Le radioattività per la salute dell’uomo
M.Bucciolini, S. Pallotta, C.Talamonti - Università degli Studi di Firenze
Sostanze radioattive in medicina
Diagnosi
Medicina Nucleare
Misura della concentrazione
Un isotopo radioattivo dello Iodio (131I) viene
iniettato nel paziente. Lo Iodio si accumula
prevalentemente nella tiroide. I fotoni emessi in
seguito al decadimento radioattivo vengono
rivelati da uno scintillatore.
Ciò consente di misurare la concentrazione del
radioisotopo nell’organo e di valutarne la
funzionalità.
Scintigrafia
Una molecola (un farmaco o un metabolita) marcato con
un isotopo radioattivo g emittente (nella maggior parte
dei casi 99mTc) viene iniettato nel paziente.
Tale composto segue le vie metaboliche normali e si
accumula quindi selettivamente nell’organo da studiare.
I fotoni emessi dal marcatore radioattivo della molecola
vengono rivelati da una gamma camera (rivelatore a
scintillazione accoppiato ad un collimatore a fori multipli
e ad una matrice di fotomoltiplicatori). Con questo
sistema di rivelazione si discrimina la posizione spaziale
dell’evento radioattivo all’interno del paziente: si può
così avere una visione dell’accumulo del complesso ed
eventualmente una mappa di funzionalità dell’organo.
Terapia
Radioterapia, Medicina nucleare, Cardiologia
Le applicazioni della radioattività per la terapia sono molteplici:
Cobaltoterapia
Una sorgente di 60Co ad alta attività viene utilizzata per il trattamento con fasci esterni dei tumori.
Brachiterapia interstiziale ed endocavitaria
Sorgenti radioattive (192Ir, 137Cs, 125I) vengono posizionate nella lesione in modo da determinare una
distribuzione di dose localizzata nel volume da trattare.
Terapia metabolica
Introduzione di farmaci (per os o per via parenterale) contenenti un radioisotopo: per es lo 131I, che si
accumula nella tiroide che è l’organo da trattare.
Stent radioattivi per stenosi vascolari
Isotopi b o g emettitori ( per esempio 90Sr, 192Ir etc ) impediscono un nuovo restringimento nelle arterie
allargate con uno stent.
SPECT
(Single Photon Emission Computed Tomography)
La gamma camera ruota intorno al paziente e
per ogni posizione acquisisce una proiezione
dell’organo da studiare. A partire dalle varie
proiezioni, utilizzando algoritmi matematici, è
possibile ricostruire immagini di sezioni assiali
in cui si visualizza la distribuzione di
concentrazione del radionuclide. Non si
mescola così l’informazione proveniente da
strutture situate su piani diversi e l’immagine è
più definita.
Radiografia della pelvi: distribuzione di semi di
125I per il trattamento del carcinoma prostatico
Unità di 60Co per radioterapia
con fasci esterni
PET
(Positron Emission Tomography)
Un molecola marcata con un isotopo radioattivo
emettente positroni (nella maggior parte dei
casi fluorodesossiglucosio FDG) viene iniettata
nel paziente. I positroni interagendo con gli
elettroni contenuti nei tessuti si annichilano
emettendo due fotoni in direzioni opposte. Un
anello di rivelatori registra i due fotoni in
coincidenza e consente la ricostruzione delle
immagini di sottili sezioni assiali.
I radioisotopi che emettono positroni sono
prodotti da un acceleratore di particelle, in
genere un ciclotrone.
Radiografia di una gamba: impianto di fili di
192Ir per il trattamento di un sarcoma delle
parti molli
Radioisotopi utilizzati per la brachiterapia e la
terapia metabolica in vari distretti anatomici