UNIVERSITÀ OSPEDALE di PADOVA MEDICINA NUCLEARE 1 CDL in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia MEDICINA NUCLEARE 1 Prof. Franco Bui 6 2
FATTORI INFLUENZANTI LA RADIOPROTEZIONE 1. Tipo di radiazione Potere penetrante Potere Ionizzante 2. Distanza dalla sorgente 3. Schermature 4. Tempo dell!esposizione esposizione 3 DISTANZA 25 mr/h 25 mr/h 100 mr/h 25 mr/h 25 mr/h 1 m 2 m 4
SCHERMATURA 27 KeV Pb NaI H 2 O 0.01 mm 0.29 mm 1.6 cm 140 KeV 0.25 mm 2.8 mm 4.5 cm 365 KeV 0.2 cm 1.5 cm 6.2 cm I x = I 0 e 0.693 SEV x 5 RADIOFARMACI DEFINIZIONE Prodotti radioattivi con o senza effetti farmacologici,, somministrabili nell uomo per uso diagnostico o terapeutico CARATTERISTICHE OTTIMALI PER USO DIAGNOSTICO Facilmente e prontamente disponibili Semplici da preparare Emivita sufficientemente breve da ridurre la dosimetria Emivita sufficientemente lunga da permettere l esecuzione l delle indagini Emittente gamma puro con 100 kev < energia < 200 kev Concentrazione limitata all organo o tessuto da indagare Scarsa irradiazione per gli organi critici 6
RADIOFARMACI Fase 1 valutazione di: Tossicità Assorbimento Metabolismo Escrezione Effetti Farmacologici Vie di somministrazione Margini di sicurezza delle dosi Sono generalmente coinvolti animali od un piccolo numero di volontari normali, sotto rigoroso controllo clinico. 7 RADIOFARMACI Fase 2 Ulteriori indagini in animali per documentarne la sicurezza Primi studi in piccoli gruppi di pazienti affetti da specifiche patologie Fase 3 Studi in gruppi più numerosi di pazienti affetti da specifiche patologie se i risultati delle due fasi precedenti ne hanno dimostrato l!innocuità l e l!efficacia. 8
PRINCIPALI RADIOFARMACI IN USO Tiroide Paratiroidi Reni Scheletro Midollo Osseo Fegato Milza Polmoni Miocardio Cervello Surreni (corticale) Surreni (midollare) Flogosi Neoplasie 131 IIoduro di sodio 123 IIoduro di sodio 99m TcPertecnetato 201 TlCloruro + 99m TcPertecnetato 99m TcMetossiisobutilisonitrile (MIBI) + 99m TcPertecnetato 99m TcDimercaptosuccinato (DMSA) 99m TcMetildifosfonato 99m TcNanocolloidi di albumina 99m TcMicrocolloidi di albumina 99m TcMacroaggregati o Microsfere di albumina 201 TlCloruro 99m TcMetossiisobutilisonitrile (MIBI) 99m TcBicisato (ECD) 99m TcPropilenaminoossima (PAO) 131 IColesterolo 123 IMetaiodobenzilguanidina (MIBG) 99m TcNanocolloidi 99m TcLeucociti 201 TlCloruro 99m TcMetossiisobutilisonitrile (MIBI) 67 Gacloruro 111 InPentetreotide 9 PRINCIPALI RADIOFARMACI IN USO Reni Vesica 99m TcPentetato di sodio (DTPA) 99m TcMercaptoacetiltriglicina (MAG3) 131 IHippuran 123 IHippuran FegatoColecisti Polmoni Cuore Cervello Ghiandole Salivari Transito GE Scheletro 99m TcDifosfofenina (DISIDA) 133 Xe gas 127 Xe gas 99m Tc Pertecnetato Gas 99m TcPentetato di Sodio (DTPA) 99m TcEmazie 99m TcMetossiisobutilisonitrile (MIBI) 99m TcPentetato di sodio (DTPA) 99m TcPropilenaminoossima (PAO) 99m TcBicisato (ECD) 133 Xe Gas 99m TcPertecnetato 99m TcColloidi 99m TcMetildifosfonato 99m TcBromida 10
PRINCIPALI RADIOFARMACI IN USO PET T/2 18 FFDG 110 11 C 20 13 NNH 3 10 15 O 2 2 11 RADIOFARMACI Controlli di Qualità Purezza radionuclidica Valuta e quantifica l eventuale l presenza di radionuclidi contaminanti diversi da quello in esame. Purezza radiochimica Valuta se il radiofarmaco in esame è presente anche in forme chimiche differenti da quelle desiderate. Percentuale di marcatura Valuta il rapporto fra la quantità di radiofarmaco marcato e il radionuclide libero. 12
RIVELATORI A GAS PARTICELLE CARICHE + + + + + + + + + + + + AMPLIFICATORE + + + + + 13 Curva di risposta dei rivelatori a gas! " 14
Diagramma di una camera proporzionale PARTICELLA CARICA + IONI PRIMARI CONTATORE IONI SECONDARI + + + + + + HV + 15 SCINTILLATORI Sfruttano la proprietà di alcuni elementi di emettere un fotone luminoso quando colpiti da una radiazione ionizzante. I rivelatori a scintillazione trasformano questi fotoni luminosi in impulsi elettrici che, opportunamente amplificati, possono essere registrati ed analizzati CRISTALLO NaI STRATO FOTOSENSIBILE! LUCE ELETTRONI DINODI Se un elettrone riesce a strappare 5 elettroni dal dinodo,, 11 dinodi provocano la fuoriuscita di 50 milioni di elettroni 16
SCINTILLATORI L!insieme di eventi che si verificano nel complesso cristallofotomoltiplicatore segue criteri di proporzionalità diretta, che si può riassumere come segue: L!impulso elettrico di uscita è direttamente proporzionale al numero di elettroni ricevuti dall!ultimo dinodo, che, a sua volta, è proporzionale al numero di elettroni rilasciato dal fotocatodo; Il numero di elettroni rilasciato dal fotocatodo è direttamente proporzionale all!intensità della luce (cioè dal numero dei fotoni luminosi) che colpisce il fotocatodo; L!intensità della (cioè il numero di fotoni luminosi generati a seguito dell!interazione di ogni fotone X o! all!interno del cristallo) è direttamente proporzionale al numero di elettroni prodotti dalle interazioni Compton e Fotoelettrico provocate dal fotone incidente; Il numero di elettroni prodotti dalle interazioni Compton e Fotoelettrico provocate dal fotone incidente è direttamente proporzionale all!energia di quest!ultimo; L!impulso elettrico di uscita è direttamente proporzionale all!energia del fotone incidente X o! 17 SPETTRO ENERGETICO 131 I 18
ANALIZZATORE D!IMPULSOD KeV 364 ± KeV 36 CENTERLINE WINDOW 19