Bioimmagini

Z

accorgerci che non è arrivato un solo fotone, ma ne sono arrivati 2? Il numero è la prima cosa che

dobbiamo calcolarci ed è importantissimo. Infatti è il primo numero, in base al quale, si può stabilire se

l’uscita della gammacamera è affidabile oppure no. 79

Z

L’analisi del livello consente di capire:

Z

1. Quando è troppo alto non è arrivato un solo

2,3

fotone, ma verosimilmente ne sono arrivati o

4. Ogni radiofarmaco ci restituisce un fotone di

Z

energia nota, quindi se mi aspetto che sia circa

80, 150,

se ottengo una roba che è circa vuol dire

che sono arrivati due fotoni. In quel caso si prede

il valore uscito dalla gammacamera e non si

considera, perché è un valore errato. Quando

guardavamo l’immagine riportata accanto,

dicevamo che il fotone quando arriva sulla

gammacamera ha compiuto un tragitto maggiore, essendo stato deflesso, e quindi un po’ d’energia

Z 80,

la persa. Il valore del livello del fotone non sarà ma sarà un numero più basso; la

gammacamera se ne accorge e quindi non utilizza quel fotone per costruire l’immagine, ma sa

benissimo che quel fotone, è un fotone deflesso, che va cancellato.

2. In taluni casi si utilizzano radiofarmaci che emettono due tipi di fotoni diversi; ci sono dei preparati

un po’ particolari che si iniettano/somministrano e quando si vanno ad unire ad un determinato

tessuto, emettono fotoni ad una certa energia, quando si vanno a localizzare in un altro tessuto,

Z

emettono fotoni ad un’energia diversa. Tramite il livello riesco a discriminare il fotone che ha una

certa energia da un altro che ha un altro tipo d’energia. Quindi posso separarli tra di loro.

L’immagine soprariportata è come appare tipicamente un’immagine di medicina nucleare. La prima

immagine è quello che dovremmo ottenere dal punto di vista teorico. Se prendiamo la gammacamera, la

Z ,

posizioniamo sul fantoccio, non consideriamo il livello e calcoliamo tutti gli e come viene viene,

Z

otteniamo l’immagine centrale, che è molto brutta. Se ripristiniamo l’analisi del livello e togliamo tutti i

fotoni troppo energetici e poco energetici, e non consideriamo quei fotoni per ricostruire l’immagine,

otteniamo l’immagine più a destra.

Riassumendo:

Poco radiofarmaco, pochi fotoni, una parte li trancia via il collimatore, una parte li tranciamo via noi con il

Z.

livello quindi stiamo inanellando tutta una serie di eventi sgradevoli che portano alla diminuzione dei

fotoni. La qualità dell’immagine in medicina nucleare è quella soprariportata. Come si fa nella versione più

semplice possibile un esame di medicina nucleare? Si somministra il radiofarmaco al paziente si aspetta che

il radiofarmaco diffonda dove deve diffonde, dopodiché si posiziona la gammacamera con l’opportuno

collimatore in prossimità dell’organo del paziente che si vuole analizzare e si aspetta che sulla

80

gammacamera arrivi un numero di fotoni sufficiente a creare quell’immagine. Un esame di questo genere si

chiama scintigrafia. La scintigrafia non è un esame tomografico; nella sua versione più banale è

semplicemente il posizionamento della gammacamera nella zona d’interesse per l’analisi e l’attesa che sul

piano della gammacamera piova un certo numero di fotoni, di ogni fotone misuro il punto d’impatto e poi

lo vado a riportare sull’immagine. Quindi mi creo una mappa di dove sono piovuti i fotoni sulla

gammacamera.

Nella figura sottostante è riportata la gammacamera, successivamente abbiamo l’aritmetica di

(, )

posizionamento che dà in uscita le coordinate che servono per formare l’immagine, ma abbiamo

Z,

detto che è molto importante l’analisi del livello che viene fatta mediante un comparatore di soglia,

Z

perché il livello non può essere né troppo elevato né troppo basso, altrimenti quel fotone non va

considerato; nel caso alla fine si può digitalizzare tutto e mandare il tutto ad un calcolatore.

Il dispositivo piò semplice per fare scintigrafia mediante la

gammacamera è quello rappresentato in figura; per cui il

paziente viene posizionato sul supporto paziente e dopo

l’iniezione del radiofarmaco si posiziona la gammacamera in

corrispondenza della parte del paziente che si vuole osserva

e si aspetti, fino a che si formano immagini come riportate

nella figura successiva.

81 Queste immagini, oltre ad avere un

dettaglio morfologico molto scarso,

hanno anche una valenza che è tanto

più elevata, quanto più noi sappiamo

quale radionuclide era stato iniettato.

Infatti abbiamo detto che radionuclidi

diversi vanno ad intercettare cose

diverse. Se un esperto di medicina

nucleare guarda queste immagini e sa:

1. Qual era il quesito diagnostico.

2. Qual era il radionuclide utilizzato.

Ha un numero di informazioni molto

maggiori per riuscire ad interpretare

correttamente l’immagine.

Ad esempio uno dei radionuclidi che si utilizza nel settore oncologico è quello che viene utilizzato prima

dell’esame chirurgico per verificare o meno la presenza di quello che si chiama linfonodo sentinella. È il

primo linfonodo che potenzialmente è collegato con la lesione che si è instaurata. Normalmente è nella

zona ascellare; in questo caso abbiamo, in diverse visioni, il soggetto, dove si è diffuso un radiofarmaco

abbastanza generico, però c’è un’iperdensità a livello del cavo ascellare (dove indica la freccia) e questa è la

positività del linfonodo sentinella all’esame. Nell’immagine inferiore c’è una scintigrafia tiroidea ottenuta

131

con lo I (iodio 131) e con il collimatore pinhole. Queste due aree nere, sono aree di captazione dello iodio

da parte della tiroide. Nell’immagine a sinistra c’è una

tiroide sana (la tiroide è un organo pari, quindi è quasi

simmetrica); mentre nell’immagine a destra c’è una

tiroide alterata, perché la distribuzione del radiofarmaco

non è uniforme, ma ha degli agglomerati. Ci sono delle

zone dove il tessuto tiroideo capta meno e ci sono delle

zone in cui il tessuto tiroideo capta di più. Quest’esame di

per sé non dice moltissimo, ma magari accoppiato con

un’ecografia od un altro esame che documenta che in tale

zona c’è una lesione può servire, per documentare, che

questa lesione è quella che viene chiamata lesione calda,

cos’è? Una lesione che capta più iodio di quanto faccia il

tessuto circostante. Se ci fosse una lesione che capta

meno del tessuto circostante, la si chiama lesione fredda.

Quale delle due sembra più pericolosa? Quella calda,

poiché è sintomo di un processo attivo, visto che capta di

più, verosimilmente lavora di più. Basta avere

radiofarmaco in quantità e sufficiente pazienza e si può

anche fare una scansione total body. Quella riportata

nell’immagine affianca è la scintigrafia total body fatta

99m

con Tc, che è l’esame di elezione per la ricerca di

metastasi diffuse. Quando un soggetto ha avuto un tumore primario, è stato già trattato, però c’è il

sospetto di recidiva e c’è il sospetto che il tumore abbia sparacchiato metastasi da qualche altra parte, non

so dove siano, il metodo più semplice per andarle a cercare è utilizzare la medicina nucleare, in particolare

99m

un marcatore di attività neoplastica, come il Tc, che si diffonde in tutti il corpo e si localizza in aree

particolari perché si attacca a processi particolari. 82

Ovviamente si capisce che questa sia una scintigrafia total body, è di un soggetto giovane od anziano?

Anziano perché è storto, ma non è questa la discriminate. La discriminante è un’altra: il tecnezio 99 in

realtà è un marcatore del processo infiammatorio, in particolare processo infiammatorio acuto. Quindi si

capisce che questo soggetto ha una certa età, perché ha dei rilevanti depositi di tecnezio 99, che si sono

fissati in zone che non hanno niente a che vedere con quelle metastasi, ma con il fatto che la persona in

questione ha l’artrosi o l’artrite. Sono due patologie a carico di cosa? Delle articolazioni: spalle, anche,

ginocchia e caviglie. Sul gomito destro ci sono due grossi depositi che non hanno niente a che vedere con la

patologia, ma sono processi infiammatori articolari. Il tecnezio 99, come tutte le sostanze, viene eliminato

dal corpo umano mediante il processo di escrezione metabolica. Il corpo umano ne ha due, o ci pensa il

fegato o ci pensano i reni, in questo caso il tecnezio 99 ha un metabolismo epatico o renale? Renale, perché

si è concentrato nella zona dei reni, ma non solo anche nella vescica, quindi ovviamente ha un metabolismo

renale; perciò essendo un metallo sintetico, non un metallo presente nel corpo umano e quindi non

essendo biocompatibile a chi ha insufficienza renale, se non lo si vuole ammazzare, non lo si somministra.

Questo soggetto ha metastasi oppure no? C’è un puntino nero a livello del torace, ma la diagnosi non può

essere confermata finché al soggetto non si chiede e non si documenta con un esame radiologico che non si

sia incrinato la costa anni prima, altrimenti è un processo infiammatorio di riparazione ossea. Nonostante le

immagini non siano un granché, però un certo numero di informazioni le danno. Non ci capiamo niente di

com’è fatto il tessuto, ma come funziona sì. Il limite è che in questo momento, posizionare la

gammacamera ed aspettare è l’equivalente della radiografia tradizionale proiettiva. Per cui prendo un

oggetto tridimensionale e lo proietto sul piano della gammacamera, abbiamo detto che vogliamo qualcosa

in più. Questo qualcosa in più è dato da poter ricostruire un volume, per cui accanto alla medicina nucleare,

cioè alla scintigrafia si accoppiano le tecniche tomografiche:

1. SPECT: Tomografia computerizzata ad emissione di singolo fotone.

2. PET: Tomografia ad emissioni di positroni.

In cosa si differenziano? Se guardassimo solo la teoria si differenzierebbero esclusivamente per l’utilizzo di

radiofarmaci di tipo diverso. in particolare per l’utilizzo di radiofarmaci che hanno un meccanismo di

decadimento diverso; però per riuscire a sfruttare la meglio le caratteristiche dei singoli radiofarmaci, la

tecnologia è evoluta in modo tale per cui oggi i dispositivi SPECT e PET sono due dispositivi complet