção de kit de PSMA-617 para pronta marcação com lutécio-177 e sua avaliação na aplicabilidade no tratamento do câncer de próstata / Evaluation of the applicability in prostate cancer of a ready-to-use kit of PSMA-617 for radiolabeled with lutetium-177 . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 209 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-23122020-094716

    Abstract: O câncer de próstata é o segundo tipo de neoplasia que mais afeta homens no Brasil. De acordo com o Instituto Nacional de Câncer (INCA), em 2020 surgirão mais de 65 mil novos casos desta doença. Uma via eficiente para o tratamento deste câncer é a partir da produção de radiofármacos que se ligam especificamente ao antígeno de membrana prostático específico (PSMA), superexpresso nas células cancerígenas. Este trabalho estudou a radiomarcação do PSMA-617 com lutécio-177 de atividade específica distinta, em função da rota de produção (com ou sem carregador) e o efeito in vitro e in vivo nas propriedades do radiofármaco. Também foi estudado o escalonamento de lotes piloto de produção do PSMA-617-177Lu (sem carregador), que demonstrou a viabilidade na produção de lote contendo até 4 doses terapêuticas do PSMA-617-177Lu. O trabalho apresenta proposta de um kit para marcação, a partir do estudo da estabilidade de armazenamento dos constituintes da radiomarcação. A estabilidade das doses terapêuticas foi estabelecida por até 48 horas, mediante congelamento do produto, em embalado de transporte, que viabilizará o envio do radiofármaco para regiões distantes do local de produção. O estudo de saturação in vitro demonstrou que a maior atividade específica do radiofármaco resultou em valor de Kd (constante de dissociação) significativamente inferior. No ensaio de competição observou-se que, independentemente da atividade específica estudada, o bloqueio da ligação do PSMA-617-177Lu no PSMA expresso foi semelhante. No ensaio de internalização verificou-se porcentagens semelhantes, a despeito da atividade específica de marcação. Os perfis de clareamento sanguíneo foram semelhantes, assim como o perfil de biodistribuição não foi afetado em função da atividade específica de marcação do PSMA-617-177Lu. Contudo, observou-se um retardo na eliminação do PSMA-617-177Lu de órgãos viscerais não alvo (fígado, baço, pâncreas) na marcação com menor atividade específica. Este estudo atestou a estabilidade do PSMA-617-177Lu in vivo, pois não se observou incremento da captação óssea (177LuCl3 possuí tropismo por osso), para ambas as atividades especificas estudadas. Os ensaios com camundongos com tumor de próstata revelaram captação tumoral semelhante, independentemente da atividade específica, contudo observou-se melhor relação tumor/sangue, órgãos e tecidos de interesse com PSMA-617-177Lu com menor atividade específica. O estudo de bloqueio apresentou, para ambas as atividades específicas, redução expressiva na captação tumoral e renal dos radiofármacos. Concluiu-se que a variação da atividade específica de marcação do PSMA-617 não afetou a especificidade de ligação tumoral e a escolha do lutécio-177 (com ou sem carregador) poderá basear-se em fatores como a disponibilidade do radioisótopo e os custos de produção envolvidos.

    Palavras-Chave: lutetium 177; radiopharmaceuticals; prostate; neoplasms; antigen; cell membranes; tumor cells; uptake; carriers; radionuclide kinetics; biological availability; radioimmunodetection; scintiscanning; in vivo; in vitro; positron computed tomography; gamma radiation; alpha particles; beta decay radioisotopes; dosimetry; diagnostic techniques; diagnosis

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  • IPEN-DOC 13700

    COSTA, OSVALDO L. da . Otimizacao do sistema de carga e descarga no porta-alvo de irradiacao de Hsub(2) sup(18)O utilizado para a producao de sup(18)F no ciclotron cyclone 30 do IPEN-CNEN/SP / Load and unload system optimization on H2 18O irradiation target used for 18F - production at the cyclotron cyclone 30 from IPEN-CNEN/SP . 2009. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 93 p. Orientador: Valdir Sciani. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-29062009-153847

    Abstract: O aumento da demanda no Brasil pelo radiofármaco [18F]FDG para exames de tomografia por emissão de pósitron (PET-CT) e sua meia-vida de 109,7 minutos exigem uma atenção especial para a cadeia produtiva deste radiofármaco. Desde a irradiação da água enriquecida em 18O até a passagem do paciente pelo tomógrafo, numa seqüência de procedimentos que pode durar até cerca de seis horas, todas as etapas da cadeia produtiva devem ter a maior confiabilidade possível, pois qualquer falha em uma das etapas será sentida na extremidade da cadeia produtiva. A falta de indicação de posição da válvula do Sistema de Carga e Descarga do Porta-alvo de 18F- no Centro de Aceleradores Cíclotron levou a perda de produção de 18F-, contaminação da Sala de Irradiação e aumento da dose dos trabalhadores envolvidos na operação e manutenção dos sistemas de irradiação. Este trabalho testou o comportamento de três tipos de sensores de posição (microswitch, reedswitch e sensor de proximidade indutivo) no ambiente da Sala de Irradiação 1.2 do Centro de Aceleradores Cíclotron, que está sujeito a altas taxas de radiação gama e nêutrons devido à produção rotineira de 18F- e 123I, através deste teste foi possível encontrar o sensor de posição mais adequado para trabalhar no porta-alvo de 18F-, e através da reprogramação do controlador lógico programável, foi possível evitar este tipo de falha durante a produção de 18F- no Centro de Aceleradores Cíclotron, e aumentar a confiabilidade na cadeia produtiva do [18F]FDG.

    Palavras-Chave: radioisotopes; positron computed tomography; fluorine 18; fluorine 18 target; cyclotrons; load analysis

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  • IPEN-DOC 21021

    CASTRO, THAIS O.M. de ; MENGATTI, JAIR ; MATSUDA, HYLTON ; ARAUJO, ELAINE B. de ; FUKUMORI, NEUZA T.O. ; MATSUDA, MARGARETH M.N. . Otimização das condições de análise CIDG e, FDG por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) acoplado a detector amperométrico pulsado (DAP). In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 12th; MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 19th; MEETING ON NUCLEAR INDUSTRY, 4th, October 4-9, 2015, São Paulo, SP. Proceedings... 2015.

    Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; fluorodeoxyglucose; positron computed tomography; high-performance liquid chromatography; radiation detectors; diagnosis; nuclear medicine

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  • IPEN-DOC 19031

    LACERDA, FLAVIO W.. Padronização de sup(68)Ga em sistema de coincidências 4pß-? / 68Ga standardization by means of a 4pß-? coincidence system . 2013. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 76 p. Orientador: Mariana Fallone Koskinas. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-04072013-134929

    Abstract: O presente trabalho tem como objetivo a padronização de 68Ga, um emissor de pósitrons de meia-vida curta, usado em PET (Tomografia por Emissão de Pósitrons). A padronização do 68Ga foi realizada em um sistema de coincidência 4πβ-γ, que consiste de um detector proporcional em geometria 4π a gás fluente acoplado a um detector de cristal semicondutor HPGe, para a detecção de raios gama. A aquisição de dados foi realizada por meio de um Sistema de Coincidência por Software (SCS), desenvolvido no Laboratório de Metrologia Nuclear (Laboratório de Metrologia Nuclear - LMN) no IPEN-CNEN / SP. Os resultados finais foram obtidos a partir de um ajuste de curva multiparamétrica aplicando-se uma metodologia que leva em consideração a matriz de covariância combinando os resultados experimentais com aqueles determinados pela simulação Monte Carlo.

    Palavras-Chave: gallium 68; standardization; radiation sources; half-life; years living radioisotopes; emission computed tomography; positron computed tomography; positron sources; coincidence methods; flow counters; proportional counters; high-purity ge detectors; monte carlo method; simulation

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  • IPEN-DOC 26488

    PERINI, EFRAIN A. ; SKOPCHENKO, MIKHAIL; HONG, TRAN T.; HARIANTO, RAHMAT; MAITRE, ALEXIS; RODRIGUEZ, MAIDELYS R.R.; SANTOS, NATHALIA de O.; GUO, YINGLEI; QIN, XIANGYU; ZEITUNI, CARLOS A. ; STAROVOITOVA, VALERIIA N.. Pre-feasibility study for establishing radioisotope and radiopharmaceutical production facilities in developing countries. Current Radiopharmaceuticals, v. 12, n. 3, p. 187-200, 2019. DOI: 10.2174/1874471012666190328164253

    Abstract: Background: A significant number of developing countries have no facilities to produce medical radioisotopes and radiopharmaceuticals. Objective: In this paper we show that access to life-saving radioisotopes and radiopharmaceuticals and the geographical distribution of corresponding infrastructure is highly unbalanced worldwide. Methods: We discuss the main issues which need to be addressed in order to establish the production of radioisotopes and radiopharmaceuticals, which are especially important for developing countries as newcomers in the field. The data was gathered from several sources, including databases maintained by the International Atomic Energy Agency (IAEA), World Health Organization (WHO), and other international organizations; personal interactions with representatives in the nuclear medicine field from different regions of the world; and relevant literature. Results: Developing radioisotope and radiopharmaceutical production program and installing corresponding infrastructure requires significant investments, both man-power and financial. Support already exists to help developing countries establish their medical radioisotope production installations from several organizations, such as IAEA. Conclusion: This work clearly shows that access to life-saving radioisotopes and the geographical distribution of corresponding infrastructure is highly unbalanced. Technology transfer is important as it not only immediately benefits patients, but also provides employment, economic activity and general prosperity in the region to where the technology transfer is implemented.

    Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; isotope production; feasibility studies; radioisotopes; developing countries; nuclear medicine; nuclear facilities; positron computed tomography; emission computed tomography

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  • IPEN-DOC 01842

    SANTOS, L.L.M. ; OSSO JUNIOR, J.A. ; ARAUJO, S.G. . Production of sup(18)F using a natural water target at the CV-28 cyclotron at IPEN-CNEN/SP. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 200, n. 3, Lett, p. 227-232, 1995.

    Palavras-Chave: fluorine 18; positron computed tomography; diagnosis; isotope production; water; cyclotrons; targets; irradiation

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  • IPEN-DOC 19182

    GRALLERT, SIBILA R.M.; TAVARES, LEOBERTO C.; ARAUJO, ELAINE B. de . Radioligantes para neurorreceptores benzodiazepinicos. Revista Brasileira de Ciencias Farmaceuticas, v. 39, n. 3, p. 247-257, 2003.

    Palavras-Chave: brain; central nervous system; receptors; radiopharmaceuticals; labelling; positron computed tomography; photon computed tomography; diagnosis; nuclear medicine

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  • IPEN-DOC 21133

    SARMENTO, DANIELE M. ; SANCHES, MATIAS P. ; CARNEIRO, JANETE C.G.G. . Radiological control of a microPET/CT laboratory. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 12th; MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 19th; MEETING ON NUCLEAR INDUSTRY, 4th, October 4-9, 2015, São Paulo, SP. Proceedings... 2015.

    Palavras-Chave: computerized tomography; dose equivalents; ionization chambers; laboratories; occupational exposure; positron computed tomography; radiation monitoring; radiation protection; radiometric surveys; recommendations; standards; thermoluminescent dosemeters

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  • IPEN-DOC 17581

    FUKUMORI, NEUZA T.O. ; BARBOZA, MARYCEL F. de . Sintese de FDG-sup(18)F e produção de Na-sup(18)F. In: RAMOS, CELSO D. (Ed.); SOARES JUNIOR, JOSE (Ed.). PET e PET/CT em oncologia. Editora Atheneu Ltda: Sao Paulo, SP, 2011.

    Notas de conteúdo: Capitulo 8

    Palavras-Chave: fluorodeoxyglucose; fluorine 18; sodium fluorides; isotope production; radiopharmaceuticals; carcinomas; skeleton; diseases; diagnosis; positron computed tomography

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  • IPEN-DOC 26106

    SOARES, MARCELO T.F. . Síntese e caracterização da fluoroetil melatonina / Synthesis and characterization of fluoroethyl melatonin . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 125 p. Orientador: Emerson Soares Bernardes. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-18102019-154250

    Abstract: A melatonina é um neurohormônio presente em vários processos biológicos no organismo, apresentando receptores MT1 e / ou MT2, mesmo em células cancerígenas. A melatonina começou a ser receitada a pacientes com câncer desde o final do século XIX na forma de estrato de pineal, porém somente no final do século XX começou a se entender que a melatonina apresenta um efeito de restrição no crescimento descontrolado de alguns tipos de células cancerígenas, sendo que sua ausência completa no organismo está ligado ao crescimento de tumores e tendências de metastização. Essa molécula também interage com medicamentos utilizados na terapia oncológica, apresentando bons resultados e reforçando a terapia empregada. A expressão dos receptores MT1 em células de câncer de mama (ER+) é um fator de prognóstico independente, o que indica um potencial para diagnósticos e tratamento de tumores de mama. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma molécula análoga da melatonina marcada com flúor com o intuito de criar uma nova ferramenta para o diagnóstico de tumores que expressam os receptores MT1/MT2, utilizando a técnica de tomografia por emissão de pósitrons (PET). Para gerar a molécula da fluoroetil melatonina foi empregado uma fluoração indireta, utilizando o grupo prostético fluoroetil, proveniente da molécula fluoroetil tosilato preparada para posterior síntese com a melatonina. A reação utilizou hidreto de sódio como base forte, dimetilformamida (DMF) como solvente, melatonina e o fluoroetil tosilato, sendo o tosilato um bom grupo abandonador. Esta reação de substituição nucleofílica bimolecular (SN2), foi feita em temperatura ambiente com duração de 20 horas. O produto obtido foi purificado e caracterizado usando técnicas de espectrometria de massas e espectroscopia por ressonância magnética nuclear (RMN) de hidrogênio, carbono e flúor confirmando a formação da molécula da fluoroetil melatonina, com um rendimento de 35%. Com a fluoroetil melatonina caracterizada, ela servirá de padrão e ponto partida para síntese da melatonina com flúor -18, o que permitirá que a molécula seja avaliada como um potencial novo traçador de tumores que expressam os receptores MT1/MT2 da melatonina.

    Palavras-Chave: biochemistry; fluorination; melatonina; fluorine 18; dimethylformamide; sodium hydrides; hydrogen; carbon; biosynthesis; biological markers; tumor cells; positron computed tomography; emission computed tomography; mass spectroscopy; nuclear magnetic resonance; neoplasms; nuclear medicine

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  • IPEN-DOC 27515

    NARIO, ARIAN P. . Síntese e caracterização pré-clínica de um novo derivado de 2-nitroimidazol como potencial traçador PET para imagem de hipóxia tumoral / Synthesis and preclinical characterization of a new 2-nitroimidazole derivative as a potential PET tracer for tumor hypoxia imaging . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 160 p. Orientador: Emerson Soares Bernardes. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-05112020-153215

    Abstract: Hipóxia é uma condição patológica caracterizada pela redução no fornecimento de oxigênio para um determinado tecido ou célula. Em comparação com outros métodos de diagnóstico por imagem não invasivos, a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) é uma das modalidades mais utilizadas na detecção de hipóxia tumoral devido a sua maior especificidade e resolução espacial. Os objetivos desta tese foram sintetizar:1) sintetizar e caracterizar um radiofármaco inédito marcado com 18F, [18F]N-(4-fluorobenzil)-2-(2-nitro-1h-imidazol-1-il)acetamida [18F]FBNA, para a detecção de áreas de hipóxia no microambiente tumoral através de imagem molecular PET e; 2) comparar esse produto inédito com o radiofármaco [18F]FAZA utilizado hoje em dia em estudos clínicos para detecção de hipóxia tumoral. A molécula FBNA foi sintetizada e caracterizada química e estruturalmente por técnicas espectroscópicas. Além disso, o FBNA foi eficientemente radiomarcado com 18F ([18F]FBNA) e obtido com alta pureza química e radioquímica (> 90%), com bons tempos de radiossíntese, rendimento radioquímico e atividade molar. O novo radiofármaco [18F]FBNA mostrou-se estável em salina e em soro por até 6 horas, mais hidrofílico que o [18F]FMISO e menos hidrofílico que o [18F]FAZA. Adicionalmente, foram realizados estudos de captação celular in vitro em duas linhagens tumorais de câncer gástrico humano, demonstrando que o [18F]FBNA é captado especificamente por células em hipóxia e não em células em condições normóxicas. Com a imagem µPET, autoradiografia, e os estudos de biodistribuição ex vivo, verificou-se que o [18F]FBNA foi captado mais rápido e apresentou valores das relações Tumor/Músculo e Tumor/Sangue mais favoráveis em comparação com o [18F]FAZA, o que sugere uma eliminação mais rápida, menor captação por órgãos inespecíficos e maior qualidade de imagem do que o [18F]FAZA. O composto inédito da presente tese apresentou resultados pré-clínicos superiores ao padrão [18F]FAZA utilizado em ensaios clínicos hoje em dia, pelo que podemos concluir de nossos resultados preliminares que o radiofármaco [18F]FBNA apresenta condições favoráveis para ser o próximo radiotraçador para o diagnóstico de hipóxia na prática clínica.

    Palavras-Chave: anoxia; biological stress; biochemical oxygen demand; cell cultures; tissue cultures; tumor cells; labelled compounds; radiopharmaceuticals; misonidazole; antineoplastic drugs; radiosensitizers; synthesis; clinical trials; testing; bioassay; positron computed tomography; image processing; nuclear medicine

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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