Le apparecchiature di medicina nucleare utilizzano una tecnologia nucleare avanzata per l’imaging medico diagnostico e il trattamento delle malattie. Diversi tipi di apparecchiature di medicina nucleare sono progettati per l’uso in combinazione con radioisotopi specifici per una varietà di scopi di imaging. Sensori specializzati fungono da telecamere per rilevare e tracciare le radiazioni emesse da piccole quantità di radioisotopi o radionuclidi nei coloranti medici. La radiografia si è basata su apparecchiature a raggi X per decenni prima che i progressi tecnologici consentissero lo sviluppo di una varietà di metodi di imaging nucleare altamente sofisticati. Le apparecchiature di imaging per la medicina nucleare consentono di rilevare molto prima i problemi medici, poiché queste immagini sono in grado di mostrare i cambiamenti nel funzionamento metabolico insieme ai cambiamenti nella struttura.
Per la scintigrafia nucleare viene utilizzata un’attrezzatura specializzata per la medicina nucleare, una diagnostica per immagini di ossa e tessuti molli. Una fotocamera per scintigrafia, o gamma camera, rileva i raggi gamma emessi dai radionuclidi. I radionuclidi vengono combinati con farmaci per creare radiofarmaci, formulati per colpire organi specifici o tessuto osseo. La scintigrafia nucleare rileva le anomalie metaboliche, poiché i tessuti malati o feriti accumulano i radiofarmaci in modo diverso rispetto ai tessuti normali, fornendo immagini diagnostiche che individuano problemi medici. Un computer converte i dati raccolti dalla gamma camera in immagini.
La tomografia computerizzata a emissione di singolo fotone (SPECT) utilizza una gamma camera che ruota attorno all’organo specifico preso di mira dai radiofarmaci. Questa apparecchiatura di medicina nucleare viene utilizzata in combinazione con un emettitore gamma, che ha un’emivita relativamente lunga, per mostrare come il sangue scorre ai tessuti e agli organi. Invece di essere assorbiti nei tessuti e negli organi, i radiofarmaci rimangono nel flusso sanguigno. Sofisticati programmi per computer trasformano i dati raccolti dalla gamma camera in immagini. Il computer combina la serie di sezioni trasversali bidimensionali in un’immagine tridimensionale dell’organo in esame.
Le apparecchiature per la tomografia a emissione di positroni (PET) creano anche un’immagine tridimensionale dei tessuti o degli organi del corpo. I radiofarmaci si concentrano nel tessuto o nell’organo sottoposto a scansione, provocando l’emissione di una coppia di fotoni gamma. Le apparecchiature di rilevamento convertono le emissioni in luce e quindi in segnali elettrici che vengono convertiti in immagini da un computer. Il tavolo su cui si trova il paziente si sposta e il processo si ripete, costruendo una serie di immagini. Gli acceleratori di particelle producono i radioisotopi con emivite molto brevi per l’uso nelle scansioni PET, quindi questa attrezzatura medica nucleare deve essere posizionata vicino a un acceleratore.
L’odontoiatria utilizza anche apparecchiature di medicina nucleare per l’imaging. La salute dei denti, delle ossa mascellari e dei tessuti viene analizzata mediante radiografie dentali. Queste immagini sono prodotte da raggi X e catturate su pellicola o un sensore elettronico posto nella bocca del paziente. Una vista panoramica dell’intera bocca utilizza pellicole o sensori posizionati esternamente. L’uso della tomografia computerizzata (TC) per l’imaging dentale si sta espandendo con l’avanzare delle apparecchiature di medicina nucleare.
La scienza veterinaria utilizza apparecchiature di medicina nucleare prodotte appositamente per gli animali. Sono disponibili attrezzature per animali di piccola taglia e da fattoria appositamente progettate per scopi di imaging. Gli scanner TC per animali di grandi dimensioni sono costruiti per ospitare animali che pesano fino a una tonnellata. La scintigrafia nucleare viene utilizzata anche negli animali per rilevare lesioni alle ossa e ai legamenti o per valutare il funzionamento del cervello, del fegato o di altri organi. Come con i pazienti umani, vengono utilizzati una gamma camera e radioisotopi iniettati per visualizzare ossa e organi interni.