Tomografia PET

Tomografia PET
Uma nova Janela Para o Cérebro

Renato M.E. Sabbatini, PhD

Leia este artigo e contribua com a ciência, participando de uma pesquisa
Médicos e pesquisadores tem agora uma nova e maravilhosa ferramenta para entender como funciona o cérebro e na saúde e na doença. É o tomógrafo PET, uma espécie de máquina tomográfica computadorizada que tem a capacidade de mostrar em cores brilhantes as regiões do cérebro , onde as células nervosas estão trabalhando durante alguma tarefa mental. PET significa Positron Emition Tomography (Tomografia de Emissão Positrônica), é baseado em um conjunto de desenvolvimentos tecnológicos novos e excitantes em Medicina Nuclear e técnicas em obtenção de imagens do cérebro, e já está provocando uma revolução na maneira como nós estudamos a funções do sistema nervoso em animais e pacientes. Neste artigo, você saberá mais sobre o PET e quais são seus usos mais recentes em Neurociências

O Que o Pet Pode fazer?

A good example of the fantastic imaging capabilities of PET is shown in the images at the left, made by Dr. Marcus Raichle, at the Neuroimaging Lab or the Washington University School of Medicine, St Louis, USA. Elas foram tomadas em duas diferentes condições. Na primeira (imagem superior) , o indivíduo estava ouvindo um texto, de modo a aprender uma nova tarefa de linguagem. O mapa de cores mostra as regiões do cérebro que foram ativadas pôr essa tarefa, em outras palavras, onde existiam células trabalhando mais do que seu estado de repouso, com um metabolismo mais alto (usando mais energia e mais fluxo sangüíneo). o tomógrafo PET mostra o grau de atividade na forma de uma escala com diversos tons de cor, como um arco iris. Regiões amarelas e vermelhas são "mais quentes", ou seja, elas indicam uma atividades celular mais alta. Regiões azuis e pretas mostram atividade diminuída ou não existente. Enquanto está obtendo esta imagem, o paciente ainda não tinha praticado o suficiente, a tarefa de aprendizado de linguagem. A atividade cerebral mais alta é mostrada numa área chamada lobo temporal, responsável pela percepção auditiva , e também em outra área chamada Córtex Pré Frontal, responsável pelo entendimento da linguagem
A segunda condição (imagem inferior), o mesmo indivíduo agora aprendeu a tarefa de linguagem e a está renunciando. Você pode facilmente ver no mapa colorido que duas regiões diferentes do cérebro foram ativadas em cada condição. Agora a atividades está concentrada na área do Córtex que é responsável pelo controle motor da voz, a chamada área de Broca, assim chamada pôr ela foi descoberta pôr um médico francês chamado Pierre Paul Broca, no final do século passado. Assim, o mapa funcional obtido com o PET corresponde intimamente ao que nós sabemos a respeito da Neuroanatomia Funcional do cérebro, quando descoberta pôr outros métodos. A diferença aqui é que nós podemos na realidade obter uma imagem em tempo real da função cerebral.
A imagem do PET pode ser usada para uma ampla gama de estudos experimentais e clínicos do cérebro. Uma verdadeira explosão de uma nova pesquisa sobre as funções do cérebro que foi causada pôr uma maior disponibilizada de equipamentos PET ao redor do mundo (eles são muito caros, custam vários milhões de dólares cada, e tem alto custo de operação). Atualmente, no começo de 1997 existe mais de 140 instalações PET ao redor do mundo.
Como nós veremos mais tarde o PET pode ser usado para estudos in vivo ou seja, em organismos vivos, para estudar o fluxo sangüíneo, consumo de oxigênio, o pH tecidual (acidez), utilização de glicose, e atividade de receptores a drogas nas células cerebrais. Ele mostra a localização da função ao invés de sua anatomia, de modo que ele dará resultados positivos onde outros métodos, tais como tomografia de ressonância magnética (MRI), falham. Quando a alteração na estrutura que foi vista em uma tomografia de raio X, produz também uma alteração metabólica, tais como o brain tumortumor cerebral, a imagem do PET também mostrará isto.
sessões transversas ou frontais do cérebro.
Instituto de Imagens Biológicas da Universidade da Califórnia de Los Angeles. Essa doença é caracterizada pôr muitas alterações neurológicas, tais como rigidez muscular, tremor das mãos, embaralhamento da fala, marcha difícil, etc. Ela é causada pôr uma lesão disseminada de algumas áreas do cérebro, chamada de glânglios basais, e então produz menos substancias químicas endógenas, tais como DOPA, que são necessárias para as funções motoras.
Na seqüência da imagem, a máquina PET foi usada para fazer uma imagem do cérebro mostrando onde existe uma concentração mais alta do DOPA (a região em formas de rins em verde e em vermelho que são partes das glândulas basais). A imagem superior mostra o cérebro normal, a imagem intermediária mostra a imagem de um paciente com Parkinson (você pode ver como a concentração de DOPA no cérebro diminuiu), e a terceira mostra o cérebro no mesmo paciente após receber um implante de tecido secretante de DOPA (a concentração é quase normal novamente). Isto é uma técnica fabulosa, tornando possível uma nova janela para o cérebro.
 
 
PETPET também é uma ferramenta muito útil para investigar funções cognitivas (pôr exemplo, a linguagem, consciência, aprendizado, processamento sensorial, etc.). Pôr exemplo, o teste de WADA, é usada para verificar as funções de linguagem em memória. O paciente recebe uma injeção de barbiturato de ação curta, amobarbital, injetado em uma das artérias carótidas. Hemisfério que fica do mesmo lado da injeção é inativado, e os testes de linguagem e memória são feitos. Como a imagem a direita mostra, apenas um hemisfério foi ativado.
 
Finalmente, mais dois exemplos da capacidade do PET:

Esta imagem mostra um tumor cerebral. O PET é muito útil não apenas para detectar um tumor quando ele está em um estágio inicial de crescimento, fazendo com que o tratamento seja mais efetivo em radicá-lo, mas também para detectar o seu tipo, grau de malignidade, reespalhamento pelo corpo, sem a necessidade de abrir o cérebro do paciente para fazer uma biópsia arriscada. O PET agora está sendo usado pôr médicos para dar informações valiosas sobre muitas doenças neurológicas 

Essas imagens, também feitas no Instituto Crump na UCLA, mostram o aumento da atividade cerebral que acompanha o crescimento do cérebro, no mesmo paciente, na idade de 01 até 12 meses. Isto pode ser usado, por exemplo, para detectar problemas de desenvolvimento em crianças, muito mais cedo do que outros testes conseguiriam. .	Esta imagem mostra um tumor cerebral. O PET é muito útil não apenas para detectar um tumor quando ele está em um estágio inicial de crescimento, fazendo com que o tratamento seja mais efetivo em radicá-lo, mas também para detectar o seu tipo, grau de malignidade ,reespalhamento, pelo corpo, sem a necessidade de abrir o cérebro do paciente para fazer uma biópsia arriscada.

Também está sendo usado extensamente em Psiquiatria, porque o PET é muito sensível a alterações biológicas do cérebro, durante episódios schizophrenia, depressãoe outras desordens.
Em conclusão, PET tem um futuro brilhante em Medicina, Psicologia, Psiquiatria e em Neurociências em geral, para estudar as relações anti-estrutura e função.

Para saber mais

• A História da Evolução do PET
• Como Funciona o PET
• O Ciclotron e PET
• Os traçadores PET
• Recursos selecionados sobre PET na Internet

Além disso, não perca o excelente Artigo "Visiolain the Mind" ("Visualizando a mente") , Produtor Marcos Raichle. Abril/94 da revista Scientific American. Outros livros que você pode solicitar on-line são Images of Mind-Imagens da Mente (W.H. Freeman Publ, 1994) and Mapping the Brain and Its Functions (National Academy Press, 1991). Duas revistas científicas importantes são: Human Brain Mappinge NeuroImage.

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Crédito das imagens: Neuroimaging Lab, Washington University; Crump Institute for Biological Imaging, University of California at Los Angeles, CTI Corporation, MyPET Site (Dr. Haluk Alibazoglu)

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Renato M.E. Sabbatini é um Neurocientista especialista em Informática Biomédica com doutorado pela University of São Paulo Universidade de São Paulo e uma bolsa de pós-doutoramento no Institute Max Planck Psychiatry, Munich, Germany.Atualmente ele é o Diretor do Núcleo de Informática Biomédica and professor of Medical Informatics of the e Pofessor de Informática Médica da Faculdade de Medicina da Universidade Estadual de Campinas, Brasil. E-mail : sabbatin@nib.unicamp.br Núcleo de Informática Biomédica - Universidade Estadual de Campinas, Brasil Copyright c-1997-Universidade Estadual de Campinas

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