O documento discute conceitos básicos de medicina nuclear e imagem molecular, incluindo a estrutura da matéria, modelos atômicos históricos, tipos de radiação nuclear, decaimento radioativo e alguns radionuclídeos comuns usados em diagnóstico e terapia.

1. Disiciplina de Medicina Nuclear e
Imagem Molecular
Universidade Federal Fluminense
Aula 1
Cláudio Tinoco Mesquita

7. Einstein e Carlos Chagas

8. E = m.c2

9. ESTRUTURA DA MATÉRIA
Composição da matéria
Estrutura do átomo
Energia de ligação eletrônica
Estrutura nuclear
Isótopos , isóbaros e isótonos

12. MODELO DE DEMÓCRITO

13. 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.

14. O modelo de Dalton :

15. 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;

16. MODELO ATÔMICO DE DALTON
A matéria
é constituída de diminutas
partículas amontoadas
como laranjas.

17. Modelo deThomson

18. 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.

19. Feixe de raios catódicos

20. 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.

21. 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.

22. Z = número atômico
Z= número de prótons
N = número de nêutrons
A = N + Z
Número de massa
Modelo Atômico
Núcleo e Eletrosfera
ZYN
A

23. 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

24. CONSTITUIÇÃO DO ÁTOMO.

25. 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

27. Raios X
1896

28. Radiação

29. Radioatividade
1898

30. Administração de Compostos
Radioativos a Seres Humanos
1937

31. Iodo 131
1939

32. Cintilógrafo
Retilíneo
1950

34. Notação Química
4
2 He
239
94 Pu
235
92 U

38. 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

39. 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-

40. 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

41. 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.

42. Decaimento Alfa

43. 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

44. DECAIMENTO BETA +
+β
18O
8
18F
9
+β ( E=250 Kev)
γ (E=511Kev)
γ (E=511Kev)
+β= eletron com carga positiva)

45. DECAIMENTO GAMA
γ
99mTc
43 43
99Tc
γ ( E=140Kev)
Radiação gama – onda eletromagnétrica, não tem carga e nem massa.

46. Decaimento radioativo

47. 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