Scintigrafia vs Tomoscintigrafia: Scopri Qual è la Tecnica Diagnostica Più Efficace!

La diagnostica per immagini nella medicina moderna rappresenta uno degli strumenti più importanti per percorsi di cura attenti e mirati. In questo contesto, il potenziale della medicina nucleare è tanto complesso quanto affascinante, frutto di decenni di progresso. La SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography), in Italia definita “tomoscintigrafia“, ne è uno degli esempi più rappresentativi. L’ingegneria biomedica ha permesso lo sviluppo e il potenziamento di una tecnologia avanzata come la SPECT.

Scintigrafia: Principi di Base

La scintigrafia è un esame di medicina nucleare che, mediante l’iniezione endovenosa di un radiofarmaco, consente di ricavare informazioni su la localizzazione, estensione, forma e soprattutto la funzionalità di diversi distretti e organi, come tiroide, cuore, ossa, cervello, fegato, reni e polmoni. A differenza della maggior parte degli esami di radiodiagnostica tradizionale, fornisce dati importanti per diagnosticare e valutare la progressione di molte malattie, tra cui la stadiazione delle patologie tumorali.

In questo tipo di esame, il radiofarmaco viene iniettato nel corpo del paziente e si accumula nelle cellule che hanno un metabolismo più elevato, come ad esempio le cellule tumorali. Gli isotopi radioattivi vengono somministrati principalmente per via endovenosa, e successivamente rilevati da una macchina molto sensibile chiamata gamma camera.

La scintigrafia è simile all’imaging planare, in quanto utilizza una gammacamera e prevede l’utilizzo di radiofarmaci.

Radiofarmaci: Cosa Sono?

I radiofarmaci sono composti chimici che contengono radionuclidi. Un radionuclide è un nucleo atomico instabile che si disintegra, trasformandosi in nuclei più leggeri a seguito di radiazioni particolarmente intense. Esistono radionuclidi naturali e artificiali. Quelli naturali sono ad esempio l’uranio o il radio. I radionuclidi contenuti nei radiofarmaci hanno la funzione di emettere una particolare radiazione in base allo scopo per il quale vengono utilizzati.

Un fotone gamma è una radiazione. In fisica si parla di radiazione quando si è in presenza di energia che viene trasportata attraverso lo spazio.

Tomoscintigrafia (SPECT): Un Approccio Tridimensionale

La SPECT è una tecnica di imaging che fornisce immagini tridimensionali. Elaborando opportunamente i segnali elettrici che provengono dalla gamma camera si ottengono le immagini tomografiche, ovvero “fotografie” della distribuzione del radiofarmaco su “fette” (strati) virtuali del corpo della persona.

Il principio di funzionamento non è molto diverso da quello di una TAC (o CT in inglese): la differenza principale è che mentre nella TAC la sorgente della radiazione è esterna alla persona, nella SPECT la sorgente delle radiazioni (il radiofarmaco) è interna alla persona e le immagini sono legate non tanto alla forma degli organi e dei tessuti, come nella TAC, ma soprattutto al modo in cui l'organismo trasforma il radiofarmaco.

Un paziente che si sottopone a SPECT riceve una iniezione endovena di un radiofarmaco, pochi minuti prima dell’inizio dell’esame - circa 15 minuti. Nonostante appartenga alla famiglia dei dispositivi di diagnostica per immagine, la SPECT non emette radiazioni, a differenza delle apparecchiature radiologiche.

La SPECT è una delle scoperte più importanti in ambito diagnostico della seconda metà del 1900. In quasi 70 anni di storia, la SPECT ha avuto numerosi upgrade. Basti pensare all’introduzione del 3D o alla diffusione dei rilevatori di messa a fuoco che permettono di circondare il paziente senza sensazioni di claustrofobia. Inoltre, i nuovi dispositivi in commercio permettono di visualizzare più isotopi contemporaneamente.

Componenti Chiave della SPECT

Collimatore: Un dispositivo che ha la primaria funzione di schermare le radiazioni emesse dal paziente verso il cristallo. È composto da una struttura in metallo con alto potere schermante. La struttura è costituita da formazioni “a nido d’ape” per permettere il passaggio delle radiazioni.
Cristallo: Superficie tonda o rettangolare che permette di irradiare le radiazioni attraverso il collimatore, trasformarle in fotoni luminosi (scintille) e inviarli ai fotomoltiplicatori. È composto da ioduro di sodio (NaI) e tallio (Tl) ed è inserito all’interno di uno strato di alluminio rivestito da materiale riflettente in quanto è estremamente delicato e per questo deve essere attentamente protetto dall’umidità.
Fotomoltiplicatore: Dispositivo che riceve le radiazioni dal cristallo attraverso una connessione ottica, ne rileva i fotoni luminosi trasformandoli in segnale elettrico. Successivamente amplifica il segnale e lo conduce ai circuiti di elaborazione.
Circuiti di elaborazione: Step finale del circuito; sono gli analizzatori di ampiezza che permettono, ai segnali elettrici trasformati dal fotomoltiplicatore, di diventare immagini visibili dal computer e quindi replicabili per la futura diagnosi.

Applicazioni Cliniche

I principali settori di applicazione di questa tecnica per immagini sono la cardiologia, la neurologia e l'oncologia.

Cardiologia: La tomoscintigrafia miocardica è un esame diagnostico non invasivo che consente di raccogliere informazioni sul funzionamento del cuore. L’esame prevede la somministrazione di un radiofarmaco debolmente radioattivo che si fissa a livello del muscolo cardiaco. L'esame, in genere, viene eseguito sia a riposo, sia sotto sforzo, spesso anche in due giorni diversi.
Neurologia: La SPECT permette anche di studiare malattie cerebrali e, in particolare, malattie cerebrovascolari, epilessie, malattie neurodegenerative e tumori cerebrali.
Oncologia: La PET è utilizzata principalmente per la diagnosi e la valutazione di tumori, ma può anche essere utilizzata per diagnosticare altre patologie come le malattie cardiache e neurologiche.

Scintigrafia Miocardica vs Coronarografia

La scintigrafia miocardica e la coronarografia sono due indagini diagnostiche di riferimento nello studio delle ostruzioni alle coronarie. Ma quando lo specialista si orienta verso una piuttosto che verso l’altra? Sono alternative o complementari?

La scintigrafia miocardica è un esame diagnostico non invasivo di Cardiologia nucleare volto a studiare la perfusione miocardica, cioè il flusso sanguigno e la quantità di sangue che raggiunge il cuore. La coronarografia è un esame morfologico che studia l’andamento delle coronarie e le modificazioni che nel loro ambito si realizzano.

Le due metodiche rilevano in maniera diversa la stessa patologia. La scintigrafia analizza e marca, infatti, il flusso coronarico, ed è in grado di determinare la quantità di sangue che irrora il miocardio, in tutti i distretti. La procedura si effettua tramite l’inserimento di un sottile catetere in una vaso del braccio o della gamba che, raggiunte le coronarie, rilascia un mezzo di contrasto radiopaco.

La scintigrafia miocardica, metodica non invasiva, permette di raccogliere informazioni sul funzionamento del cuore nei pazienti in cui si sospetta una cardiopatia ischemica, oppure in persone con malattia già nota (valutazione post-infarto, post-angioplastica, post-bypass), per monitorare il comportamento del cuore a riposo e sotto sforzo. La coronarografia, data la sua invasività, è di solito prescritta dopo altri test non invasivi come l’elettrocardiogramma, l’ecocardiogramma, il test da sforzo e la scintigrafia miocardica, se i risultati fanno sospettare la presenza di ostruzioni alle coronarie.

Preparazione e Procedura

Il tipo di preparazione richiesto per lo svolgimento dell’esame varia in base al tipo di scintigrafia richiesta. All’atto di prenotazione della scintigrafia, si comunicano al paziente le indicazioni da osservare prima del suo svolgimento. Non si tratta comunque di procedure invasive o complicate.

Dopo la somministrazione del farmaco radioattivo è richiesto un certo periodo di attesa, per la distribuzione e l’accumulo dello stesso nell’organismo, variabile in base al tessuto da studiare, generalmente da 20 minuti fino alle 3 ore. Successivamente alla somministrazione e al periodo di attesa, il paziente viene fatto accomodare su un lettino, in genere sdraiato, mentre la gamma-camera acquisisce le immagini.

Questa apparecchiatura contiene cristalli che generano fotoni, quando colpiti da raggi gamma emessi dal radiofarmaco iniettato. La luce così generata sotto forma di fotoni, viene trasformata in impulsi elettrici che successivamente vengono analizzati da uno specifico server, che è in grado di elaborare e ricostruire un’immagine e una mappa funzionale del distretto studiato.

Per la tomoscintigrafia miocardica, dopo la somministrazione del radiofarmaco, il paziente si accomoda in un’apposita sala d’attesa all’interno del reparto di medicina nucleare, dove mangia un pasto grasso in attesa dell’acquisizione delle immagini. Le immagini vengono acquisite dalla gamma camera, con il paziente sdraiato sul lettino dell’apparecchiatura. È necessario togliere gli oggetti metallici (es. collane, spille, monili) dal campo di rilevazione per non alterare la qualità delle immagini. Dopo alcune ore dalla prova dopo stimolo, si effettua la seconda parte dell’esame a riposo.

Considerazioni Importanti

Gravidanza e Allattamento: La scintigrafia non deve essere effettuata in gravidanza o durante l’allattamento perché le radiazioni, per quanto in dose bassa, possono nuocere all’embrione/neonato. Nel caso di presunta o accertata gravidanza, prima dell’inizio dell’esame la paziente è tenuta a informare il medico nucleare del suo stato. Se la paziente allatta, potrebbe essere necessaria una temporanea sospensione dell’allattamento.
Claustrofobia: A differenza di altri dispositivi di diagnostica per immagini, la gamma-camera è aperta in due lati, può quindi essere generalmente utilizzata anche nei pazienti che soffrono di claustrofobia.
Allergie: Non sono segnalate reazioni allergiche ai radiofarmaci. Comunque il medico specialista durante la visita medico-nucleare chiederà informazioni anamnestiche per quanto riguarda le patologie pregresse e in atto, le terapie assunte e le eventuali allergie.
Farmaci: Per lo studio di alcuni organi potrebbe essere richiesto il digiuno dal cibo e/o la sospensione di farmaci che il paziente assume abitualmente. Non ci sono controindicazioni invece per l’assunzione di acqua.

Sicurezza e Radioattività

La medicina nucleare è una tecnologia molto sicura, che comporta un rischio molto basso di effetti collaterali o reazioni avverse. Gli esami di medicina nucleare non sono dolorosi.

Il radiofarmaco iniettato emette radiazioni, ma in dosi molto basse. Per le 24 ore successive all’esame è prudente evitare il contatto stretto con le altre persone, in particolare con le donne in gravidanza e i bambini più piccoli.

La quantità di radiofarmaco iniettato è minima e l’esposizione del paziente alle radiazioni ionizzanti è sovrapponibile ad altri esami simili.

Per ogni esame scintigrafico si procede rispettando la specifica legislazione concernente la radioprotezione del paziente che prevede che le dosi debbano essere “manutenute al livello più basso ragionevolmente ottenibile e compatibile con il raggiungimento dell’informazione diagnostica richiesta”.

Tabella Comparativa: Scintigrafia vs Tomoscintigrafia

Caratteristica	Scintigrafia	Tomoscintigrafia (SPECT)
Tipo di Immagine	Bidimensionale	Tridimensionale
Informazioni Fornite	Localizzazione, estensione, forma e funzionalità degli organi	Distribuzione del radiofarmaco su strati virtuali del corpo
Radiazioni	Utilizza radiofarmaci emettitori di raggi gamma	Utilizza radiofarmaci emettitori di raggi gamma
Invasività	Poco invasiva	Poco invasiva
Dolore	Non dolorosa (solo puntura per l'iniezione)	Non dolorosa (solo puntura per l'iniezione)

È un esame poco invasivo, per nulla doloroso eppure il timore da parte dei pazienti di sottoporsi alla scintigrafia è sempre molto alto.

Gli esami scintigrafici spesso necessitano di elaborazione delle immagini con software dedicati, per cui la risposta non viene consegnata subito ma dopo qualche giorno.

Cosa possiamo aspettarci quindi da qui in poi? Abbiamo già il 3D, abbiamo già immagini a 360°, abbiamo già la visualizzazione a colori. I principali produttori ci stanno già lavorando e la risposta arriverà sul mercato quanto prima: imaging molecolare con SPECT dinamica in 3D.