La medicina nucleare si affida oggi a tecnologie avanzate per visualizzare con precisione organi e tessuti. Una delle tecnologie più diffuse, la tomografia a emissione di fotone singolo (SPECT), permette di monitorare il flusso sanguigno, la funzione cardiaca e individuare patologie profonde attraverso l’utilizzo di radiotraccianti a raggi gamma.
Realizzati in tellururo di cadmio e zinco oppure ioduro di sodio, i rivelatori tradizionali impiegati in queste apparecchiature risultano costosi, fragili e spesso limitati in termini di qualità dell’immagine. Una svolta in questo settore potrebbe arrivare da uno studio pubblicato nell’agosto scorso su Nature Communications, frutto della collaborazione tra la Nortwestern University e la Soochow University in Cina.
I ricercatori hanno messo a punto il primo rivelatore a cristalli di perovskite in grado di catturare raggi gamma singoli con una risoluzione senza precedenti, aprendo la strada a un imaging medico più accessibile ed efficace.
Dall’energia solare alla salute umana
Noti per il loro impiego nella produzione di celle solari di nuova generazione, le perovskiti sono materiali cristallini con un elevato potenziale nella rilevazione di raggi X e gamma.
Il prof. Mercouri Kanatzidis, che nel 2013 aveva scoperto la particolare caratteristica della perovskite, ha realizzato un sensore pixelato simile a quello di una fotocamera, capace di restituire un’immagine dalla nitidezza nettamente superiore a quella raggiunta con un’apparecchiatura SPECT.
Professore alla Northwestern e scienziato senior presso l’Argonne National Laboratory, Kanatzidis ha fornito la prima prova evidente in merito alla nitidezza e all’affidabilità in campo medico delle immagini prodotte dai rilevatori a perovskite. La nuova tecnologia è inoltre in grado di abbattere i costi rendendo l’imaging nucleare avanzato più accessibile a ospedali e cliniche di tutto il mondo.
Maggiore sicurezza con alte prestazioni
I ricercatori, nel corso dei test di laboratorio, hanno dimostrato che il nuovo rivelatore è in grado di:
- distinguere raggi gamma con energie differenti, offrendo una risoluzione energetica da record;
- rilevare segnali estremamente deboli da radiotraccianti comuni come il tecnezio-99m;
- generare immagini ad alta risoluzione, distinguendo sorgenti radioattive separate da pochi millimetri.
Grazie alla maggior sensibilità dei rilevatori a perovskite, i risultati indicano che i tempi di scansione e le dosi di radiazioni somministrate ai pazienti potrebbero subire una sensibile riduzione, aumentando efficacia e sicurezza diagnostica.
La nuova frontiera della diagnostica
I nuovi rivelatori, oltre alle prestazioni tecniche elevate, offrono anche vantaggi logistici e commerciali, grazie ai costi inferiori dei cristalli, alle procedure di fabbricazione più semplici e alle dimensioni più compatte rispetto ai dispositivi a sodio ioduro.
Verso una medicina più accessibile
Questa scoperta rappresenta un passo importante verso l’evoluzione della medicina nucleare, poiché grazie a scansioni più nitide, rapide, economiche e sicure, milioni di pazienti in tutto il mondo potranno beneficiare di diagnosi più accurate, trattamenti più tempestivi e un’assistenza sanitaria qualitativamente migliorata.
