Tomografia a emissione di positroni, Neuromed: la fisica più complessa al servizio della medicina

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Per molti l’antimateria è qualcosa di irreale, uscita da un film di fantascienza o da un romanzo di Dan Brown, con tanto di esplosioni o motori di astronavi interstellari. Invece per la medicina è pratica concreta, quasi quotidiana. Proprio sull’antimateria si basa infatti l’esame di medicina nucleare Pet, sigla inglese che sta per “Tomografia a emissione di positroni”. Il positrone non è altro che l’opposto dell’elettrone, identico in tutto solo che ha carica elettrica positiva anziché negativa.

Ipotizzata nel 1928 dal fisico inglese Paul Dirac, l’antimateria ha una caratteristica molto particolare: quando una particella atomica incontra il suo opposto (l’antiparticella), le due si distruggono a vicenda e tutta la loro massa viene convertita istantaneamente in energia. E le radiazioni prodotte da questo fenomeno sono alla base della Pet.

In pratica, l’esame viene effettuato iniettando nel paziente una molecola molto simile a una sostanza già utilizzata dal nostro organismo. Ad esempio il 18F-FDG, analogo del glucosio, la principale fonte di energia usata dalle cellule. In questa molecola è presente un atomo radioattivo, il Fluoro-18, che, in un processo chiamato decadimento, emette un positrone dalla vita brevissima: corre all’interno dei tessuti per meno di un millimetro prima di incontrare un elettrone appartenente a un qualsiasi atomo. A quel punto positrone e elettrone si annullano a vicenda emettendo energia sotto forma di due fotoni gamma che vanno in direzione opposta l’uno rispetto all’altro e che vengono “avvistati” dall’apparecchiatura che circonda il paziente. Infine un computer integra tutte le rilevazioni creando l’immagine diagnostica.

“La caratteristica fondamentale della Pet – dice la dottoressa Pasqualina Sannino, Coordinatrice della Medicina Nucleare Neuromed – è che si tratta di un esame funzionale. Risonanza magnetica e Tac ci danno informazioni anatomiche, statiche. La Pet, invece, ci dice cosa sta succedendo in determinati punti del nostro corpo. Facciamo un esempio: le cellule tumorali hanno la caratteristica di essere in rapido accrescimento, consumano più zuccheri, e quindi assorbiranno maggiormente anche il 18F-FDG, che sta emettendo positroni. Nell’immagine vedremo allora la zona del tumore, o della metastasi, “accendersi” rispetto alle altre. Ma quella molecola, grazie alla sua capacità di mostrarci l’attività delle cellule, è utile anche per lo studio della funzionalità del cuore e per valutare condizioni neurologiche come demenze o epilessie”.

18F-FDG è solo una delle molecole che possono contenere un atomo radioattivo adatto a questo esame. “Altre sostanze usate – continua Sannino – sono La 18Fluoro-Colina, specifica per lo studio del tumore della prostata, e la 18Fluoro-Dopa, adatta per i tumori cerebrali”.

“Le informazioni che ricaviamo dalla Pet – commenta il dottor Marcello Bartolo, Direttore dell’Unità di Neuroradiologia Diagnostica e Terapeutica del Neuromed – sono cruciali per la gestione delle patologie e per il miglioramento delle terapie. Possiamo dire che, grazie a questo esame, vengono aggiustati i trattamenti per il 50-60% dei pazienti. Abbiamo una maggiore precisione della diagnosi, abbiamo la possibilità di capire se siamo in presenza di un fenomeno patologico o no. Il vantaggio per il malato, in altri termini, è veramente notevole”.

A causa della sua complessità e del fatto che vengono impiegate radiazioni, non si tratta di un esame di primo livello, da usare per una diagnosi iniziale o per uno screening. “La sua utilità – spiega Bartolo – viene nel momento in cui dobbiamo seguire una patologia già individuata o sospettata. Ad esempio nel caso della stadiazione dei tumori, oppure nella ricerca di metastasi o di recidive, o ancora, in campo non oncologico, per affinare una diagnosi cardiologica o neurologica. Ovviamente si lavora assieme alle altre tecniche di indagine. Anzi, oggi si preferisce unire due metodi di indagine, quello anatomico della Tac e quello funzionale della Pet. Ecco perché abbiamo macchine Pet-Tc, che racchiudono assieme i due esami in modo da formare un’immagine molto più completa”.

I costi e la complessità della procedura fanno sì che le apparecchiature Pet siano poco diffuse sul territorio italiano, e spesso con liste di attesa molto lunghe. “È importante ricordare – conclude Bartolo – che stiamo parlando per lo più di pazienti neoplastici, per i quali il tempo è fondamentale, direi una priorità assoluta. Ecco perché qui al Neuromed siamo costantemente impegnati a mantenere un alto livello di efficienza: l’attesa per un paziente che deve sottoporsi all’esame non supera i due giorni”.