CDL in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia

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Gina Rosati
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1 UNIVERSITÀ - OSPEDALE di PADOVA MEDICINA NUCLEARE 1 CDL in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia MEDICINA NUCLEARE 1 Prof. Franco Bui 1

2 LA L MEDICINA NUCLEARE CHE ROBA È...? A COSA SERVE... FA MALE... 3 IMMAGINI RADIOLOGICHE I L X 4

IMMAGINI I I MEDICO-NUCLEARIM C!!! GAMMA CAMERA 5 CHE COS!È?

sii avvale dell'uso di radionuclidi,, impiegandoli in forma non sigillata (ossia non

i radionuclidi vengono introdotti nell'organismo sotto forma di soluzioni, sospensioni,

patologici, permettendone sia il riconoscimento sia l'irradiazione terapeutica.

di radiazioni "X" da parte dei tessuti interposti tra l'apparecchiatura che le ha

ottenute o ten t rilevando o le e radiazioni i o i emesse dad radiofarmaci o

3 IMMAGINI I I MEDICO-NUCLEARIM C!!! GAMMA CAMERA 5 CHE COS!È? La L Medicina M i n Nucleare è la a branca specialistica s i a della a medicina n che sii avvale dell'uso di radionuclidi,, impiegandoli in forma non sigillata (ossia non racchiusi in involucri a tenuta né fisicamente adesi a supporti) a scopo diagnostico, terapeutico e di ricerca biomedica. In una opportuna forma chimica o coniugati a molecole o cellule che fungono da vettori, i radionuclidi vengono introdotti nell'organismo sotto forma di soluzioni, sospensioni, aerosol o altro, permettendo studi diagnostici "in vivo",, o concentrarsi in tessuti patologici, permettendone sia il riconoscimento sia l'irradiazione terapeutica. Al contrario delle immagini radiologiche, ottenute sfruttando l'attenuazione del fascio di radiazioni "X" da parte dei tessuti interposti tra l'apparecchiatura che le ha prodotte e il sistema di rilevazione, le immagini medico-nucleari n cl vengono g n ottenute o ten t rilevando o le e radiazioni i o i emesse dad radiofarmaci o distribuiti t i i nell'organismo. s o E' E quindi q i i il i paziente che emette le l radiazioni r i ion ("!"" o "X") che vengono o registrate da apparecchiature che ricreano l'immagine corrispondente. 6

10-6 10-4 10-2 10-0 10 2 10 4 10 6 10 8 10 10 10 12 10 14 10 16 10 18

4 ORIGINE DELLE RADIAZIONI X e!! X 7 LE RADIAZIONI R Z ELETTROMAGNETICHE Hz Å ev COSMICIS! UVV IR RADIO TV RADAR ELETTRICITA' X CALOREL VISIBILE 8

5 MASSA e CARICA delle PARTICELLE ATOMICHE PARTICELLA CARICA MASSA ELETTRONE TRO E PROTONE NEGATIVA 1* POSITIVA 1836 NEUTRONE NEUTRA A 1840 NEUTRINO NEUTRA ~0 * massa di i riferimento iment 9 ATOMIT He 7 3 Li 10

ISOTOPI 1 2 3 11 AMU amu Unità di massa atomica corrispondente ad 1/12 della

6 ISOTOPI AMU amu Unità di massa atomica corrispondente ad 1/12 della massa arbitraria assegnata al 12 C 1 amu = joule = MeV 12

7 1 amu* 1 protone r = elettrone e tron = TOT = amu* 1 protone p o = neutrone n n = elettrone = TOT = *amu = 1/12 della massa arbitraria assegnata a al 12 6C 4 2 He amu amu 2 protoni = neutroni = elettroni = TOT = = x MeV e = 28.3 MeVM V

8 NUMERO R ATOMICO C (Z) ( ) LINEA DI STABILITÀ NEUTRONICAN LINEA L A DI D STABILITÀ PROTONICA NUMERO DI MASSA (A) A Cosa Serve e? (1) 1 L'impiego i per r uso o DIAGNOSTICO I S C comprende: : applicazioni c ioni di laboratorio, a orio, totalmente t e "in vitro" i (es. dosaggi RIA) R A applicazioni "in vivo" e "in vitro",, ossia studi di patologie mediante conteggi della l radioattività i i à nei fluidi corporei dopo averv somministrato i o opportuni radiofarmaci r rm c ai i pazienti i da esaminare i ( es. s determinazione del l volume e plasmatico a i o e della la massa eritrocitaria, e t i a test di assorbimento della vit.. B12, calcolo della clearance renale) applicazioni c ioni "in i vivo", di imaging i morfo-funzionale ona e, comunementec ent chiamate e scintigrafie,, che c presentano ent no un campo c di applicazionea i az vastissimo in quanto, utilizzando il radiofarmaco adatto, possono essere studiate numerose funzioni fisiologiche e le loro alterazioni. L'imaging scintigrafico si contraddistingue, rispetto alle altre a metodiche m di d imaging, n, per la l capacità ac di d mettere t r in evidenza e i en una compromissione c o s i funzionale n e anche a prima chee siano s a o riconoscibili r c n alterazioni r n anatomiche. n 16

9 A Cosa Serve e? (2) 2 Il razionale dell'uso della medicina nucleare in TERAPIA è che il radiofarmaco somministrato al paziente, concentrandosi nei tessuti patologici, possa irradiarli e distruggerli risparmiando, per quanto possibile, quelli sani. I radiofarmaci usati in terapia sono, per lo più, differenti rispetto a quelli usati in n diagnostica a c perchè r emettono m radiazioni r corpuscolate o in i grado di d dissipared s tutta la loro r energia e in i uno spazio s molto m t piccolop col (< 1 cm); ciò permette una radioterapia metabolica selettiva e mirata. Esempi di applicazioni di radioterapia metabolica sono: endocrinologia: e r olo : terapia p a dell'ipertiroidismo, e i con radioiodio; d ematologia: terapia della e policitemia it m a vera, v con radiofosforo; r osf o reumatologia: oncologia: terapia intra-articolare della sinovite cronica da artrite reumatoide e, con c n radiocolloidi; r c l i i radioterapia metabolica del carcinoma tiroideo con 131 I, terapia delle e metastasi t i ossee s con radiostronzio a i s r n, terapie p con c n anticorpi n o farmaci m c recettoriali t radiomarcati. d c 17 A Cosa Serve e? (3) 3 Le metodiche e e medico e nucleari n l a i hanno n avuto a u o ed d hanno un u ruolo u o di primaria m r a importanza m a nella e a RICERCA R C C biomedica. d Di i particolare a interesse, i r s, a questo riguardo, r sono o le l nuove n v possibilità p s fornitef r dalla tomografia ad emissione di positroni (PET) che può utilizzare le stesse molecole che normalmente entrano nel metabolismo dei tessuti, come ad esempio il glucosio. L'uso di d radionuclidi a l i emittenti e t positroni, i, come: c m : 11 C, 13 N,, 15 O, 18 F, F permette r e di marcare a c e le molecole c e biologiche og h sostituendo tue uno o più isotopi stabili s b i con o il i lorol isotopo s o radioattivo,, con c il pregio r di d non modificarne c r e in alcun a c modo le l altrel e caratteristiche fisiche e chimiche, mantenendo quindi invariate la biodistribuzione e la funzione. Ciò permette di superare l'inconveniente dell'alterazione della molecola che si provoca quando viene marcata con i classici l s i i radionuclidi r d i che, essendo s in i genere g di peso e o atomico elevato l v ede estranei s a e alla molecola o c la naturale,, ne possono on modificare m a e il comportamento or m n biologico. ic. 18

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