{"id":20472,"date":"2024-03-23T20:03:55","date_gmt":"2024-03-23T19:03:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bmscience.net\/blog\/?p=20472"},"modified":"2024-03-23T21:27:19","modified_gmt":"2024-03-23T20:27:19","slug":"radionuclidi-emettitori-di-positroni-e-strategie-di-marcatura","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/radionuclidi-emettitori-di-positroni-e-strategie-di-marcatura\/","title":{"rendered":"Radionuclidi Emettitori di Positroni e Strategie di Marcatura"},"content":{"rendered":"
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\"\"
Processo di annichilazione.
Fonte: Borborigmi<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

L’imaging con la tomografia ad emissione di positroni<\/strong> (PET<\/strong>) si basa sulla rilevazione della radiazione di annichilazione<\/strong>. La radiazione di annichilazione si verifica quando la materia viene convertita in energia. Questo fenomeno avviene quando un elettrone carico negativamente (negatrone<\/strong>) e un elettrone carico positivamente (positrone<\/strong>, emesso nel corso del decadimento di un radionuclide emettitore di positroni) entrano in contatto. Il positrone\/negatrone risultante (materia) scompare e viene sostituito da due fotoni gamma<\/strong> (energia). Mentre gli elettroni sono costituenti fondamentali del nostro mondo fisico, i positroni (o antielettroni) sono molto rari. Sono prodotti dal decadimento di nuclei carenti di neutroni, che non si trovano naturalmente.<\/p>\n\n\n\n

Lo sviluppo del ciclotrone <\/strong>negli anni ’30 ha dimostrato che \u00e8 possibile generare nuovi elementi da un bersaglio con una composizione selezionata di nuclei. Il ciclotrone \u00e8 l’equivalente della “pietra filosofale” degli alchimisti, poich\u00e9 pu\u00f2 trasmutare un elemento in un altro, facilitando cos\u00ec la separazione del nuovo nucleo dalla matrice del bersaglio. Consente anche la produzione di nuclei carenti di neutroni, ovvero quelli inclini al decadimento del positrone.<\/p>\n\n\n

Caricamento….<\/p><\/div><\/div>\n\n\n

All’inizio degli anni ’40, 11<\/sup>C<\/strong>, 13<\/sup>N <\/strong>e 18<\/sup>F<\/strong> (ovvero i principali attori moderni per l’imaging PET) furono i primi radionuclidi prodotti con un ciclotrone sotto forma di composti semplici da utilizzare come traccianti in vivo. Tuttavia, la loro breve emivita fisica e la scarsa capacit\u00e0 di rilevamento per i fotoni di annichilazione ad alta energia di 511 keV (i rivelatori a scintillazione\/fotomoltiplicatori non furono inventati fino al 1947) limitarono il loro uso clinico.<\/p>\n\n\n\n

Nel frattempo, altri radionuclidi, come 3<\/sup>H<\/strong>, 14<\/sup>C<\/strong> e 131<\/sup>I <\/strong>(e successivamente 99m<\/sup>Tc<\/strong>), divennero pi\u00f9 ampiamente disponibili, facilitando cos\u00ec l’uso di composti radioattivi per tracciare processi biochimici in vivo. Questi studi di tracciamento dimostrarono che molti processi biochimici avvengono in vivo a un ritmo molto veloce, in modo che la limitazione della breve emivita fisica potrebbe non essere cos\u00ec cruciale come ci si potrebbe aspettare. Parallelamente, furono sviluppati rivelatori a scintillazione<\/strong> pi\u00f9 efficienti e elettronica di rivelazione di coincidenza, che migliorarono la sensibilit\u00e0 di rilevamento e la risoluzione spaziale.<\/p>\n\n\n

I radionuclidi emettitori di positroni “fisiologici”<\/h2>\n\n\n\n\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t
Radionuclide<\/strong><\/center><\/td>
Emivita (min)<\/strong><\/center><\/td>
Decadimento<\/strong><\/center><\/td>
Radioattivit\u00e0 specifica (GBq\/\u03bcmol)<\/strong><\/center><\/td>
Positroni<\/strong><\/center><\/td>\n<\/tr>\n
Teorica<\/strong><\/center><\/td>
Pratica<\/strong><\/center><\/td>
Emax<\/sub> (keV)<\/strong><\/center><\/td>
Intervallo (H2<\/sub>O) mm<\/strong><\/center><\/td>\n<\/tr>\n
Ossigeno-15 (15<\/sup>O)<\/td>
2.05<\/center><\/td>
\u03b2+<\/sup> 100%<\/center><\/td>
3.39 \u00d7 106<\/sup><\/center><\/td>
n.a.<\/center><\/td>
1720<\/center><\/td>
8.2<\/center><\/td>\n<\/tr>\n
Azoto-13 (13<\/sup>N)<\/td>
10.0<\/center><\/td>
\u03b2+<\/sup> 100%<\/center><\/td>
6.96 \u00d7 105<\/sup><\/center><\/td>
<15<\/center><\/td>
1190<\/center><\/td>
5.4<\/center><\/td>\n<\/tr>\n
Carbonio-11 (11<\/sup>C)<\/td>
20.4<\/center><\/td>
\u03b2+<\/sup> 99%<\/center><\/td>
3.43 \u00d7 105<\/sup><\/center><\/td>
110\u20132600<\/center><\/td>
970<\/center><\/td>
4<\/center><\/td>\n<\/tr>\n
Fluoro-18 (18<\/sup>F)<\/td>
109.7<\/center><\/td>
\u03b2+<\/sup> 97%<\/center><\/td>
6.34 \u00d7 104<\/sup><\/center><\/td>
18\u2013740<\/center><\/td>
635<\/center><\/td>
2.4<\/center><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n
\n
\"\"<\/a>
Acquista ora<\/a><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Oltre ad altre propriet\u00e0 dei radionuclidi utilizzati per la PET, la tabella riporta per ciascun radionuclide la loro attivit\u00e0 specifica <\/strong>teorica e pratica (SA<\/strong>), ovvero l’attivit\u00e0 associata al numero di atomi o molecole di interesse; la SA \u00e8 espressa come Bq\/mol, o pi\u00f9 comunemente GBq\/\u03bcmol<\/strong> per ragioni pratiche. La SA \u00e8 principalmente legata alla diluizione isotopica<\/strong> del radionuclide da isotopi dello stesso elemento, ed \u00e8 influenzata da fattori chimici (ad esempio, abbondanza, occorrenza naturale e distribuzione di altri isotopi) associati sia alla produzione dei radionuclidi stessi, sia alla loro manipolazione. La SA pu\u00f2 riferirsi sia a un precursore radiomarcato che a un prodotto finale, e diminuisce nel tempo trascorso dopo la produzione a causa del decadimento del radionuclide<\/strong>. Qualsiasi prodotto radiomarcato utilizzato in vivo dovrebbe avere un’attivit\u00e0 specifica adatta allo scopo previsto, cio\u00e8 coerente con la concentrazione target in vivo; dovrebbe anche essere presa in considerazione la tossicit\u00e0 o l’attivit\u00e0 biologica del composto radiomarcato, specialmente per quanto riguarda agonisti o antagonisti ad alta potenza.<\/p>\n\n\n\n

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Fonte: <\/em>Fondamenti di medicina nucleare. Tecniche e applicazioni.<\/a><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n

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L’imaging con la tomografia ad emissione di positroni (PET) si basa sulla rilevazione della radiazione di annichilazione. La radiazione di annichilazione si verifica quando la materia viene convertita in energia. Questo fenomeno avviene quando un elettrone carico negativamente (negatrone) e un elettrone carico positivamente (positrone, emesso nel corso del decadimento di un radionuclide emettitore di…<\/p>\n

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