Una finestra sull’attività molecolare del corpo umano
La Tomografia a Emissione di Positroni (PET) è una potente tecnica di imaging non invasiva che consente a medici e ricercatori di osservare in tempo reale i processi metabolici e molecolari all'interno del corpo. A differenza delle tecniche tradizionali come la radiografia o la risonanza magnetica (MRI), che mostrano la struttura anatomica, la PET fornisce immagini funzionali: mostra come funzionano i tessuti e gli organi.
🧪 Come funziona la PET: la scienza dietro la tecnologia
La PET si basa sui principi della fisica nucleare e della biologia molecolare. Ecco una panoramica delle fasi principali:
- Iniezione del radiofarmaco (tracciante)Una molecola radioattiva, chiamata tracciante, viene iniettata nel flusso sanguigno del paziente. Questo tracciante è solitamente una molecola biologicamente attiva (come il glucosio o amminoacidi) marcata con un isotopo emettitore di positroni, come il Fluoro-18 (¹⁸F).
- Emissione di positroni e annichilazioneL'isotopo emette un positrone (l'antiparticella dell’elettrone). Quando questo positrone incontra un elettrone, i due si annichilano, convertendo la loro massa in due fotoni gamma, emessi in direzioni esattamente opposte (180°).
- Rilevazione dei fotoni gammaUn anello di rilevatori attorno al corpo cattura i fotoni gamma. Analizzando gli angoli e i tempi di arrivo, il sistema calcola la posizione esatta dell’evento di annichilazione.
- Ricostruzione dell’immagineUn computer elabora i segnali rilevati per creare un'immagine tridimensionale che mostra le aree di maggiore o minore captazione del tracciante, riflettendo così l’attività cellulare.
🧠 Applicazioni dell’imaging PET
La PET è ampiamente utilizzata in:
- Oncologia: rilevamento e stadiazione dei tumori, monitoraggio della risposta terapeutica
- Neurologia: studio di disturbi cerebrali come Alzheimer, epilessia, Parkinson
- Cardiologia: valutazione della perfusione miocardica e funzione cardiaca
- Ricerca farmacologica: tracciamento del comportamento dei farmaci nell'organismo
🔍 PET vs Altri Metodi di Imaging
| Tecnica | Cosa mostra | Radiazioni | Applicazioni |
|---|---|---|---|
| PET | Attività metabolica | Sì (tracciante) | Cancro, cervello, cuore |
| TC | Struttura anatomica | Sì | Ossa, organi |
| RMN | Tessuti molli | No (campi magnetici) | Cervello, articolazioni |
| SPECT | Simile alla PET ma a risoluzione inferiore | Sì | Cardiologia, tiroide |
⚗️ Il ruolo dei radiofarmaci
I traccianti PET sono molecole appositamente progettate per mirare a specifici processi biologici. Esempi comuni:
- FDG (fluorodesossiglucosio) – rileva il metabolismo del glucosio
- Colina – imaging del tumore alla prostata
- Traccianti amiloidi – rilevamento delle placche nella malattia di Alzheimer
📈 Il futuro dell’imaging PET
I progressi nella radiochimica, negli scanner ibridi PET/RMN, e nell’analisi delle immagini assistita dall’intelligenza artificiale stanno espandendo rapidamente le possibilità della PET, rendendola più precisa e personalizzata.