PET (Tomografia a Emissione di Positroni): Cos’è? Come si Svolge? di G.Bertelli

Generalità

La PET (tomografia a emissione di positroni) è una tecnica diagnostica di medicina nucleare.

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(fonte: Shutterstock)

Le applicazione di quest'indagine sono numerose. Principalmente, la tomografia a emissione di positroni è utilizzata per confermare una diagnosi di tumore o valutare l'efficacia di una terapia oncologica.

L'esame prevede la somministrazione per via endovenosa di una certa quantità di radiomarcatori o radiocomposti metabolici: la PET impiega una sostanza normalmente presente nell'organismo (ad esempio, il glucosio) marcata con una molecola radioattiva (come il Fluoro 18 nel caso del glucosio). Una volta in circolo, il tracciante radioattivo emette particolari particelle, chiamate positroni, che vengono captate da uno scanner (tomografo). L'immagine restituita da tale apparecchiatura consente di valutare in che modo si distribuiscono questi traccianti all'interno di un organo o di un determinato tessuto biologico.

Cos’è

Breve premessa sulla Medicina Nucleare

La medicina nucleare è una disciplina che appartiene alla macrocategoria della diagnostica per immagini. Questa utilizza radiofarmaci o radiocomposti metabolici, marcati con radionuclidi in grado di emettere:

  • Radiazioni γ o β+ per la visualizzazione di tessuti e strutture anatomiche evidenziandone eventuali anomalie morfologiche o funzionali;
  • Radiazioni β- per la terapia.

A differenza di altre discipline come la radiologia, l'ecografia e la tomografia computerizzata, le tecniche diagnostiche di medicina nucleare - PET inclusa - non si limitano ad informazioni di tipo morfologico, ma rappresentano le funzioni biochimiche e fisiologiche dell'organo in esame.

Nell'ambito della medicina nucleare, rientrano anche esami planari (scintigrafie) ed esami tomoscintigrafici (SPET); la PET permette l'effettuazione di esami tomografici segmentari e totali corporei.

PET: che cos'è?

PET è una sigla che deriva dall'inglese "Positron Emission Tomography", cioè tomografia a emissione di positroni. Chiamata anche PET imaging o PET scan, si tratta di una modalità di IMAGING FUNZIONALE che permette di misurare la concentrazione locale di isotopi che, nel loro decadimento, emettono POSITRONI (cioè particelle corpuscolate β+ emettenti). Ciò consente di ottenere informazioni relative a processi fisiologici (o fisiopatologici), fornendo delle mappe relative ai processi funzionali all'interno del corpo.

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In termini pratici, la PET prevede che uno scanner rilevi come una piccola quantità di farmaci e agenti fisiologici radiomarcati (in genere, viene usato del glucosio, ma anche metionina o dopamina), iniettata nel paziente per via endovenosa, si distribuisce all'interno delle cellule del corpo. Le applicazioni della PET sono numerose, ma l'indagine si rivela particolarmente utile in ambito oncologico.

In considerazione del fatto che le cellule tumorali sono spesso più avide di glucosio rispetto a quelle normali, le immagini restituite dalla tomografia a emissione di positroni possono aiutare a localizzare la presenza di processi neoplastici nel corpo, evidenziando l'accumulo di questo zucchero radiomarcato. La PET fornisce, inoltre, informazioni importanti sull'aggressività della malattia, sulla presenza di metastasi e sull'efficacia di trattamenti chemio e/o radioterapici.

Principio base

La PET si basa sulla somministrazione al paziente d'isotopi radioattivi, capaci di emettere positroni (cioè particelle corpuscolate). Quest'ultimi, dopo aver percorso un brevissimo tratto nella materia, si annichilano (cioè si annullano), per effetto del decadimento β+ del radioisotopo, reagendo con un elettrone, con emissione di due fotoni di energia pari a 511 keV, fra loro in coincidenza. In altre parole, i due fotoni vengono emessi simultaneamente lungo la stessa direzione, ma in verso opposto; la loro direzione di volo viene misurata utilizzando una serie di rivelatori in coincidenza temporale posti attorno al soggetto.

Se sostituiti ad un atomo stabile di una molecola biologica o di un composto organico (es. glucosio), i radioisotopi non ne cambiano il comportamento o le proprietà permettendo, con un esame di tipo PET, di seguire la distribuzione in-vivo di farmaci e agenti fisiologici radiomarcati all'interno di un organo o di un determinato tessuto biologico. Le molecole marcate con isotopi emittenti di positroni consentono pertanto di valutare quantitativamente il flusso distrettuale e diverse funzioni metaboliche, come il consumo di ossigeno ed il tasso di utilizzazione di substrati come il glucosio, gli acidi grassi e gli aminoacidi.

I radionuclidi più comunemente impiegati nella tomografia ad emissione di positroni hanno un'emivita molto breve nell'ordine di pochi minuti, pertanto devono essere prodotti nella sede stessa della loro utilizzazione mediante macchine acceleratrici di particelle (ciclotroni).

Perché si esegue

La PET è una tecnica di imaging funzionale, cioè permette di studiare i processi fisiologici (o fisiopatologici) dei vari organi del nostro corpo. Uno scanner rileva le radiazioni emesse dai positroni del tessuto in esame ed elabora al computer i dati raccolti, restituendo informazioni di tipo prevalentemente funzionale e metabolico, utili per la diagnosi e le scelte terapeutiche.

A cosa serve la PET

Le applicazioni della PET sono molteplici e comprendono lo studio di malattie reumatologiche, infettive, neurologiche ecc. La principale indicazione all'esame è la valutazione delle patologie neoplastiche.

La tomografia a emissione di positroni è particolarmente utile per capire:

  • Se e dove si è sviluppato un tumore;
  • Se il tumore si è esteso o diffuso a sedi diverse da quelle già note.

Inoltre, serve anche per comprendere se il protocollo terapeutico attuato contro la patologia è stata efficace. I radiomarcatori utilizzati nella PET si accumulano, infatti, a livello del tumore: l'assenza del segnale in una sede in cui era stato identificato in precedenza indica che il trattamento in corso è efficace e la massa neoplastica è regredita.

Come si svolge

Prima della PET

La PET prevede la somministrazione del radiofarmaco per via endovenosa. Dopo aver atteso l'ingresso in circolazione, il radionuclide restituisce un tracciato: il tempo di attesa per ottenere le immagini con la scansione PET varia da una decina di minuti fino ad un'ora, a seconda della radiotracciante utilizzato.

Durante l'esame

Per l'esecuzione delle PET, si fa sdraiare il soggetto su un lettino, che scorre all'interno di un macchinario costituito da un grosso anello profondo circa mezzo metro (per intenderci, lo stesso della TC): la macchina registra le radiazioni emesse dal radiofarmaco. Il tomografo rileva le radiazioni d'annichilazione derivate dall'interazione dei positroni con la materia immediatamente circostante ed effettuando misurazioni da differenti angoli. Lo strumento per l'esecuzione della PET permette di ricostruire, quindi, spazialmente e temporalmente la biodistribuzione del radiofarmaco in un dato organo od apparato e la traduce in immagini tomografiche che il medico interpreta.

Quanto Tempo Dura? 

L'esecuzione della PET vera e propria (acquisizione) si protrae per un tempo che varia, in base alla zona del corpo da esaminare, da 20 a 30 minuti. L'intera procedura può richiedere circa tre ore complessive, dalla somministrazione del radiofarmaco alla fine dell'esame.

Dopo l'esame

  • Subito dopo l'esecuzione della PET, è possibile guidare e riprendere le normali attività.
  • Si consiglia di bere abbondantemente, per facilitare l'eliminazione del radiofarmaco.
  • Come precauzione, anche se la quantità di radioattività che l'organismo immette è minima, è bene stare lontani da donne incinte e bambini per le 10 ore successive all'esame.

Preparazione

PET: come Prepararsi all'esame?

  • Per quando è programmato l'esame, conviene non presentarsi con bracciali, collane o anelli. I monili andranno, infatti, rimossi prima della tomografia a emissione di positroni.
  • Quasi sempre si chiede alla persona di presentarsi a digiuno da almeno otto ore, astenendosi soprattutto da cibi zuccherati (dolci, biscotti, brioches e frutta). Nel giorno precedente all'esame, giorno precedente vanno assunti abbondanti liquidi.
  • Nelle ore precedenti la PET, è preferibile astenersi dall'attività fisica intensa.
  • Può essere necessario sospendere l'assunzione di farmaci; in ogni caso, è bene indicarle al medico al momento della prenotazione, per avere tutte le informazioni in merito.
  • Per i pazienti con diabete conclamato e in terapia ipoglicemizzante è raccomandata una valutazione da parte del medico prima dell'eventuale esecuzione della PET.
  • Le persone che hanno concluso trattamenti radioterapici da meno di tre mesi e quelle sottoposte a interventi chirurgici da meno di un mese devono dichiararlo prima dell'esame, per agevolare l'interpretazione del risultato.

Controindicazioni

Chi non può sottoporsi alla PET?

La tomografia a emissione di positroni è controindicata in modo assoluto alle donne in gravidanza o in allattamento.

Giulia Bertelli

L'autore

Giulia Bertelli

Laureata in Biotecnologie Medico-Farmaceutiche, ha prestato attività lavorativa in qualità di Addetto alla Ricerca e Sviluppo in aziende di Integratori Alimentari e Alimenti Dietetici