Tomografo PET: differenze tra le versioni

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{{Disclaimer|Medico}}
[[File:ECAT-Exact-HR--PET-Scanner.jpg|thumb|right|Un tomografo PET.]]
Il '''tomografo PET''' è la macchina utilizzata in [[medicina nucleare]] per eseguire la [[tomografia ada emissione di positroni]]. Questa macchina funziona rilevando i [[fotoni]] [[raggi gamma|gamma]] emessi dall'annichilazione dei [[positrone|positroni]], prodotti dal decadimento di [[radioisotopo|radioisotopi]] somministrati da soli o incorporati in un'altra [[molecola]] ([[radiofarmaco|radiofarmaci]]).
Al tomografo PET vero e proprio è ormai sempre abbinato anche un [[tomografia computerizzata|tomografo TC]] o uno [[imaging a risonanza magnetica|scanner RM]]. Mediante queste macchine è possibile ottenere immagini "ibride" PET/TC o PET/MRI, che permettono una valutazione del paziente sia dal punto di vista funzionale sia morfologico; aiutando anche a localizzare in modo corretto gli uptake patologici di radiofarmaco e migliorando la qualità delle immagini tramite la ''correzione per l'attenuazione fotonica''.
 
Il tomografo PET è come detto una macchina in grado di rilevare la presenza di radiofarmaci emittenti positroni dopo che questi sono iniettati nell'organismo, con una sensibilità molto elevata, potendo distinguere dal fondo anche un accumulo prodotto da pochi milioni di [[cellula|cellule]], con una concentrazione di radiofarmaco dell'ordine di 10<sup>−10</sup>-10<sup>−12</sup> [[mole|mol]]/litro.
 
Quando un radiofarmaco utilizzato in PET decade emette un positrone (l'antiparticella dell'[[elettrone]] cioè la particella con la stessa massa, ma [[carica (fisica)|carica]] opposta) in grado di viaggiare nel mezzo che attraversa solo per pochi millimetri prima di fermarsi (tale distanza dipende dall'energia di emissione, dalla [[densità]] del mezzo attraversato e dal suo [[numero atomico]]). Quando questo avviene [[annichilazione|annichilisce]] con uno degli elettroni di cui è fatto il mezzo attraversato, convertendo tutta la sua [[massa (fisica)|massa]] (e quella dell'elettrone bersaglio) in [[energia]]. La somma delle masse del positrone emesso dal radiofarmaco e dell'elettrone del mezzo attraversato porta sempre alla produzione di 2due fotoni gamma con energie pari a 511 k[[elettron-volt|eV]], che hanno direzioni di emissione opposta (con un angolo quindi di circa 180 gradi fra un fotone e l'altro). Il tomografo, riconoscendo quindi i fotoni che in un brevissimo lasso di tempo (circa 10 [[nanosecondo|nanosecondi]]) colpiscono in contemporanea gli estremi del suo anello rilevatore, è in grado di dedurre (tramite appositi [[algoritmo|algoritmi]]) la densità di positroni annichiliti in un certo punto del corpo e quindi, con un po' di imprecisione dovuta al percorso dei positroni nel corpo, creare delle mappe 3D che mostrano dove e quanto si è concentrato il radiofarmaco. L'intervallo di tempo massimo entro cui i due fotoni devono colpire il rilevatore perché siano considerati prodotti dallo stesso evento di annichilazione è denominato ''finestra temporale'', mentre la "linea" immaginaria definita dal percorso dei due fotoni verso il rilevatore è definita ''linea di risposta'' (LOR). La maggior parte dei fotoni rilevati dal tomografo tuttavia non raggiunge gli estremi opposti di questo entro la finestra temporale (''eventi singoli'') ed è quindi ignorata dal software di ricostruzione. Questo accade perché i fotoni emessi dall'annichilazione la maggior parte delle volte interagiscono con il mezzo attraversato mediante [[effetto fotoelettrico]] (con scomparsa di uno dei due fotoni nel mezzo) o [[effetto Compton]] (con deviazione dei fotoni emessi). Questo porta a riduzione, cambi di direzione e ritardi nell'arrivo dei fotoni verso il rilevatore, oltre che a rilevazione di evendi di coincidenza "falsi", che devono essere corretti prima di ottenere le immagini definitive<ref>{{Cita libro|autore=AA.VV.|titolo=Fondamenti di Medicina Nucleare|editore=Springer|p=253-257}}</ref>.
 
==Tipologia di apparecchiature==
====Fattori intrinseci====
Il positrone, una volta emesso, percorre una certa distanza prima di annichilire, che è tanto maggiore quanto più alta è la sua energia. Questo porta inevitabilmente a una degradazione della risoluzione spaziale delle immagini (denominata ''effetto range''). Per il <sup>18</sup>F questo errore è pari a circa 2&nbsp;mm.
Un' altro fattore di errore è la ''deviazione angolare'' delle coppie di fotoni. L'emissione infatti non è mai perfettamente ''antiparallela'' (con un angolo preciso di 180°), ma tende ad avere un margine di errore (che in acqua è pari a circa 0,5°). Questo porta a una perdita di risoluzione spaziale che aumenta all'aumentare della distanza fra i rilevatori e la sorgente di emissione (circa 2,2&nbsp;mm per ogni metro)<ref>{{Cita libro|autore=AA.VV.|titolo=Fondamenti di Medicina Nucleare|editore=Springer|p=266-267}}</ref>.
 
====Fattori tecnologici====
Utente anonimo

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