Dissertation submitted in fulfilment of the requirements for the degree Master of Technology: Radiography (Nuclear Medicine) In the Faculty of Health and Wellness Sciences At the CAPE PENINSULA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, 2012 / Thyroid physiology and structure can be evaluated by scintigraphic imaging. Iodine-131, discovered in the late thirties was the first radioisotope to be used for thyroid uptake assessment, since then thyroid uptake and imaging continues to play a vital role in different thyroid related clinical situations. Because Iodine-131 has serious disadvantages related to high radiation dose, it has been limited to staging and follow up of patients with thyroid carcinomas. Its substitute Iodine -123 has proved to be suitable in terms of shorter half-life and better imaging energy. Technetium-99m pertechnetate, because of its availability is also used for thyroid imaging and uptake assessment. The similarity of the Technetium-99m pertechnetate ions and iodide is the explanation for the thyroid glands ability to absorb it. Historically, chronological changes in the normal values of thyroid uptake normal values have been reported in different geographical areas. These changes have been linked to geographical and chronological fluctuations in dietary iodine intake in different populations. Technetium-99m pertechnetate, Iodine-131 and Iodine-123, all reflect thyroid iodide accumulation. In areas where there is iodine deprivation there will be elevated radioisotope uptake in euthyroid persons, and radiotracer uptake is even higher in areas of Iodine deficiency. Conversely in areas where a population is exposed to stable iodine and abundant amount of iodine intake from other sources, radiotracer uptake will be decreased. Namibia is a country with mixed ethnicity consisting mainly of Africans (Hereros, Ovahimba, Kavangos, Caprivians, Ovambo, Damaras, Namas, Bushmen, Coloureds and Caucasians). The population has access to dietary iodine and all ethnic groups consume reasonable amounts of food containing iodine such as bread, dairy products, table salt and sea food. Similar to other Nuclear Medicine departments worldwide, Namibia makes use of Technetium-99m pertechnetate for thyroid uptake and imaging. However thyroid uptake quantification needs to be related to normal values as a point of reference. Despite reports of thyroid uptake fluctuations of normal values and reports emphasising the importance of periodic checks on the thyroid uptake normal values, Namibia has never determined these reference values. This study examines the fundamental statement posed in the hypothesis that the thyroid uptake reference values for Technetium-99m pertechnetate in a Namibian population deviate from available International normal reference values. Eighty three participants considered to be euthyroid from Windhoek, Namibia received Technetium-99 m pertechnetate as part of their evaluation. The euthyroid state was based on a combined evaluation of clinical history, palpation of the thyroid gland and assessment of thyroid hormones (TSH, T3 and T4). The objectives of the study were:  To establish normal reference values of Technetium-99m pertechnetate uptake in euthyroid persons in Namibia.  To compare the outcome reference values to current available existing International normal reference values.  To determine possible factors contributing to the deviation of thyroid uptake reference values in the Namibian population.  To recommend reference values for Namibia. This was achieved by studying the unmedicated 83 participants with their iodine diet, rather than patients with thyroid or other diseases. The participants reported to the Nuclear Medicine department. The participants completed a questionnaire designed to reveal the presence of thyroid pathologies or any other pathology. The completed questionnaire was reviewed and if the participant fulfilled the requirements for the study, blood was drawn for thyroid hormone assessment. The participants were then given 100MBq Technetium-99m pertechnetate intravenously. Using a low energy high resolution dual head gamma camera, the thyroid uptake was recorded at 20 minutes. There was a marked difference between the International normal values (0.75% to 4%) used in the Nuclear Medicine department and those found in this study. The results of seven subjects were excluded due to abnormal blood results, and technical errors, bringing the actual sample size to 76 euthyroid participants. The age range was 39 to 81 years, and there were 58 females and 18 males. The mean uptake for the euthyroid group was found to be 0.78%± 0.45%. The Kolmogorov-SmirnovaLilliefors Significance parametric test presented us with results that state that our population has a non-normal distribution, and therefore the standard deviation should not be applied to determine the normal values. The statistical test for skewness and kurtosis was adopted in this study to correct for skewness and the normal values determined were 0.35% to 1.22% (95.5% CI) of Technetium-99m pertechnetate at 20 minutes. An alternative method used to determine the normal reference range for Technetium-99m pertechnetate in a study sample obtained from a non- normal distribution was determined using the 5th and the 95th percentiles .The normal reference range using the 5th and the 95th percentile was 0.17% - 1.7%. This study provides new evidence supporting the importance of periodic checks on normal reference values. The evidence is provided by the analysis of the empirical data obtained in this study of a population that has sufficient daily intake of stable iodine. The results obtained from this study and other studies proving the difference in thyroid uptake between different populations and geographical regions makes it incumbent upon laboratories to establish a normal reference range for a particular geographical location. Furthermore the study attests to the importance of re-evaluating normal values for thyroid uptake as part of a quality assurance programme.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN, pesquisa e produz radiofármacos que são distribuídos para todo o Brasil. Atualmente o radiofármaco com a maior quantidade de embalados expedidos por ano e com a maior atividade total é o gerador de tecnécio-99m. Com o intuito de diminuir as doses individuais dos trabalhadores envolvidos na produção de radiofármacos foi realizado um estudo de otimização da proteção radiológica no processo de expedição do gerador de tecnécio-99m, utilizando as técnicas de análise de custo-benefício diferencial, análise de custo-benefício integral, análise de prioridade com atributos múltiplos e análise com critérios múltiplos excedentes. Com alterações na configuração do embalado para despacho do gerador e com a aquisição de uma esteira transportadora foi possível estabelecer 4 opções de proteção. Os atributos considerados foram o custo da proteção, a dose coletiva, a dose individual e o esforço físico realizado pelo trabalhador para movimentar o embalado na falta da esteira. Para verificar a robustez das soluções analíticas encontradas com as técnicas utilizadas na otimização foi realizado um estudo de sensibilidade e foi constatado que a opção 3 é mais robusta que a opção 1, que deixa de ser a solução analítica com um aumento de R$ 20.000,00 no custo da proteção. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11096.pdf: 7071913 bytes, checksum: f0395995edaa69e463b5e5407a40c10c (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Análogos da timidina têm sido marcados com diferentes radioisótopos devido ao seu potencial em monitorar a proliferação incontrolável de células. Considerando que o radioisótopo tecnécio-99m mantém ainda uma posição privilegiada devido às suas propriedades químicas e nucleares, este trabalho constituiu-se do desenvolvimento de uma nova técnica de marcação da timidina com o 99mTc, mediante o emprego de complexos organometálicos. Os objetivos do trabalho foram: a síntese do complexo organometálico carbonil-tecnécio-99m; marcação da timidina com este complexo precursor; avaliação da estabilidade; e avaliações radioquímicas e biológicas com animais sadios e portadores de tumor. A preparação do complexo precursor, utilizando o gás CO foi de fácil execução, assim como a marcação da timidina com este precursor, obtendo-se uma pureza radioquímica ≥ 97% e ≥ 94%, respectivamente. Sistemas cromatográficos com bons níveis de confiabilidade foram utilizados, podendo qualificar e quantificar as espécies radioquímicas. O resultado do estudo in vitro da lipofilicidade revelou que o a timidina radiomarcada é hidrofílica, com um coeficiente de partição (log P) de -1,48. O complexo precursor e a timidina radiomarcada apresentaram boa estabilidade radioquímica em até 6 h em temperatura ambiente. A estabilidade com soluções de cisteína e histidina apresentaram perdas entre oito e onze pontos percentuais para concentrações de até 300 mM. Os ensaios de biodistribuição em camundongos sadios indicaram que a timidina radiomarcada apresentou uma rápida depuração sangüínea e baixa captação nos demais órgãos, com predominância de excreção da droga pelo sistema urinário e hepatobiliar. A captação tumoral foi baixa, apresentando valores de 0,28 e 0,18 %DI/g para tumor de pulmão e mama, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem mais investigações em outros modelos tumorais ou a modificação da estrutura da molécula orgânica que atua como ligante. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11920.pdf: 5864547 bytes, checksum: 5ef2e00923af82aba8772a4858fa873e (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Diagnóstico precoce e tratamento de melanoma, um tumor cutâneo com o pior prognóstico, é extremamente importante para um resultado clínico favorável. A biblioteca de peptídeos phage display é um recurso útil de triagem para identificar peptídeos bioativos que interagem com alvos em cânceres. O objetivo desse estudo foi a avaliação de dois traçadores de tecnécio-99m com sequências peptídicas RGD e NGR, conjugados com o quelante bifuncional MAG3. Os conjugados peptídicos (10 μL de uma solução μg/μL) foram marcados com tecnécio-99m usando tampão de tartarato de sódio. A avaliação radioquímica foi feita por ITLC e confirmada por CLAE. O coeficiente de partição foi determinado e ensaios de internalização foram realizados em duas linhagens celulares de melanoma (B16F10 e SKMEL28). A avaliação da biodistribuição dos traçadores foi realizada em animais sadios em diferentes tempos e também em camundongos portadores de células tumorais aos 120 min após a sua administração. Estudos de bloqueamento também foram conduzidos pela co-injeção de peptídeo frio. O desempenho dos conjugados peptídicos mostraram-se bastante parecidos em diversas avaliações. Eles foram radiomarcados com alta pureza radioquímica (>97%). Ambos são hidrofílicos, com excreção renal preferencial. A captação tumoral foi maior para células SKMEL28 do que para as células B16F10, especialmente para o 99mTc-MAG3-PEG8-c(RGDyK) (7,85±2,34 %DI/g) aos 120 min pós-injeção. O desempenho do 99mTc-MAG3-PEG8-c(RGDyk) foi superior que o do traçador com NGR, quanto à captação no melanoma humano podendo ser considerado como um promissor radiofármaco para diagnóstico de melanoma. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11105.pdf: 5490789 bytes, checksum: e5c917b212eb27dee51d17f19d0021db (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tecnécio-99m é o radionuclídeo mais utilizado em procedimentos para imagem diagnóstica na Medicina Nuclear, mais de 80 % dos radiofármacos são compostos marcados com 99mTc. 99mTc-DMSA(V) tem sido usado no diagnóstico de tumores de tecidos moles, cabeça e pescoço. Este radiofármaco tem uma alta especificidade para detecção de carcinoma medular de tireóide e metástase óssea em vários tipos de cânceres. Estudos de biodistribuição do 188Re-DMSA(V) tem mostrado que suas propriedades farmacocinéticas são similares ao do 99mTc-DMSA(V), então este agente poderia ser usado para terapia desses tumores. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento de métodos para marcação do DMSA(V) com 99mTc e 188Re. O 99mTc-DMSA(V) pode ser preparado por dois métodos. Um dos métodos é o método indireto, que é através do kit comercial de DMSA(III), ajustando-se o pH de 2,5 para ~8,5 com NaHCO3, que foi estudado e otimizado, apresentando bons rendimentos de marcação. O outro é o método direto, pelo preparo de um kit liofilizado de DMSA(V) pronto para marcação com 99mTc, sendo o método de interesse do trabalho pela maior praticidade no uso clínico. A formulação mais adequada do método direto foi: 1,71 mg de DMSA, 0,53 mg de SnCl2.2H2O e 0,83 mg de ácido ascórbico (pH 9). Marcando-se esse kit com 1 a 2 mL de 99mTc, com atividades de até 4736 MBq (128 mCi), e tempo instantâneo de reação, consegue-se rendimento de marcação maior que 95%. O kit liofilizado foi estável por até 6 meses e estudos de biodistribuição confirmaram a qualidade do DMSA (V) marcado com 99mTc usando este kit. O potencial de redução do Re é mais baixo do que do Tc, com isso as condições de preparação do 188Re-DMSA(V) são diferentes das usadas para o 99mTc-DMSA(V). O 188Re-DMSA(V) é preparado em meio ácido, com isso é possível utilizar o kit comercial de DMSA(III) para marcação com 99mTc, que apresenta pH 2,5, na preparação do 188Re- DMSA(V). Com este método conseguiu-se rendimentos de marcação superiores a 95%, com tempo de reação de 30 minutos à 100 ºC, utilizando no máximo 1 mL de 188ReO4 -. Outro método de preparação do 188Re-DMSA(V) também foi estudado, através de um kit líquido contendo 2,5 mg de DMSA, 1,00 mg de SnCl2.2H2O, 30 mg de oxalato de sódio e pH 5. Este kit marcado com 1 mL de 188ReO4 -, com 15 minutos de reação à temperatura ambiente apresentou rendimento de marcação de aproximadamente 91%. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Receptores para somatostatina são amplamente expressos por vários tumores, especialmente os de origem neuroendócrina. Imagens in vivo destes tumores usando análogos da somatostatina radiomarcados tornaram-se uma ferramenta clínica útil em oncologia. O radiofármaco de uso consagrado para este método diagnóstico é o octreotídeo-[D-Phe1-DTPA-111In]. Entretanto, o uso do índio-111 (111In) sofre limitações devido à produção no ciclotron ser limitada, a meia-vida física longa e alta energia gama, resultando em alta dose de radiação ao paciente e características de imagem subótimas. O tecnécio-99m (99mTc), produzido por um gerador de radioisótopo e viabilidade diária, com meia-vida de seis horas e emissão de raios gama de 140 keV, possui características ideais para procedimentos de imagens em medicina nuclear. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco de tecnécio-99m baseado em peptídeo derivado da somatostatina, o octreotídeo, destinado ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos em medicina nuclear. A marcação pelo método indireto envolveu a adição de 20 g do peptídeo OCT-HYNIC (octreotídeo-[Tyr3]-HYNIC), 10 mg do coligante EDDA, 20 mg do coligante tricina, aproximadamente 1110 MBq (30 mCi) de pertecnetato de sódio e 15 g do agente redutor SnCl2.2H2O em pH final 6,5, incubando-se em banho de água em ebulição por 10 minutos. O controle de qualidade radioquímico para determinar a pureza radioquímica da marcação foi realizado 30 minutos e 5 horas após marcação pelo método de cromatografia em camada delgada ascendente, utilizando como fases móveis metanol:acetato de amônio (1:1), metiletilcetona e tampão citrato de sódio 0,1 N pH 5,0, e como fases estacionárias as fitas de sílica gel (TLC-SG e ITLC-SG). Esta marcação tida como padrão, resultou numa pureza radioquímica de marcação de 89,91 4,82 % aos 30 minutos e 91,37 6,14 % em 5 horas. Estudando-se os parâmetros de marcação: massa dos coligantes, agente redutor e peptídeo, tempo e temperatura de reação, pH final de marcação e atividade, o melhor resultado obtido foi de 92,14 0,30 % aos 30 minutos e 90,60 0,35 % em 5 horas para uma massa de 80 g de octreotídeo-HYNIC, 10 mg de EDDA, 20 mg de tricina, 150 g de SnCl2.2H2O em pH final de marcação 8,0, numa atividade de até 3700 MBq (100 mCi). Essa formulação seria uma alternativa para a administração de mais de um paciente por marcação a partir da elaboração de um reagente liofilizado. A biodistribuição realizada por método invasivo nos intervalos de 1,5 e 4 horas após administração intravenosa do radiofármaco em camundongos Swiss avaliou a porcentagem da atividade administrada presente no sangue e nos diversos órgãos. Os dados de biodistribuição em camundongos Swiss e Nude com tumor de células AR42J (adenocarcinoma de pâncreas de rato) foram compatíveis com a distribuição do peptídeo marcado: rápido clareamento sangüíneo, alta captação nos rins devido à eliminação do peptídeo pelo trato urinário e alta captação em órgãos com alta densidade de receptores para somatostatina como pulmão, estômago, pâncreas e tumor no caso dos camundongos Nude. A captação do peptídeo radiomarcado na região abdominal não foi significativa, o que representa uma vantagem relativa ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos, comuns nesta região. Os resultados de marcação e biodistribuição descritos neste estudo determinaram o potencial do peptídeo marcado com 99mTc para uso em diagnóstico em medicina nuclear. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os radiofármacos são substâncias que possuem radioisótopos em sua composição. Cerca de 95% dos procedimentos realizados em medicina nuclear faz o uso de radiofármacos com finalidade diagnóstica, sendo os reagentes liofilizados (RL) marcados com Tecnécio-99 meta estável (99mTc), obtido a partir de um gerador de 99Mo/99mTc, os mais utilizados. O controle de qualidade representa o conjunto de ensaios a serem realizados para certificar que o produto é adequado ao propósito. Um aspecto importante a ser avaliado nos radiofármacos de 99mTc é a pureza radioquímica (% PRq) para quantificação de pertecnetato livre (99mTcO4 -) e tecnécio coloidal (99mTcO2), principalmente por cromatografia em papel (CP), em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O objetivo deste trabalho foi realizar a comparação das metodologias de controle radioquímico de RL marcados com 99mTc descritas nas farmacopéias americana (FA) e europeia (FE) com aquelas utilizadas no IPEN. O eluído de 99mTcO4 e os RL: DISIDA, DMSA, DTPA, EC, ECD, GHA, MIBI, MDP, PIRO, SAH e Sn Coloidal foram provenientes do IPEN-CNEN/SP. Foram utilizados os suportes cromatográficos TLC-celulose, TLC-SG,TLC-SG fase reversa, HPTLC-celulose e HPTLC-SG da Merck e ITLC-SG da Pall Corporation, W1MM, W3MM, W17M e W31ET da Whatman. A contagem da radioatividade foi feita em contador gama Perkin Elmer modelo Cobra D-5002. A marcação dos RL foi feita de modo a obter concentração radioativa de 55,0 MBq mL-1 (1,5 mCi mL-1). Foram determinadas as %99mTcO4 -, %99mTcO2 e % PRq até 4 horas de marcação. Dos 11 RL, apenas EC e GHA não possuem método de controle radioquímico na FA e FE. Na FA e/ou na FE, os métodos para DTPA, MDP, PIRO, SAH e Sn Coloidal utilizam ITLC-SG; no IPEN, este suporte cromatográfico é utilizado em DISIDA, EC, ECD, GHA, PIRO, MIBI e SAH. Devido à descontinuidade na fabricação de ITLC-SG (recomendado em 40, 70 e 41% das metodologias da FA, FE e IPEN, respectivamente), foi necessário buscar alternativas para sua substituição no controle radioquímico, avaliando-se suportes do tipo HPTLC (celulose e sílica gel) e Whatman (com diferenças de espessura e fluxo de corrida). Os resultados de % PRq determinada pelos métodos descritos na FA, FE, IPEN e os demais sistemas avaliados que apresentaram coeficiente de variação menor que 5% não foi considerada diferença significativa entre os métodos. Os sistemas cromatográficos avaliados neste trabalho podem ser utilizados em substituição ao suporte ITLC-SG. O HPTLC-celulose foi o suporte que apresentou tempo de análise, perfil cromatográfico e custo semelhante ao ITLC-SG, tornando-o um dos suportes mais indicados a ser utilizado como alternativa ao ITLC-SG nos 11 RL avaliados. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP