O super segredo do oxigênio-18: como torná-lo essencial para exames de PET?!

O oxigênio-18 (18O) é um isótopo estável natural e pertence à categoria de isótopos ambientais. Como um dos importantes precursores da tomografia por emissão de pósitrons (PET), o campo de aplicação do oxigênio-18 é notável. Seu principal uso é na produção de fluorodeoxiglicose (FDG), um radiofármaco comum importante para o diagnóstico de câncer e outras doenças.

De modo geral, na indústria radiofarmacêutica, a água enriquecida (H2Ω) é bombardeada com íons de hidrogênio para produzir flúor-18. Este elemento é então sintetizado em FDG e injetado no paciente.

Um dos núcleos desses processos vem da operação da Usina de Redução de Oxigênio-18. Nessas plantas, grandes quantidades de água enriquecida com oxigênio-18 são usadas para gerar rapidamente fluorodeoxiglicose (FDG) marcada com 18F em centros de varredura PET. Na tecnologia de imagem médica, a qualidade da imagem da tomografia por emissão de pósitrons é crucial, por isso a demanda por oxigênio-18 está aumentando.

Uso de oxigênio-18 em paleoclimatologia

As aplicações do oxigênio-18 não se limitam ao campo médico. Em estudos de núcleos de gelo, principalmente do Ártico e da Antártida, a proporção de oxigênio-18 para 16O (chamado δ18O) pode ser usada para estudar mudanças de temperatura em precipitações antigas. Se assumirmos que não houve mudanças significativas na circulação atmosférica polar e na altitude, podemos usar a temperatura na qual o gelo se formou para estimar as condições climáticas da época.

O ciclo do nitrogênio também desempenha um papel importante nesse processo, com as proporções de isótopos de oxigênio mostrando uma remoção fracionada correspondente conforme a temperatura muda.

Na década de 1950, o cientista Harold Urey conduziu um experimento no qual misturou água comum com água contendo oxigênio-18 em um balde e a congelou parcialmente para ajudar a estudar as mudanças na distribuição desse isótopo e seus efeitos no meio ambiente. Impacto no clima.

Fisiologia Vegetal e Oxigênio-18

Além da paleoclimatologia, o oxigênio-18 também desempenhou um papel importante no estudo da fisiologia vegetal. Ao marcar o oxigênio-18 na atmosfera, é possível medir a quantidade de oxigênio absorvido pelas plantas durante a fotorrespiração. O estudo mostra que muito antes da industrialização, a maioria das plantas reabsorvia metade do oxigênio produzido pela fotossíntese por meio da fotorrespiração.

O estudo sugere que a presença de oxigênio pode ter reduzido pela metade a produtividade das plantas na época em termos de fotossíntese.

Processo de produção de flúor-18

Flúor-18 é produzido bombardeando água enriquecida com 18O com prótons de alta energia. Prótons de cerca de 18 MeV são usados ​​neste processo. Esse processo resulta em uma solução de flúor, que é um material essencial para a síntese de vários radiofármacos.

Os radiofármacos preparados devem então ser sintetizados porque a radiação de prótons de alta energia provavelmente destruiria as moléculas.

Devido à curta meia-vida do flúor-18, os centros de tomografia por emissão de pósitrons (PET) precisam sintetizar e usar o medicamento rapidamente. Tomando como exemplo a fluorodeoxiglicose, seu ciclo de produção geralmente não ultrapassa 90 minutos, o que melhora muito a eficiência diagnóstica.

Resumo

Essas aplicações misteriosas do oxigênio-18 fazem com que ele desempenhe um papel indispensável tanto na pesquisa científica quanto no diagnóstico clínico. Ela não apenas promove o desenvolvimento da paleoclimatologia e ajuda os cientistas a entender as mudanças históricas da Terra; ela também se torna uma ferramenta de imagem essencial na medicina moderna. Você já pensou sobre como a tecnologia médica futura expandirá ainda mais o oxigênio-18? Qual é a aplicação escopo?

Trending Knowledge

Você sabia? Como o oxigênio-18 revela mudanças misteriosas no clima antigo!
Quando falamos sobre as alterações climáticas na Terra, os especialistas da comunidade científica mencionam frequentemente o oxigénio-18, um importante isótopo estável. O oxigénio-18 não só desempenha
nan
No mundo da música, o tom é uma das almas da expressão musical.Você já se sentou na frente de um órgão diferente e ouviu o som suave e doce do tom, ou o tom forte e poderoso que oposto?Este artigo le
nan
A organização Médica Colegial (OMC) é uma instituição importante que garante a profissão médica espanhola.A organização não é apenas responsável por estabelecer padrões do setor para os médicos, mas
Essa água é tão incrível! Como pode água pesada com oxigênio-18 e trítio ser 30% mais pesada que água comum?
A água é indispensável em nossa vida diária. Entretanto, muitas pessoas não sabem que a estrutura química da água pode variar dependendo dos isótopos de hidrogênio e oxigênio que ela contém.

Responses