Modelos, simuladores, dosimetria e respostas imunológicas radioinduzidas em cintilografia de perfusão do miocárdio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Janine Muniz Toledo
Orientador(a): Tarcisio Passos Ribeiro de Campos
Banca de defesa: Iure Kalinine Ferraz de Souza, Luciana Batista Nogueira, Clarysson Alberto Mello da Silva, Patricia Lima Falcao, Cirenio de Almeida Barbosa
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9L2RB6
Resumo: As doenças cardiovasculares DCV adquiriram maior importância durante o século XX, devido ao aumento da expectativa de vida da população em geral. Anualmente, milhões de pessoas apresentam diagnóstico de DCV. Essas podem ser avaliadas através de imagens radiológicas e cintilográficas, com a ajuda da Radiologia e da Medicina Nuclear. Os principais traçadores disponíveis para imagem do miocárdio incluem o tálio-201, o flúor-18 fluorodeoxyglucose - FDG, e os traçadores marcados com tecnécio-99-metaestável; principalmente o 99mTc-Sestamibi e o 99mTc-Tetrosfomin. A avaliação das doses durante o procedimento cintilográfico pode auxiliar em redução da exposição à radiação. Nesse contexto, foram realizadas investigações na elaboração da dosimetria para o coração, produzidas pelos possíveis radiofármacos empregados em cintilografia de perfusão do miocárdio, através de ferramentas computacionais, simulador físico, estudos radiobiológicos e possíveis efeitos determinísticos das radiações. No presente trabalho foi desenvolvido um fantoma físico do coração utilizando tecido à base de elastômero com valores de densidade mássica e composições químicas equivalentes ao tecido humano. Foi demonstrada a possibilidade de elaboração de um modelo tridimensional do coração, em formato Stereolithograpy - STL, com detalhamento anatômico de alta precisão para prototipagem rápida. A dosimetria do radiofármaco tálio-201 foi simulada com os códigos computacionais SISCODES E MCNP, elucidando a distribuição da dose absorvida no músculo cardíaco por unidade de atividade do radiofármaco empregado e do histograma dose versus volume. Complementando estes estudos, foi dada continuidade em investigações radiobiológicas e análise de efeitos determinísticos em linhagens de células mononucleares do sangue periférico PBMC, e na análise dos linfonodos jugulodigástricos, em modelo animal. Foi mostrado que a radiação induziu diferenças fenotípicas nas linhagens celulares; reduzindo subpopulação de células T CD5 CD4, com aumento da expressão de CTLA- 4. E, ainda, foi demonstrado através de análise histopatológica, que as células constituintes dos linfonodos em exposição à radiação, os linfócitos B, linfócitos T e tecido conjuntivo de sustentação, apresentaram processo inflamatório com morte celular e perda de função do linfonodo. Os resultados desse estudo reforçam a relevância de pesquisas voltadas a investigação da dosimetria em exames, como a cintilografia de perfusão do miocárdio, e os possíveis efeitos determinísticos que a radiação pode induzir em órgãos específicos, bem como auxiliará na escolha do radiofármaco mais adequado levando em consideração aspectos fundamentais e universais da radioproteção.
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Nesse contexto, foram realizadas investigações na elaboração da dosimetria para o coração, produzidas pelos possíveis radiofármacos empregados em cintilografia de perfusão do miocárdio, através de ferramentas computacionais, simulador físico, estudos radiobiológicos e possíveis efeitos determinísticos das radiações. No presente trabalho foi desenvolvido um fantoma físico do coração utilizando tecido à base de elastômero com valores de densidade mássica e composições químicas equivalentes ao tecido humano. Foi demonstrada a possibilidade de elaboração de um modelo tridimensional do coração, em formato Stereolithograpy - STL, com detalhamento anatômico de alta precisão para prototipagem rápida. A dosimetria do radiofármaco tálio-201 foi simulada com os códigos computacionais SISCODES E MCNP, elucidando a distribuição da dose absorvida no músculo cardíaco por unidade de atividade do radiofármaco empregado e do histograma dose versus volume. Complementando estes estudos, foi dada continuidade em investigações radiobiológicas e análise de efeitos determinísticos em linhagens de células mononucleares do sangue periférico PBMC, e na análise dos linfonodos jugulodigástricos, em modelo animal. Foi mostrado que a radiação induziu diferenças fenotípicas nas linhagens celulares; reduzindo subpopulação de células T CD5 CD4, com aumento da expressão de CTLA- 4. E, ainda, foi demonstrado através de análise histopatológica, que as células constituintes dos linfonodos em exposição à radiação, os linfócitos B, linfócitos T e tecido conjuntivo de sustentação, apresentaram processo inflamatório com morte celular e perda de função do linfonodo. Os resultados desse estudo reforçam a relevância de pesquisas voltadas a investigação da dosimetria em exames, como a cintilografia de perfusão do miocárdio, e os possíveis efeitos determinísticos que a radiação pode induzir em órgãos específicos, bem como auxiliará na escolha do radiofármaco mais adequado levando em consideração aspectos fundamentais e universais da radioproteção.The cardiovascular diseases CVD acquired greater importance during the twentieth century, due to increased life expectancy of the general population. Each year, a large number of individuals have a diagnosis of CVD. Those can be evaluated by the radiological and scintigraphic images, with the helping of the radiology and nuclear medicine. The main useful tracers for Myocardial Perfusion Imaging - MPI are thalium- 201; fluor-18 fluordeoxyglucose FDG; and, the tracer target with technecium-99 metastable; mainly the 99mTc-sestamibi and the 99mTc-tetrosfomin. The dose evaluation of the scintigraphic procedure can auxiliary the radiation exposition reduction. On this context, investigations were performed in heart dosimetry, applied to the usual radiopharmaceuticals for MPI, based on computational tools, physical phantom simulators, and radiobiological studies. Following, investigations in radiobiology and in possible deterministic effects were addressed. At the present thesis, a physical heart phantom was developed made of tissue-elastomeric with mass density and chemical composition equivalent to the human tissues. A three-dimensional model of the heart, in stereolithographic format - STL, with anatomic details and high precision was developed for future fast prototyping. The radiopharmaceutical dosimetry for thalium- 201 was simulated with the support of the SISCODES and MCNP codes, elucidating the spatial dose absorption at the cardiac muscle, per unit of radioisotope activity, and the dose versus volume histogram. Adding to these studies, radiobiological investigations were addressed, analyzing the deterministic effects in peripheral blood mononuclear cells PBMC, and the analysis of the jugulodigastric lymph nodes, in an animal model. The findings was that the radiation induces phenotypic differences in cellular lines; reducing the subpopulation of T CD5 CD4 cells, with increasing of the CTLA-4 expression. And, it was demonstrated from the histopathology analysis that the constitutive cells of the lymph nodes after radiation exposition, the B and T lymphocytes and the conjunctive tissues presented an inflammatory process resulting cellular death and loss of the lymph nodes functions. The present results support the relevance of this investigation in the MPI dosimetry and in the deterministic effects stimulated by radiation in specific organs. These findings will help in the choosing the most appropriated radiopharmaceutical to MPI considering the fundamental and universal aspects of the radioprotection.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMiocárdioCitometria de fluxoCoraçãoRadiação DosimetriaEngenharia nuclearLinfonodosDosimetriaCitometria de fluxoCoraçãoHistologiaSimuladoresPerfusão do miocárdioModelos, simuladores, dosimetria e respostas imunológicas radioinduzidas em cintilografia de perfusão do miocárdioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALversao_final_tese_janine_toledo.pdfapplication/pdf2581263https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-9L2RB6/1/versao_final_tese_janine_toledo.pdfc77fdff201c6a72159607f380affd749MD51TEXTversao_final_tese_janine_toledo.pdf.txtversao_final_tese_janine_toledo.pdf.txtExtracted texttext/plain246244https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-9L2RB6/2/versao_final_tese_janine_toledo.pdf.txt1949344c1445dfda6ac8408e78aed411MD521843/BUOS-9L2RB62019-11-14 03:38:20.173oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-9L2RB6Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T06:38:20Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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