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UNIVERSITÀ - OSPEDALE di PADOVA
MEDICINA NUCLEARE 1
MEDICINA NUCLEARE 1MEDICINA NUCLEARE 1
CDL in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia
Prof. Franco Bui
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EMISSIONE GAMMAEMISSIONE GAMMA
Ionizzazione e Penetrazione dei fotoni gammaIonizzazione e Penetrazione dei fotoni gamma::
•• Potere penetrante elevatoPotere penetrante elevato
•• Ionizzazione diretta:Ionizzazione diretta:
poco importante data velocità, massa e carica nullepoco importante data velocità, massa e carica nulle
•• Ionizzazione indiretta: prevalenteIonizzazione indiretta: prevalente
Interazione dei fotoni gamma con la materiaInterazione dei fotoni gamma con la materia::
•• Effetto fotoelettricoEffetto fotoelettrico
•• Effetto Effetto ComptonCompton
•• Effetto coppiaEffetto coppia
4
xx xx!! primarioprimario
foto-elettronefoto-elettrone
EFFETTO FOTOELETTRICOEFFETTO FOTOELETTRICO
5
EFFETTO COMPTONEFFETTO COMPTON
!! primarioprimario
!! secondariosecondario
""
ee--
6
EFFETTO COPPIAEFFETTO COPPIA
!! 1.021.02 MeVMeV
############################--
ee--
##++
-----
!! 0.51 0.51 MeVMeV
!! 0.51 0.51 MeVMeV
7
EMIVITA FISICAEMIVITA FISICA
0
20
40
60
80
100
0 6 12 18 24 30 36
ore
MBq
50
At = A0 e-
0.693 t
T1 / 2
8
EMIVITA EFFICACEEMIVITA EFFICACE
Tf x Tb
Tf + Tb
Te =Tf x Te
Tf - Te
Tb =
9
ORIGINE DEI RADIONUCLIDIORIGINE DEI RADIONUCLIDI
235U +
1n
236U
92 0 92
99Mo
99Tc
99Ru ( stabile)
42 43 44
131Sn
131Sb
131Te
131I
131Xe ( stabile)
50 51 52 53 54
!- !- !- !-
!- !-
+ 61n + energia
0
90 generazioni di neutroni sono sufficienti per causare la fissione di ogninucleo di 50 kg di uranio in 1 milionesimo di sec (1.000.000 ton di TNT)
•• FISSIONEFISSIONE
n + energia
10
ORIGINE DEI RADIONUCLIDIORIGINE DEI RADIONUCLIDI
•• FUSIONEFUSIONE
22
H + H + 22
H H 33He He + + 1
1n + n + 3.22 3.22 MeVMeV 1 1 1 1 22 00
L'energia liberata è superiore al triplo di quella emessa inL'energia liberata è superiore al triplo di quella emessa in
seguito alla fissione nucleare di una massa equivalenteseguito alla fissione nucleare di una massa equivalente
33333
11
ORIGINE DEI RADIONUCLIDIORIGINE DEI RADIONUCLIDI
•• ATTIVAZIONE NEUTRONICA e TRANSMUTAZIONEATTIVAZIONE NEUTRONICA e TRANSMUTAZIONE
3131PP + + 11
nn 3232PP + + !!1515 00 1515
ATTIVAZIONE NEUTRONICAATTIVAZIONE NEUTRONICA:: bombardamento bombardamento con con neutroni lentineutroni lenti
TRANSMUTAZIONETRANSMUTAZIONE:: bombardamento bombardamento concon neutroni veloci neutroni veloci
3232SS + + 11
nn 3232PP + + 11pp1616 00 15 15 11
12
ORIGINE DEI RADIONUCLIDIORIGINE DEI RADIONUCLIDI
•• ACCELERATORI DI PARTICELLEACCELERATORI DI PARTICELLE
–– Acceleratori lineariAcceleratori lineari
–– CiclotroniCiclotroni
–– BetatroniBetatroni
–– SincrotroniSincrotroni
•• GENERATORIGENERATORI
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CONTROLLIQUALITÀ
RICEZIONEMATERIALI
DISTRIBUZIONE
SINTESIRADIOFARMACI
FILTRO
CICLOTRONE
14
10 10 MeVMeV
15
16 16 MeVMeV
16
16 16 MeVMeVautoschermatoautoschermato
17
IMPIANTIIMPIANTI
raffreddamentoraffreddamentoaspirazioneaspirazione
alta tensionealta tensione
18
RADIOMETRIARADIOMETRIA
rivelatoririvelatori
19
RadiofarmaciaRadiofarmacia
20
Sintesi Sintesi concon 1818FF FrazionatoreFrazionatoreDispensatoreDispensatore
18FDG oncologia, cardiologia, neurologia
18F-timidina oncologia
18F-fluoroestradiolo oncologia
18F-fluoromisonidazolo oncologia
18F-metilspiperone psichiatria (schizofrenia)
18F-metilbenperidolo psichiatria (schizofrenia)
18F-altaserina psichiatria (depressione)
LABORATORIO RADIOFARMACIALABORATORIO RADIOFARMACIA
21
LABORATORIO RADIOFARMACIALABORATORIO RADIOFARMACIA
SintesiSintesiconcon 1818FF22
18F-DOPA oncologia, neurologia
18F-fluorouracile oncologia
18F-fluoro-L-tirosina oncologia
18F-fluoro-L-m-tirosina neurologia (Parkinson)
22
LABORATORIO RADIOFARMACIALABORATORIO RADIOFARMACIA
Sintesi Sintesi con con 1515O e O e 1313NN
C15O
C15O2
H215O
15O2
13NH3
23
LABORATORIO RADIOFARMACIALABORATORIO RADIOFARMACIA
Sintesi Sintesi concon 1111CC
11C-raclopride psichiatria
11C-metilspiperone psichiatria
11C-metaidrossiefedrina cardiologia
11C-acetato cardiologia
11C-palmitato cardiologia
11C-metionina oncologia
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