Articolo a cura di Livia Ruffini, Direttore SC Medicina Nucleare Aou di Parma
Le metodiche di imaging molecolare, di cui la Pet rappresenta la tecnologia di punta, sono oggi il settore più avanzato dell’imaging biomedico, poiché consentono di visualizzare processi molecolari che avvengono a livello cellulare e sub-cellulare negli organismi viventi, sia in condizioni fisiologiche che patologiche.
Questo è un settore multidisciplinare fondato sulla convergenza di molteplici competenze di biologia molecolare e cellulare, chimica, medicina, farmacologia, fisica medica, biomatematica, bioinformatica e diagnostica per immagini.
Mediante l’utilizzo di traccianti specifici e radiofarmaci (es. 18F-FDG, 18F-colina, 68Ga-DOTA-TOC, 18F-DOPA, ecc.) la PET è in grado di visualizzare e seguire nel tempo specifiche vie metaboliche caratteristiche di un tessuto o di una malattia. L’impiego di queste tecniche è molto vasto (dalla diagnosi all’identificazione di fattori predittivi della risposta farmacologica) e adattabile ad una larga varietà di malattie e di funzioni biologiche.
Oltre a variabili fondamentali in oncologia relative allo stato funzionale e metabolico cellulare, alla proliferazione e all’apoptosi cellulare, allo stato di ossigenazione dei tessuti e alla loro perfusione, possono essere esaminati i livelli di espressione di recettori e i depositi patologici a livello cerebrale, che portano alle patologie neurodegenerative, e ancora in via sperimentale le alterazioni neurochimiche che sottendono le patologie psichiatriche.
Le tecniche d’imaging molecolare possono quindi contribuire alla diagnosi, stadiazione, pianificazione terapeutica, valutazione della risposta al trattamento, e follow-up dei pazienti affetti da patologie diverse, tra cui quelle oncologiche, neurologiche e psichiatriche, cardiovascolari, endocrine o di natura infiammatoria e degenerativa.
Negli ultimi anni, si è assistito ad un grande sviluppo di nuovi farmaci e allo stesso tempo di metodiche di imaging in grado di selezionare in modo sempre più accurato il bersaglio molecolare dei trattamenti e, quindi, di individuare i pazienti che possono beneficiarne; inoltre le nuove metodiche di imaging consentono la verifica molto precoce della risposta (molto prima che il trattamento sia concluso) in modo da identificarne i pazienti resistenti.
Un settore di crescente utilizzo dell’imaging molecolare è quello relativo alla selezione dei pazienti candidati a radioterapia e alla valutazione dell’estensione della massa neoplastica da irradiare.
La definizione PET/TAC del volume di trattamento tiene conto non solo dei parametri tradizionali di alterazione anatomica (TAC), ma anche dell’alterazione biologica o metabolica misurata dalla PET (biological target volume o BTV): la centratura PET-guidata del bersaglio consente sia un trattamento radioterapico di alta precisione “confinato” al volume bersaglio, sia di intensificare la dose sulla parte più attiva (“boost”), determinando un cambiamento del piano di trattamento radioterapico nel 59% dei pazienti.
L’efficacia di tali tecniche può essere potenziata dal controllo degli errori dovuti ai movimenti spazio-temporali delle lesioni tumorali e degli organi circostanti mediante l’utilizzo della metodologia di acquisizione 4D PET, sincronizzata con il ciclo respiratorio del paziente.
L’imaging molecolare risulta utile anche nel processo di sperimentazione clinica dei nuovi farmaci consentendo di prevedere e misurare la risposta della malattia a un farmaco o a una terapia radiante, mediante tecniche di quantificazione dell’attività metabolica di un tessuto e della sua variazione durante i trattamenti. Tali informazioni appaiono cruciali, ad esempio, nella valutazione di efficacia di nuovi farmaci biologici ad alto costo utilizzati spesso per i tumori “orfani” di trattamenti attivi.
Infine, un’importantissima innovazione nel campo dell’imaging PET è stata implementata nei primi mesi del 2015 mediante l’introduzione nell’attività clinica dei radiofarmaci in grado di visualizzare la densità delle placche neuritiche di –amiloide (18F-florbetaben, 18F-florbetapir, 18F-flutemetamol) nel cervello di pazienti con decadimento cognitivo valutati per la malattia di Alzheimer. L’imaging della beta-amiloide consente di differenziare la malattia di Alzheimer da altri tipi di demenza.
Estratto da “Il Magazine del Poliambulatorio Dalla Rosa Prati” Giugno 2015
