Scintigrafia

La scintigrafia è la produzione di immagini degli organi e dei tessuti di un paziente registrando la radiazione emessa da un radionuclide incorporato su una gamma camera.

L'essenza fisiologica della scintigrafia è l'organotropismo del radiofarmaco, cioè la sua capacità di accumularsi selettivamente in un organo specifico, di accumularsi, di essere rilasciato o di attraversarlo sotto forma di bolo radioattivo compatto.

Una gamma camera è un dispositivo tecnico complesso, ricco di microelettronica e tecnologia informatica. Un cristallo di scintillazione (solitamente ioduro di sodio) di grandi dimensioni, fino a 50 cm di diametro, viene utilizzato come rivelatore di radiazioni radioattive. Ciò garantisce che la radiazione venga registrata simultaneamente su tutta la parte del corpo esaminata. I quanti gamma emanati dall'organo provocano lampi di luce nel cristallo. Questi lampi vengono registrati da diversi fotomoltiplicatori, distribuiti uniformemente sulla superficie del cristallo. Gli impulsi elettrici provenienti dal fotomoltiplicatore vengono trasmessi attraverso un amplificatore e un discriminatore all'unità analizzatrice, che genera un segnale sullo schermo. In questo caso, le coordinate del punto luminoso sullo schermo corrispondono esattamente alle coordinate del lampo di luce nello scintillatore e, di conseguenza, alla posizione del radionuclide nell'organo. Allo stesso tempo, l'istante in cui si verifica ogni scintillazione viene analizzato elettronicamente, il che consente di determinare il tempo di passaggio del radionuclide attraverso l'organo.

Il componente più importante di una gamma camera è, ovviamente, un computer specializzato, che consente una varietà di elaborazioni computerizzate delle immagini: evidenziando campi degni di nota – le cosiddette zone di interesse – ed eseguendovi diverse procedure: misurando la radioattività (generale e locale), determinando le dimensioni di un organo o di sue parti, studiando la velocità di passaggio dei radiofarmaci in questo campo. Con l'aiuto di un computer, è possibile migliorare la qualità di un'immagine ed evidenziare dettagli interessanti, ad esempio i vasi che alimentano un organo.

Nell'analisi degli scintigrammi, metodi matematici, analisi di sistema e modellazione di camere per processi fisiologici e patologici sono ampiamente utilizzati. Naturalmente, tutti i dati ottenuti non vengono solo visualizzati sullo schermo, ma possono anche essere trasferiti su supporto magnetico e trasmessi tramite reti informatiche.

L'ultimo passaggio della scintigrafia consiste solitamente nella creazione di una copia cartacea dell'immagine su carta (utilizzando una stampante) o su pellicola (utilizzando una macchina fotografica).

In linea di principio, ogni scintigramma caratterizza in una certa misura la funzione di un organo, poiché il radiofarmaco si accumula (e viene rilasciato) principalmente nelle cellule normali e attive, pertanto uno scintigramma è un'immagine funzionale-anatomica. Questa è l'unicità delle immagini radionuclidiche, che le distingue da quelle ottenute durante esami radiologici, ecografici e di risonanza magnetica. Da qui la condizione principale per la prescrizione della scintigrafia: l'organo esaminato deve essere funzionalmente attivo almeno in misura limitata. In caso contrario, non si otterrà un'immagine scintigrafica. Ecco perché è inutile prescrivere uno studio radionuclidico del fegato in caso di coma epatico.

La scintigrafia è ampiamente utilizzata in quasi tutti i settori della medicina clinica: terapia, chirurgia, oncologia, cardiologia, endocrinologia, ecc. - laddove sia necessaria un'"immagine funzionale" di un organo. Se viene acquisita un'unica immagine, si parla di scintigrafia statica. Se l'obiettivo dello studio dei radionuclidi è studiare la funzione dell'organo, vengono acquisite una serie di scintigrammi a intervalli di tempo diversi, misurabili in minuti o secondi. Questa scintigrafia seriale è detta dinamica. Dopo aver analizzato la serie di scintigrammi risultante al computer, selezionando l'intero organo o una sua parte come "zona di interesse", è possibile ottenere una curva sul display che mostra il passaggio del radiofarmaco attraverso l'organo (o parte di esso). Tali curve, costruite sulla base dei risultati dell'analisi computerizzata di una serie di scintigrammi, sono chiamate istogrammi. Il loro scopo è studiare la funzione di un organo (o parte di esso). Un vantaggio importante degli istogrammi è la possibilità di elaborarli al computer: levigarli, isolare i singoli componenti, sommarli e sottrarli, digitalizzarli e sottoporli ad analisi matematica.

Analizzando gli scintigrammi, principalmente quelli statici, insieme alla topografia dell'organo, alle sue dimensioni e alla sua forma, si determina il grado di omogeneità dell'immagine. Le aree con un maggiore accumulo di radiofarmaco sono chiamate hot spot o hot nodes. Di solito corrispondono ad aree dell'organo con un'eccessiva attività funzionale: tessuti infiammatori, alcuni tipi di tumori, zone di iperplasia. Se sullo scintigramma viene rilevata un'area con un ridotto accumulo di radiofarmaco, significa che stiamo parlando di una qualche formazione volumetrica che ha sostituito il parenchima dell'organo normalmente funzionante: i cosiddetti noduli freddi. Si osservano in cisti, metastasi, sclerosi focale e alcuni tumori.

Sono stati sintetizzati radiofarmaci che si accumulano selettivamente nel tessuto tumorale: i radiofarmaci tumoretropi, presenti principalmente nelle cellule con elevata attività mitotica e metabolica. A causa dell'aumentata concentrazione di radiofarmaci, il tumore apparirà sulla scintigrafia come un hot spot. Questo metodo di ricerca è chiamato scintigrafia positiva. Diversi radiofarmaci sono stati creati appositamente per questo scopo.

La scintigrafia con anticorpi monoclonali marcati è chiamata immunoscintigrafia.

Un tipo di scintigrafia è uno studio binuclidico, ovvero l'ottenimento di due immagini scintigrafiche utilizzando radiofarmaci somministrati simultaneamente. Tale studio viene condotto, ad esempio, per distinguere più chiaramente le piccole paratiroidi rispetto al tessuto tiroideo più voluminoso. A tal fine, vengono somministrati contemporaneamente due radiofarmaci, uno dei quali – ^99m T1-cloruro – si accumula in entrambi gli organi, l'altro – ^99m Tc-pertecnetato – solo nella tiroide. Successivamente, utilizzando un discriminatore e un computer, il secondo viene sottratto dalla prima immagine (riepilogativa), ovvero viene eseguita una procedura di sottrazione, a seguito della quale si ottiene un'immagine finale isolata delle paratiroidi.

Esiste un tipo speciale di gamma camera progettata per visualizzare l'intero corpo del paziente. Il sensore della telecamera si muove sopra il paziente in esame (o, al contrario, il paziente si muove sotto il sensore). Lo scintigramma risultante conterrà informazioni sulla distribuzione del radiofarmaco in tutto il corpo del paziente. In questo modo, ad esempio, si ottiene un'immagine dell'intero scheletro, rivelando metastasi nascoste.

Per studiare la funzione contrattile del cuore, vengono utilizzate delle gamma camere dotate di uno speciale dispositivo, un trigger, che, sotto il controllo dell'elettrocardiografo, attiva il rivelatore a scintillazione della camera in fasi strettamente specifiche del ciclo cardiaco: sistole e diastole. Di conseguenza, dopo un'analisi computerizzata delle informazioni ricevute, sullo schermo vengono visualizzate due immagini del cuore: sistolica e diastolica. Combinandole sul display, è possibile studiare la funzione contrattile del cuore.

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