Materia/antimateria-Biologia

Se la contrapposizione tra Bene/Male nel romanzo di Stevenson vede prevalere il male,con la morte del dottor Jekyll, fortunatamente le scelte etiche relative all’uso di Materia/Antimateria hanno visto prevalere il bene: non solo non è stata usata nessuna bomba H per uso bellico, limitandosi alla sperimentazione, ma l’antimateria, i positroni hanno anche trovato un uso più che etico, all’interno della diagnostica medica.

La Tomografia a emissione di positroni (PET) è una tecnica diagnostica medica di medicina nucleare che permette di ottenere immagini di distribuzione tridimensionale della radioattività all’interno di una sezione del corpo (bioimmagini), recuperando così l’informazione in profondità, non ottenibile con altre tecniche nucleari (scintigrafia).

A differenza della tomografia assiale computerizzata (TAC che usa i raggi X) e della risonanza magnetica nucleare (RMN che usa i protoni), che forniscono informazioni di tipo morfologico, la PET à informazioni di tipo fisiologico permettendo di ottenere mappe dei processi funzionali all'interno del corpo.

La PET è utilizzata in molteplici settori della medicina:

·     in oncologia, per lo studio delle patologie tumorali;

·     in neurologia, per la diagnosi delle demenze (Alzheimer, morbo di Parkinson);

·     in reumatologia, per la diagnosi e studio di malattie reumatiche;

·     in immunologia, per la diagnosi e studio di malattie infettive;

·     in cardiologia, per studi sul cuore.

La PET impiega isotopi radioattivi emittenti positroni prodotti mediante un ciclotrone.

Un positrone emesso durante il decadimento radioattivo si propaga nel mezzo circostante (nel caso dei tessuti umani, per pochi millimetri), perdendo parte dell’energia cinetica in interazioni successive. 

Quando l’energia cinetica della particella si è ridotta a livelli confrontabili con quella di agitazione termica dell’ambiente, il positrone interagisce con un elettrone della materia in un processo di annichilazione. 

In tale processo, le due particelle scompaiono e le masse delle due particelle si convertono in energia, generando due radiazioni gamma. 

La rivelazione di questi due fotoni da parte di una coppia di rivelatori posti in coincidenza temporale permette di identificare la linea che congiunge i centri dei due rivelatori come quella lungo la quale è avvenuto il processo di annichilazione, e costituisce la base di un sistema PET. 

Durante uno studio PET, il paziente si trova all’interno del sistema di rivelazione in posizione supina. 

I dati registrati dalle singole coppie di rivelatori vengono inizialmente trasferiti e memorizzati su supporti magnetici, per essere poi rielaborati al fine di ricostruire la distribuzione del tracciante radioattivo nelle sezioni corporee in esame. 

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Il potere di risoluzione della PET è pari a circa 5-9 mm.