14 aprile 2018

Tecnica diagnostica PET

"[...]se non altro la scienza era in grado di dare un senso alla sua vita studiandolo attentamente per cercare di capire come la schizofrenia si manifesti nel cervello del corpo umano...che, in altre parole, con l'ausilio di una nuova tecnologia detta Tomografia a emissioni di positroni[...]" (p. 56)

In questo piccolo passo dell'opera Infinite Jest, che narra di un documentario-verità canadese della Cbc su un, citando l'autore, "vecchio schizofrenico paranoide irrecuperabile" di nome Fenton, viene richiamata una delle applicazioni della fisica nucleare, o meglio, della medicina nucleare la: "Tomografia ad emissione di positroni", conosciuta al mondo come PET (dall'inglese Positron Emission Tomography).

La  PET è una tecnica diagnostica medica utilizzata per la produzione di bioimmagini che permettono la "mappatura" dei processi funzionali del corpo umano.
Il processo inizia con l'iniezione di un farmaco formato da un radio-isotopo, caratterizzato da una emivita breve (tempo occorrente di un isotopo radioattivo per il decadimento della metà degli atomi del campione puro in atomi di un altro elemento), che agisce da tracciante, legato ad una molecola attiva a livello metabolico, come uno zucchero, che agisce da vettore. Una volta raggiunta l'area di interesse e una concentrazione sufficiente il paziente viene posizionato dentro uno scanner che rileva simultaneamente coppie di fotoni in intervalli di pochi nanosecondi; in seguito dal modo con cui i fotoni colpiscono il rilevatore si ricostruisce l'ipotetica posizione da cui sono stati emessi costruendo una vera e propria mappa corporea di quella zona. Queste coppie di fotoni sono il risultato del processo di annichilazione (incontro di una particella subatomica con la sua antiparticella) fra elettroni ed i positroni emessi dal decadimento del radio-isotopo tracciante. Tali fotoni sono anche detti fotoni "back-to-back" poiché sono isoenergetici e vengono emessi in direzioni opposte.
L'importanza di questa tecnica di scansione è data dal fatto che riesce ad individuare alterazioni biologiche, che precedono le alterazioni anatomiche, grazie al fatto che queste alterazioni rallentano uno dei due fotoni emessi non permettendo la rilevazione simultanea quindi garantendo la circoscrizione ed il rilevamento dell'area alterata.
La tecnologia PET è utilizzata in neurologia, come nel caso citato nel brano di Infinite Jest, per la diagnosi e valutazione delle demenze e del deterioramento cognitivo; è poi usata in cardiologia ed infine anche in oncologia per il rilevamento dei tumori primitivi occulti.

(Maximum Intensity Projection (MIPS) di un'acquisizione total body con tecnologia PET)
   








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