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La Medicina Nucleare |
Che
cos'è?
La Medicina
Nucleare è la branca specialistica della medicina che si avvale dell'uso di
radionuclidi artificiali 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 e possono comportarsi come traccianti funzionali, permettendo studi
diagnostici "in vivo", o concentrarsi in tessuti patologici,
permettendone sia il riconoscimento sia - a volte - l'irradiazione terapeutica.
- La medicina nucleare è prima di tutto un
servizio diagnostico spesso insostituibile, a disposizione della medicina
generale e specialistica, in grado di fornire valide risposte a numerosi
quesiti diagnostici. Perchè ciò sia possibile è necessario che il medico
nucleare abbia una approfondita conoscenza delle moderne problematiche
medico-chirurgiche e un costante dialogo con i medici che ne sono
fruitori.
La medicina nucleare deve quindi progredire insieme alle altre branche della medicina, anche sfruttando le possibilità di sviluppo tecnologico offerte dalla collaborazione di ingegneri, programmatori, fisici, radiochimici e radiofarmacologi. - Al contrario delle immagini
radiologiche, che vengono 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 vengono ottenute per mezzo della rilevazione di radiazioni
emesse da radiofarmaci distribuiti nell'organismo.
E' quindi il paziente che emette le radiazioni ("gamma" o "x") che vengono registrate da apposite apparecchiature in grado di ricreare l'immagine corrispondente. Dal termine "scintillazione", che definisce il fenomeno fisico sfruttato da queste apparecchiature per trasformare in energia elettrica l'energia quantica dei fotoni "gamma" o "x", le immagini da esse fornite vengono dette "SCINTIGRAFIE". - Le varie metodiche medico nucleari
prevedono la somministrazione ai pazienti di un radiofarmaco (un radionuclide
o una molecola che incorpori o che sia legata ad esso), scelto
opportunamente in modo che si concentri nell'organo oggetto di studio o
che si comporti come tracciante di una particolare funzione biologica.
La distribuzione nell'organismo del radiofarmaco dipende dalla costituzione chimico-fisica dello stesso, dalla via di somministrazione, dalla capacità di attraversare barriere biologiche e di essere trasportato dai carrier, dalle condizioni metaboliche del paziente. - La immagini scintigrafiche esprimono la
distribuzione spaziale o spazio-temporale del radiofarmaco. Spesso le
informazioni ricavate sono esprimibili anche in forma di parametri
numerici, permettendo di ottenere dati di ordine semiquantitativo o
quantitativo.
La peculiarità di queste immagini è, quindi, di essere "funzionali", cioè l'espressione morfologica di una funzione vitale. Perchè, infatti, una sostanza radioattiva possa concentrarsi in un tessuto qualsiasi dell'organismo è necessario che il tessuto stesso sia vivo e funzionante.
Rispetto alle altre metodiche di "imaging" (Radiologia, ECO e RMN), le immagini medico-nucleari sono caratterizzate, in genere, da un dettaglio morfologico nettamente inferiore, ma sono molto più ricche di informazioni funzionali.
A cosa serve?
Nata nei primi anni '30 con l'uso dei radionuclidi per studi di
fisiologia, la medicina nucleare è ha sviluppato numerose metodiche
correntemente utilizzate in diagnostica ("in vivo" e "in
vitro"), nella ricerca scientifica e, per alcune forme patologiche, in
terapia.
- L'impiego per uso DIAGNOSTICO
comprende:
- applicazioni di
laboratorio, totalmente "in vitro" (es. dosaggi RIA);
- applicazioni "in
vivo" e "in vitro", ossia studi di patologie mediante
conteggi della radioattività nei fluidi corporei dopo aver somministrato
opportuni radiofarmaci ai pazienti da esaminare (es. determinazione del
volume ematico e plasmatico, calcolo della massa eritrocitaria, test di
assorbimento della vit. B12);
- applicazioni "in
vivo", di imaging morfo-funzionale, comunemente chiamate scintigrafie,
che presentano un campo di
applicazione potenzialmente vastissimo in quanto, utilizzando il
radiofarmaco adatto, possono essere studiate numerose funzioni
fisiologiche e le loro eventuali alterazioni.
L'imaging scintigrafico si contraddistingue,
rispetto alle altre metodiche di imaging, per la capacità di mettere in
evidenza una compromissione funzionale anche prima che siano riconoscibili
alterazioni anatomiche.
- Il razionale dell'uso della medicina
nucleare in TERAPIA è che il radiofarmaco somministrato al
paziente, concentrandosi nei tessuti patogici, possa irradiarli e
distruggerli risparmiando, per quanto possibile, quelli sani.
I radiofarmaci che vengono usati in terapia sono, per lo più, differenti rispetto a quelli usati in diagnostica perchè emettono radiazioni corpuscolate in grado di dissipare tutta la loro energia in uno spazio molto piccolo (<1 cm); ciò permette una radioterapia metabolica selettiva e mirata. Ovviamente, come per gli usi diagnostici anche per gli usi terapeutici è fondamentale una costante ricerca per la messa a punto di nuovi radiofarmaci che presentino sempre migliori caratteristiche fisiche e farmacologiche.
Esempi di applicazioni di radioterapia metabolica sono: - in campo
endocrinologico: la terapia dell'ipertiroidismo, con radioiodio;
- in campo ematologico:
la terapia della policitemia vera (Morbo di Vaquez), con radiofosforo;
- in campo
reumatologico: la terapia intra-articolare della sinovite cronica da
artrite reumatoide, con radiocolloidi;
- in campo oncologico:
la radioterapia metabolica del carcinoma tiroideo con radioiodio, la
terapia delle metastasi ossee con radiostronzio, la terapia palliativa
dei versamenti sierosi neoplastici con radiocolloidi.
- Le metodiche medico nucleari hanno avuto
ed hanno un ruolo di primaria importanza nella RICERCA biomedica.
Di particolare interesse, a questo riguardo, sono le nuove possibilità fornite 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. Infatti, l'uso di radionuclidi emittenti positroni, come il Carbonio-11, l'Azoto-13, l'Ossigeno-15, il Fluoro-18, permette di marcare le molecole biologiche sostituendo uno o più isotopi stabili con il loro isotopo radioattivo, con il pregio di non modificarne in alcun modo le altre 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 radionuclidi che, essendo in genere di peso atomico elevato ed estranei alla molecola naturale, ne possono modificare più o meno pesantemente il comportamento biologico. E' quindi prevedibile un importante impulso nell'impiego di queste metodiche per la ricerca farmacologica, poichè sono in grado di fornire dati precisi sulla farmacocinetica delle molecole prodotte dall'industria.
