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Medicina
La Medicina Nucleare è una specialità medica
basata sull’uso di radiofarmaci introdotti
nell’organismo, al fine di
monitorare processi biologici. Il termine
“nucleare” deriva dall’uso di basse quantità di radiazioni
gamma emesse dai nuclei di alcuni atomi
prodotti a scopo medico, il più utilizzato dei quali
è il tecnezio, scoperto dal premio Nobel Emilio
Segrè nel 1939 a Palermo, ove insegnava fisica.
I radiofarmaci, legati a vari vettori, a seconda dell’organo
da studiare, vengono incorporati nei processi
metabolici in modo analogo alle sostanze
assunte fisiologicamente e permettono di esaminare
in vivo i meccanismi biochimico-metabolici
che sono alla base delle funzioni vitali.
Grazie al segnale che essi emettono, rilevabile all’esterno
del corpo con apposita strumentazione, è
possibile localizzarne la distribuzione nel corpo,
“fotografando” l’organo che si vuole esaminare,
ovvero, per studiarne la funzionalità, come per il
cuore, i reni, cervello, tiroide, polmoni etc..
Le immagini ottenute sono comunemente dette
“scintigrafie”.
Le Medicina Nucleare è dunque una disciplina
che studia le funzioni vitali dell’organismo e/o le
loro alterazioni, rendendo possibile una diagnosi
precoce di malattia, spesso non facilmente ottenibile
con altre metodiche, fornendo al medico informazioni
essenziali per la diagnosi, per la
definizione di terapie, per follow-up e la formulazione
di una prognosi.
La dose di radiazione somministrata è molto modesta,
anche per il rapido decadimento radioisotopico
(circa 6 ore è il periodo di dimezzamento
del tecnezio), per cui le procedure di diagnostica
nucleare, qualora necessarie, possono essere ripetute
per seguire il decorso di patologie e praticate
anche in età pediatrica.
Le sostanze impiegate sono altresì prive di rischi
tossici ed eccezionali sono le manifestazioni di intolleranza.
Recentemente si è molto parlato della PET, acronimo
per designare il Tomografo ad Emissione di
Positroni, apparecchiatura molto utile per il rilievo
di metastasi anche di 4 mm., ma non solo.
di Natale Caronia
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Questa tecnica utilizza isotopi emettitori di positroni,
particelle della massa di un elettrone, ma a
carica positiva; tra i più utilizzati in particolare è il
glucosio marcato con fosforo radioattivo (P18), ottenuto
col bombardamento dell’Ossigeno nel ciclosincrotrone.
Il ciclosincrotrone è un acceleratore di particelle,
le quali vengono lanciate a velocità prossima a
quella della luce contro un bersaglio; dall’impatto
delle particelle con i nuclei atomici del bersaglio
si formano i radioisotopi.
Il ciclosincrotrone si chiama così perché ha forma
ciclica, come una ciambella, in cui vengono iniettate
le particelle (generalmente atomi di idrogeno)
accelerate da una forte differenza di potenziale;
per evitare di fare un tunnel chilometrico in cui
accelerare le particelle, si è realizzato un tunnel
circolare in cui un campo magnetico sincronizzato
col passaggio delle particelle, le devia in senso circolare,
accelerandole nei passaggi ripetuti, ricevendone
ogni volta ulteriore impulso di
accelerazione. Una volta raggiunta la velocità ottimale,
esse vengono deviate verso il bersaglio ove,
in seguito all’impatto, generano l’isotopo.
Questo viene raccolto, purificato, controllato
prima della somministrazione ai pazienti.
E’ pertanto necessario che un fisico controlli il sincrotrone,
un chimico analizzi la purezza dell’isotopo
prima che il medico lo somministri al
paziente. La notevole sensibilità e specificità della
tecnica ne fa, in atto, il gold standard per la ricerca
delle metastasi; ma trova impiego anche per studi
funzionali sul cervello, per esempio per determinare
aree epilettogene in soggetti resistenti alla terapia,
che non sono altrimenti rilevate, per cui
l’unica possibilità è la rimozione chirurgica del focolaio
dopo la sua individuazione radioisotopica.
Ancora, per ricerche funzionali sulle aree cerebrali
che si “illuminano” facendo aprire gli occhi (area
occipitale), o facendo muovere parti del corpo
(area motoria) etc., in quanto i movimenti attivano
il metabolismo delle aree relative, aumentando il
consumo cellulare di zucchero marcato, il cui accumulo
radioattivo è rilevato all’esterno del corpo.
La radioattività emessa, in particolare la reazione di