Sviluppo di un nuovo approccio per la quantificazione in tempo reale dell'attività dei radiofarmaci.

La medicina nucleare è un ramo specializzato della medicina che si concentra sulla diagnosi e il trattamento delle malattie nei campi dell'oncologia, cardiologia e neurologia. Essa prevede l'amministrazione di un composto marcato con un radionuclide emettitore di raggi gamma o positroni nel corpo per ottenere immagini diagnostiche. Questi radionuclidi vengono utilizzati anche a scopo terapeutico. Due comuni modalità di imaging in medicina nucleare sono la Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) e la Tomografia Computerizzata ad Emissione di Fotone Singolo (SPECT), che prevedono l'iniezione di un tracciante radioattivo nel paziente per la rilevazione radiologica di specifiche malattie o condizioni [1]. L'imaging PET utilizza tipicamente radiofarmaci con emivite breve, preferibilmente prodotti in loco utilizzando strutture per ciclotrone e laboratori dedicati di radiochimica. Tuttavia, il processo di produzione genera rifiuti radioattivi a breve durata di vita sotto forma di gas e liquidi, che, se non gestiti correttamente, possono costituire una minaccia per la salute pubblica. Pertanto, il monitoraggio continuo dei rifiuti radioattivi è essenziale per la sicurezza pubblica [2]. Con l'evoluzione e la diffusione delle tecnologie di imaging diagnostico e delle prospettive terapeutiche, e con la disponibilità di radiofarmaci sempre più mirati ed efficaci, c'è un crescente bisogno di garantire la sicurezza degli operatori sanitari e dei ricercatori che maneggiano o somministrano radiofarmaci su base quotidiana. Ciò ha portato allo sviluppo di sistemi in grado di sintetizzare, frazionare o iniettare specifici radiofarmaci direttamente ai pazienti in modo completamente automatico, attraverso un impegno congiunto di conoscenze ingegneristiche, fisiche e medico-farmaceutiche. Alcuni di questi sistemi sono completamente automatici, mentre altri sono semiautomatici e operano all'interno di celle schermate o sono dotati di propria schermatura. Questi sistemi minimizzano l'esposizione dell'operatore alle radiazioni ionizzanti e garantiscono elevati standard di precisione, accuratezza e riproducibilità nei processi di manipolazione di radiofarmaci difficilmente raggiungibili con operazioni manuali. Questo programma di dottorato è un progetto industriale condotto in collaborazione con l'Università di Catania, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN-LNS), l'azienda Tema Sinergie e l'Università di Scienze Applicate di Hochschule Mannheim, con un focus principale sullo sviluppo e la calibrazione di un rilevatore di radiazioni per applicazioni industriali e di ricerca medica. Le attività di ricerca sono divise in due parti. La prima parte riguarda lo sviluppo e la caratterizzazione di un analizzatore multicanale accoppiato a uno scintillatore di NaI(Tl) nell'ambito di un progetto intern azionale chiamato SPEKTRO, in continua collaborazione con il team dell'azienda Georadis di Brno, Repubblica Ceca, per il monitoraggio dei rifiuti radioattivi. La seconda parte si concentra sullo sviluppo di un nuovo sistema di misurazione dell'attività da utilizzare nei sistemi automatici di erogazione di radiofarmaci. Il primo capitolo della tesi si concentra sul quadro teorico correlato alla ricerca. Il secondo capitolo tratta del progetto SPEKTRO, che è stato condotto presso l'azienda Tema Sinergie con l'obiettivo di sviluppare un sistema di rilevamento gamma da utilizzare nei sistemi di gestione dei rifiuti radioattivi. In questo progetto, il Multi Channel Analyzer (MCA) sviluppato è stato testato in varie condizioni ambientali e sono state effettuate la calibrazione dell'energia e dell'efficienza del sistema di rilevamento per tutte le geometrie dei sistemi di gestione dei rifiuti radioattivi. I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista Nuclear Science and Engineering [3]. Il terzo capitolo della tesi riguarda la seconda fase del progetto di dottorato, che prevede lo sviluppo di un rilevatore di scintillazione in tempo reale da utilizzare in un sistema automatico di erogazione di dosi.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2023

Author dc:creator

• FARASAT, MAHSA

Contributors dc:contributor

• LAMIA, LIVIO

• Nuclear Medicine, Gamma Spectroscopy, Scintillation Detectors, Silicon Photomultipliers, Automatic Radiopharmaceutical Dose Dispensers
• Medicina Nucleare, Spettroscopia Gamma , Rilevatori a Scintillazione, Fotomoltiplicatori al Silicio, Distributori Automatici di Dosi di Radiofarmaci

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581961

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581961