Tabela periódica

Tecnécio-99 (Tc-99)

O tecnécio 99m é o isótopo mais utilizado em medicina nuclear, presente em cerca de 80 % dos exames de diagnóstico. O seu período de seis horas e a sua emissão gama limpa tornam-no quase ideal para imagem, e é produzido no próprio hospital a partir de um gerador que contém molibdénio 99.

Dois nuclídeos na mesma página

O tecnécio 99m e o tecnécio 99 são os mesmos 43 protões e 56 neutrões. O m significa metaestável: o núcleo retém energia adicional e liberta-a como raio gama, tornando-se tecnécio 99 comum sem mudar de elemento.

⚠️ O isótopo médico é o 99m, e não tem página própria aqui porque o seu período de seis horas fica abaixo do limiar usado para decidir que nuclídeos a recebem. Aquilo em que se transforma tem. Ambos são portanto tratados juntos — que é como ocorrem na realidade, já que todo o 99m presente num doente passa a 99 num dia.

Um elemento que não devia existir

O tecnécio não tem nenhum isótopo estável. O elemento 43 fica a meio da tabela, rodeado de metais comuns, e todos os seus nuclídeos se desintegram.

A razão está numa particularidade de estrutura nuclear conhecida como regra de Mattauch: um elemento com número ímpar de protões encaixado entre dois vizinhos estáveis não tem onde assentar. O promécio, no 61, é o único outro caso.

A casa da tabela de Mendeleev ficou portanto vazia setenta anos, e as descobertas anunciadas revelaram-se todas falsas. Carlo Perrier e Emilio Segrè fabricaram-no finalmente em 1937 bombardeando molibdénio com deuterões em Berkeley — primeiro elemento produzido artificialmente, o que o seu nome regista.

⚠️ Existe algum tecnécio natural, formado por fissão espontânea do urânio nos minérios, em concentrações da ordem do nanograma por quilograma. Não o suficiente para ter sido encontrado primeiro.

Porque encaixa tão bem em imagem

O tecnécio 99m emite um único raio gama de 140 quiloeletrão-volts, e mais nada.

Cada termo conta. A energia é suficientemente alta para sair do corpo e chegar à câmara, suficientemente baixa para ser travada por um colimador e dar uma imagem nítida. Não há partícula beta, pelo que o doente não absorve dose alguma de uma radiação que a câmara não pode aproveitar.

O período de seis horas encaixa num dia de trabalho. Bastante para entregar, preparar, injetar e examinar; bastante curto para que no dia seguinte quase nada reste.

⚠️ E a química do tecnécio é notavelmente acomodatícia. Forma compostos estáveis em vários estados de oxidação, o que permite fixá-lo a moléculas que vão ao osso, ao rim, ao músculo cardíaco, ao pulmão ou à tiroide. Um único isótopo, uma dezena de exames diferentes consoante aquilo a que se liga.

A vaca do armário

Seis horas é demasiado pouco para enviar. Uma dose fabricada num reator na segunda-feira teria desaparecido antes de chegar a um hospital na quarta.

A solução é enviar o pai. O molibdénio 99 tem um período de 66 horas e transforma-se em tecnécio 99m, pelo que um gerador — uma coluna blindada de alumina com o molibdénio fixado — continua a produzir tecnécio fresco enquanto está na prateleira.

Um técnico faz passar soro fisiológico pela coluna: o tecnécio vai com ele, o molibdénio fica. O aparelho chama-se vaca e a operação ordenha, e um hospital pode ordenhá-la diariamente durante cerca de uma semana antes de a substituir.

⚠️ A elegância está em que o difícil acontece num reator a milhares de quilómetros e semanas antes, enquanto o isótopo que chega ao doente foi fabricado há uma hora num armário.

Uma dependência sem alternativa

O molibdénio 99 obtém-se fissionando alvos de urânio num reator de investigação. Durante décadas, cinco reatores abasteceram quase todo o mundo: NRU no Canadá, HFR nos Países Baixos, BR2 na Bélgica, OSIRIS em França, SAFARI-1 na África do Sul.

Todos menos um datavam dos anos cinquenta ou sessenta.

Em 2009, o NRU para para reparações depois de se detetar uma fuga. O HFR já estava parado para a sua própria manutenção. Entre os dois forneciam mais de metade do mundo, e a escassez prolongou-se até 2010.

Adiaram-se e cancelaram-se exames em toda a Europa e América do Norte. A imagem cardíaca e óssea foi a mais afetada, porque as alternativas são menos informativas ou muito mais caras.

⚠️ Portugal importa a totalidade do que consome. Não há produção ibérica de molibdénio 99, e o Reator Português de Investigação de Sacavém, encerrado em 2016, nunca teve essa vocação. A dependência é partilhada com quase toda a Europa, mas isso não a torna menos completa.

O que fica depois

O tecnécio 99m transforma-se em tecnécio 99, cujo período é de 211 000 anos.

Para o doente isso não muda nada — a quantidade é mínima e elimina-se em dias. Para a gestão de resíduos, muda. O tecnécio 99 é um dos produtos de fissão de vida longa presentes no combustível gasto e nos efluentes das instalações de reprocessamento, e é móvel em águas subterrâneas na sua forma química habitual.

⚠️ O isótopo quase ideal para a medicina deixa portanto atrás de si aquele que incomoda o armazenamento. As quantidades vindas de hospitais são insignificantes face às do reprocessamento, mas é o mesmo nuclídeo nas duas pontas.

Identidade

Protões
43
Neutrões
56
Número de massa
99
Massa
98.91 ± 0.97 u
Excesso de massa
-87.328 MeV
Spin
9/2+*

Estabilidade

Meia-vida: 2.11 × 10⁵ anos

Ocorrência natural

Não existe na natureza

Desintegra-se em

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FAQ

O que significa o m de tecnécio 99m?
Metaestável. O núcleo tem os mesmos 43 protões e 56 neutrões que o tecnécio 99 mas retém energia adicional num estado excitado, que liberta como raio gama sem mudar de elemento. É isso que o torna útil: a emissão é um gama limpo, sem partícula beta associada, pelo que o doente só recebe dose daquilo que a câmara precisa de ver.
Porque é que seis horas é o período certo?
Suficientemente longo para entregar o isótopo, preparar o composto, injetar o doente e terminar o exame. Suficientemente curto para que no dia seguinte quase nada reste, de modo que o doente não leva uma fonte para casa. Um isótopo de período mais longo daria a mesma imagem com uma dose muito maior.
De onde vem se o tecnécio não existe na natureza?
De um gerador: uma pequena coluna blindada com molibdénio 99, que se transforma em tecnécio 99m com um período de 66 horas. Soro fisiológico passado pela coluna arrasta o tecnécio e deixa o molibdénio, pelo que um hospital pode extrair uma dose fresca por dia durante cerca de uma semana. A estes geradores chama-se vacas, e à operação ordenhar.
A escassez de 2009 afetou Portugal?
Afetou toda a Europa. Portugal importa a totalidade do molibdénio 99 que consome, sem produção nacional, e os serviços de medicina nuclear tiveram de adiar e reagendar exames durante a crise. É a mesma dependência que partilha com quase todos os países europeus: a produção concentra-se num punhado de reatores de investigação, nenhum deles ibérico.

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