Disiciplina de Medicina Nuclear e Imagem Molecular · 2019. 12. 10. · Estrutura nuclear Isótopos...

Disiciplina de Medicina Nuclear e Imagem Molecular

Einstein e Carlos Chagas

E = m.c2

ESTRUTURA DA MATÉRIA

Composição da matéria Estrutura do átomo Energia de ligação eletrônica Estrutura nuclear Isótopos , isóbaros e isótonos

MODELO DE DEMÓCRITO

MODELO DE DEMÓCRITO

• Por volta de 400 anos a.C. filósofo grego Demócrito sugeriu que a matéria não é contínua, isto é, ela é feita de minúsculas partículas indivisíveis.

• Essas partículas foram chamadas de átomos (a palavra átomo significa, em grego, indivisível).

• Demócrito postulou que todas as variedades de matéria resultam da combinação de átomos de quatro elementos: terra, ar, fogo e água.

O modelo de Dalton :

O modelo de Dalton :

- Tudo que existe na natureza é composto por diminutas partículas

denominadas átomos;

- Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;

- Existe um número pequeno de elementos químicos diferentes ;

- Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos

formar todas as matérias do universo conhecidos;

MODELO ATÔMICO DE DALTON

A matéria

é constituída de diminutas partículas amontoadas

como laranjas.

Modelo de Thomson

Modelo de Thomson

• Em 1897, o físico inglês J.J. Thomson demonstrou que os raios catódicos poderiam ser interpretados como um feixe de partículas carregadas que foram chamadas de elétrons. A atribuição de carga negativa aos elétrons foi arbitrária.

• Thomson concluiu que o elétron deveria ser um componente de toda matéria, pois observou que a relação q/m para os raios catódicos tinha o mesmo valor, qualquer que fosse o gás colocado na ampola de vidro.

• Em 1899, Thomson apresentou o seu modelo atômico: uma esfera de carga positiva na qual os elétrons, de carga negativa, estão distribuídos mais ou menos uniformemente. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera.

Feixe de raios catódicos

Modelo nuclear (Rutherford)

• Em 1911, Lord Rutherford e colaboradores (Geiger e Marsden) bombardearam uma lâmina metálica delgada com um feixe de partículas alfa atravessava a lâmina metálica sem sofrer desvio na sua trajetória (para cada 10.000 partículas alfa que atravessam sem desviar, uma era desviada).

• Para explicar a experiência, Rutherford concluiu que o átomo não era uma bolinha maciça. Admitiu uma parte central positiva muito pequena mas de grande massa ("o núcleo") e uma parte envolvente negativa e relativamente enorme ("a eletrosfera ou coroa").

• Se o átomo tivesse o tamanho do Estádio do Maracanã, o núcleo seria o tamanho de uma azeitona.

Modelo de Bohr

Orbital é a região de máxima probabilidade de encontrar o elétron.

Orbital é a região onde o elétron gasta a maior parte do seu tempo.

Z = número atômico

Z= número de prótons

N = número de nêutrons

A = N + Z

Número de massa

Modelo Atômico Núcleo e Eletrosfera

ZYN A

Características das partículas que compoem o átomo

Proton

(p)

Neutron (n)

Elétron

(e )

Massa 1836

( 1,672 . 10 -27 )Kg

1840

( 1,6748 . 10-27 )

Kg

1

( 9,11. 10 - 31

)Kg

Carga

( C )

+ 1,6 . 10 - 19

neutro

- 1,6 . 10- 19

CONSTITUIÇÃO DO ÁTOMO.

O que é RADIOATIVIDADE?

1898 - Marie Curie – descobriu o Radio ( elemento encontrado na natureza que emitia uma energia – uma atividade ( atividade do Radio)

1895- RAIO X – descoberto por ROENGTEN

1896 – HENRI BEQUEREL – o minério de urânio colocado sobre um filme fotográfico embalado com papel, escurece o filme como luz

Raios X

1896

Radiação

Radioatividade

1898

Administração de Compostos

Radioativos a Seres Humanos

1937

Iodo 131

1939

Cintilógrafo

Retilíneo

1950

Notação Química

4 2 He

239 94 Pu

235

92 U

Radiação Nuclear

• Nome dado às partículas ou ondas eletromagnéticas emitidas pelo núcleo durante o processo de reestruturação interna, para atingir estabilidade.

• Tipos de radiações nucleares: – Alfa

– Beta

– Pósitron

– Gama

TIPOS DE RADIAÇÃO IONIZANTE

RADIAÇÃO

TIPO

ORIGEM

MASSA

CARGA

Raio X

Onda eletromagnética

Camada eletrônica

0

0

Gama ( )

Onda eletromagnética

Núcleo

0

0

Alfa ( )

Partícula

Núcleo

7000 me

+2 e-

Beta ( )

Partícula

Núcleo

me

e-

O Que é Decaimento Radioativo?

INSTÁVEIS alto valor de Z, onde N / Z > 1 ou < 1

: emissão de radiação

: emissão de

radiação (partícula)

decaimento radioativo

ESTÁVEIS baixo valor de Z , onde N / Z ~ 1

Meia-vida do radionuclídeo

• Meia-vida física:

– Intervalo de tempo para que metade dos átomos radioativos decaiam

– T1/2 = 0,693/λ

• Meia-vida Biológica

– Tempo necessário para que seja eliminado por vias normais, a metade da atividade de um determinado radiosiótopo.

• Meia-vida efetiva

– É a relação entre a meia-vida física e a biológica, que nos permite descobrir quanto que o tecido recebeu de radiação.

Decaimento Alfa

DECAIMENTO BETA

- β

131I 53

131 Xe

54 Xe 54

131

γ Gama ( E=364 Kev)

β

(E= 600 Kev) Carga e massa do eletron

DECAIMENTO BETA + +β

18O 8

18F 9

+β ( E=250 Kev) γ (E=511Kev)

γ (E=511Kev)

+β= eletron com carga positiva)

DECAIMENTO GAMA γ

99mTc 43 43

99Tc

γ ( E=140Kev)

Radiação gama – onda eletromagnétrica, não tem carga e nem massa.

Decaimento radioativo

RADIONUCLÍDEOS

TIPO energia meia vida

Diagnóstico In Vivo

99mTc

131I

67 Ga

123I

201Tl

(gama)

(gama)

(gama)

(gama)

Raio x (gama)

140 kev

364 Kev

93, 184 e 300 kev

159 Kev

69 e 83 Kev 167 Kev

6 h

8 d

78 h

13 h

74h

Terapêutico

131 I

( beta)

600 a 800 Kev

8 d