Un salvavita di nome “PET”

Paola Sarno, N. 1/2 gennaio/febbraio 2004

Si chiama PET, sigla che rappresenta l’acronimo anglosassone di Positron Emission Tomography (Tomografia ad Emissione di Positroni) ed è uno strumento diagnostico che permette di individuare le metastasi e la loro collocazione a uno stadio primitivo. Metodo di diagnostica strumentale di medicina nucleare, non invasivo, che consente di misurare quantitativamente, e con alta risoluzione spaziale, le funzione metaboliche delle cellule, è oggi ampiamente usato nei reparti di oncologia di tutto il mondo.
“Non si tratta di una metodica recente”, spiega Marco Salvatore, past president dell’Associazione italiana di Medicina Nucleare e docente presso l’Università Federico II di Napoli. “Tuttavia la PET ha avuto proprio in questi ultimi tre-quattro anni uno sviluppo e una diffusione elevatissime, soprattutto in oncologia. Tutto ciò è legato al fatto che Tac e risonanza magnetica offrono delle immagini di tipo morfologico che ci consentono di vedere la lesione, senza nulla dire della attività metabolica, che ci indica, al contrario, la moltiplicazione oppure la quiescenza della lesione in un determinato momento”.
Che cosa succede al paziente che si sottopone alla PET?
A parlare è Jessica Faroni dell’omonimo Gruppo che opera con diverse strutture sanitarie convenzionate e private nel Lazio e che ha recentemente installato la prima postazione PET mobile, dove una volta al mese i cittadini della zona possono recarsi a effettuare l’esame senza doversi sottoporre a lunghi viaggi. “Il medico nucleare somministra al paziente, generalmente attraverso una iniezione endovenosa, un radiofarmaco che si distribuisce nell’organismo seguendo il proprio destino metabolico, mentre apposite apparecchiature rilevano, all’esterno del corpo, le radiazioni emesse. È così possibile studiare organi e strutture biologiche in modo non invasivo, con una minima dose di radiazioni assorbita, paragonabile o spesso inferiore a quella dei più comuni esami radiologici”.
Come funziona l’apparecchio?
È sempre Jessica Faroni a spiegarcelo. “La PET tradizionale sfrutta alcuni particolari isotopi radioattivi (Ossigeno 15, Azoto 13, Carbonio 11, Fluoro 18) che vengono prodotti da un macchinario denominato ciclotrone. Si tratta dei costituenti fondamentali della materia vivente e con questi è possibile marcare un numero virtualmente illimitato di sostanze di interesse biologico e quindi di studiare il metabolismo.
La durata della loro radioattività è molto breve: ciò implica la necessità di avere un ciclotrone a un laboratorio di radiochimica nella stessa struttura dove si effettuano gli esami clinici. Per questo motivo la PET per molti anni è stata relegata a pochi centri di ricerca di altissima specializzazione, mentre le prime applicazioni in campo medico risalgono ben alla metà degli anni Cinquanta. L’espansione di questa metodica a un gran numero di strutture sanitarie”, insiste Faroni, “è stata possibile solo successivamente grazie alle proprietà di una particolare molecola, il fluorodesossiglucosio (FDG), uno zucchero, analogo al glucosio, marcato con Fluoro 18. Il FDG si accumula nelle cellule neoplastiche vitali di un gran numero di tumori maligni, sia allo stadio primitivo sia nelle metastasi, in quantità molto superiore rispetto ai tessuti normali o a quelli delle neoplasie benigne. Nelle immagini scintigrafiche i tessuti malati risultano quindi molto più “luminosi” e permettono di individuare le lesioni con maggiore chiarezza. Il buon potere risolutivo dei tomografi PET consente anche la rilevazione di neoformazioni neoplastiche anche di 5 millimetri di diametro”.
La PET dà dunque informazioni utilissime e precise sulle cellule maligne e sul loro progressivo sviluppo, già, ad esempio, quando attaccano i linfonodi o quando altri esami diagnostici lasciano dei dubbi sulla natura di noduli sospetti, evitando così inutili interventi, con vantaggi evidenti per il paziente e risparmi per il Sistema Sanitario Nazionale.
Il principio sul quale si basa la PET è in fondo semplicissimo: le cellule in accrescimento, come quelle tumorali, hanno bisogno di grandi quantità di energia che possono trovare negli zuccheri, dei quali sono avide consumatrici. Se gli zuccheri vengono legati a sostanze debolmente radioattive è possibile seguirne il percorso all’interno del corpo umano. La PET visualizza e trova le zone dove si concentrano, dove, appunto, ne viene richiesto un quantitativo maggiore: le voraci cellule tumorali.
Inoltre, alle informazioni di tipo prevalentemente morfologico, fornite anche dalle altre metodiche di indagine tradizionali (radiografie, TAC, risonanza magnetica), la PET aggiunge un’informazione di tipo funzionale, evidenziando l’elevato metabolismo, tipico del tumore maligno.
“L’importanza dell’esame PET è data anche da un altro fattore”, precisa Marco Salvatore, “quella di essere un apparecchiatura total body che mostra perfettamente l’esistenza di eventuali localizzazioni tumorali in tutto il corpo, sia metastasi sia linfonodi. Tutto ciò permette di fare un planning terapeutico molto più appropriato. Dati della letteratura dimostrano come l’utilizzo della PET modifica il piano terapeutico in circa il 45-50 percento dei pazienti oncologici. Così si riducono gli effetti di una sovrastadiazione o di una sottostadiazione. Tutto ciò porta a un iter terapeutico più mirato”.
La PET migliora quindi senz’altro la possibilità di diagnosticare i tumori e di verificare l’andamento della cura chemioterapica. Ci fornisce le immagini dei processi biochimici e delle funzioni biologiche tipici del cancro, che generalmente si manifestano molto prima rispetto alle modificazioni anatomiche. È inoltre adatta a tutti, anche ai soggetti pediatrici, mentre ci sono cointroindicazioni precise per le donne in gravidanza. “Certo si tratta di un esame molto costoso anche se necessario”, mette in evidenza Marco Salvatore, “del quale lo Stato italiano rimborsa circa 2.200.000 delle vecchie lire. Alcune Regioni però hanno aumentato del 10 percento questo rimborso, come la Lombardia, mentre in altre, come la Campania lo hanno diminuito del 20 percento”.
L’insieme di questi fattori ha reso la PET uno strumento valido per la diagnosi di neoplasie sospette, nelle quali le metodiche tradizionali non danno ancora risposte del tutto esaurienti. Ciononostante, allo stato attuale la PET non ha applicazioni in medicina preventiva, ad eccezione di uno studio effettuato su una popolazione di fumatori in relazione all’insorgenza del cancro del polmone.
Quali tipi di neoplasie si avvantaggiano di più dal ricorso alla PET?
Marco Salvatore e Jessica Faroni su questo sono d’accordo, anche perché esiste una copiosa letteratura a conforto della loro opinione: “Le principali indicazioni oncologiche della PET riguardano il cancro del polmone, il melanoma, i linfomi, il cancro dell’intestino, dello stomaco, dell’ovaio, della mammella e le neoplasie della testa e del collo.
Per esempio, un nodulo polmonare sospetto di malignità può presentarsi alle indagini tradizionali privo di caratteri sufficienti per effettuare una diagnosi certa, pertanto necessita di un intervento di toracotomia per uno studio istologico dirimente: la percentuale di noduli benigni tra tutti i pazienti sottoposti a tale intervento è compresa tra il 20 e il 40 percento. Una indagine PET negativa è in grado di individuare correttamente quali pazienti indirizzare dal chirurgo oncologo e quali no, evitando loro questa procedura estremamente invasiva.
“Nel cancro del polmone poi la PET è fondamentale”, ritiene Faroni, “non solo per la diagnosi, ma anche per la stadiazione e la successiva gestione terapeutica. Anche nei casi con diagnosi conclamata la PET serve per valutare l’invasione linfonodale, ilare e mediastinica. In quest’ultimo caso la PET ha una sensibilità che oscilla tra l’85 e il 95 percento rispetto al 50-79 percento della TAC”. Marco Salvatore sconsiglia invece l’impiego della PET per i tumori del testicolo e per gli stessi timomi.
Si può dire quindi senza dubbio che la PET ha modificato le strategie diagnostiche e terapeutiche in oncologia, ottenendo il risultato di un miglioramento della sopravvivenza e della qualità della vita del paziente affetto da neoplasia. Non solo: con la PET è possibile anche evitare interventi chirurgici complessi e inutili, ridurre le giornate di degenza, ma soprattutto modulare in maniera mirata e personalizzata l’impiego dei chemioterapici e delle cure radioterapiche.
“La Pet è fondamentale sia per la clinica sia per la ricerca, anche perché non tutte le possibilità della macchina sono ancora state esplorate.
Se si pensa che ce ne sono solo 36 in tutto il territorio nazionale con solo 17 ciclotroni, si stenta a capire come mai Governo, Regioni ed enti locali non adottino politiche diverse”, conferma Francesco Cognetti, direttore scientifico dell’Istituto Regina Elena di Roma. “Nel Lazio, soprattutto si assiste a una situazione drammatica: non esiste nessuna apparecchiatura fissa, perché paghiamo ritardi di programmazione sanitaria. Anche adesso, che è stata costituita una Commissione Regionale che ha già elaborato alcune proposte, non si riesce a sbloccare la situazione. Il nostro Istituto, per esempio, che è uno dei più importanti in Italia, e che quindi avrebbe assolutamente bisogno di una PET, ha già raccolto i fondi necessari. Tuttavia, stiamo ancora aspettando l’autorizzazione della Regione all’acquisto, nonostante gli impegni precisi assunti dall’assessore regionale alla Sanità, Marco Verzaschi”.
E il Lazio, purtroppo, non è l’unica Regione italiana a trovarsi in queste condizioni. Forse perché l’installazione di una PET si aggira intorno ai 10-13 miliardi delle vecchie lire? Un intervento appropriato porterebbe a una razionalizzazione a valle dell’intero iter medico-chirurgico, come abbiamo visto, e se non addirittura a un risparmio in termini di spesa sanitaria, almeno a un’ottimizzazione delle cure e a maggiore qualità di vita per il paziente.
“Proprio per questo”, precisa però Cognetti, che non è d’accordo con Faroni sul fatto che la PET a FDG risolva ogni tipo di problematica relativa alla gestione dell’apparecchio, “nel Lazio si assiste a una corsa sfrenata all’acquisizione di questo strumento, che deve invece essere inserito solo in strutture dove è garantita la presenza di una forte oncologia, una forte fisica medica, una solida medicina nucleare, laboratori sperimentali e un ciclotrone per la produzione di quei radiofarmaci che devono essere prodotti in loco”.
Comunque si calcola che ogni anno nel nostro Paese siano colpiti da tumore 270.000 cittadini, uno ogni 220, e che 160.000 sono i decessi. Ogni ora in Italia si ammalano di tumore 30 persone, di queste 18 vanno incontro alla morte.
Dai numeri è evidente la necessità di strumenti che permettano una diagnosi sempre più precoce ed esatta, quindi una maggiore possibilità di cura. Anche grazie alla diagnosi precoce ed esatta della PET, si stima che la possibilità di guarigione potrebbe alzarsi del 53 percento come pure la durata di vita degli ammalati.
“L’ultima frontiera della PET è la cosiddetta PET-TC”, spiega Francesco Cognetti, “un apparecchio destinato a sostituire nel tempo la PET tradizionale, tanto che al Regina Elena vorremmo dotarci di due tomografi PET-TC, perché sono più sofisticati e quindi più utili per gestire i piani di cura”. La PET-TC nasce come elaborazione della tecnologia PET con la tomografia computerizzata e determina un ulteriore passo in avanti, poiché oltre al dato funzionale, è possibile ottenere anche l’immagine anatomica corrispondente, nella sua esatta localizzazione. Ciò significa una migliore utilizzazione delle biopsie e dei trattamenti radioattivi. Come la PET tradizionale, è anche largamente impiegata in neurologia, soprattutto per la diagnosi differenziale di malattie degenerative encefaliche come l’Alzheimer. Altri campi sono la cardiologia, la pneumologia e l’infettivologia.

La mappa della “PET” in Italia e all’estero
Secondo le più recenti stime dell’Aimn, l’Associazione italiana di Medicina Nucleare, in Italia esistono 20 tomografi PET. Di questi 13 sono dislocati nel Nord del Paese (1 apparecchio ogni 2 milioni di abitanti): ben 9 si trovano in Lombardia, concentrati negli istituti oncologici milanesi, mentre altre regioni come Valle D’Aosta, Trentino Alto Adige, Friuli Venezia Giulia e Liguria ne sarebbero ancora completamente sprovviste.
Nel Meridione la situazione non è poi così critica: una PET ogni 3.800.000 persone, concentrate però in Campania e in Sicilia.
È invece al Centro che il rapporto PET/cittadino è veramente drammatico: esisterebbero, secondo l’Aimn, solo 2 tomografi in Toscana, mentre Lazio, Abruzzo, Umbria e Marche ne sono attualmente sprovvisti. Se poi si considera la situazione dei ciclotroni dedicati agli apparecchi PET, la situazione è ancora meno confortante. Solo la Lombardia ne ha più di due; Piemonte, Veneto, Toscana e Campania ne hanno uno e due; le altre Regioni nessuno.
E all’estero? La situazione è ben diversa. Anche se non ci sono dati sull’accessibilità dei servizi, numericamente gli apparecchi PET sono molti di più.

Diagnosi oncologica precoce grazie alla tecnologia del Cnr
Il Consiglio Nazionale delle Ricerche ha recentemente messo a punto una nuova tecnologia rivoluzionaria che permette una diagnosi sempre più precoce delle neoplasie. Si tratta di una gammacamera piccola e maneggevole in grado di individuare anche tumori di due o tre millimetri. Il brevetto è dell’Istituto di ingegneria biomedica del Cnr di Roma. Il nuovo strumento, in grado di localizzare patologie tumorali con tecnica scintigrafica, permeterebbe di ottenere risultati molto interessanti nella prevenzione secondaria dei tumori.
La minuscola gammacamera di piccole dimensioni (26 millimetri per 26 millimetri di area), del peso di 1 chilogrammo, a elevata risoluzione spaziale e con area di visualizzazione estendibile, permette infatti di fotografare un tumore a uno stadio primitivo e senza errori di localizzazione aumentando così la possibilità di diagnosi precoce. Il nuovo brevetto è nato nei laboratori dell’Isib, Istituto di Ingegneria Biomedica del Cnr di Roma. La diagnostica oncologica, infatti, si potrà presto avvalere di apparecchiature scintigrafiche in grado di individuare tumori di piccole o piccolissime dimensioni. "Abbiamo realizzato una strumentazione in grado di rilevare tumori di dimensioni addirittura di 2-3 millimetri", spiega Alessandro Soluri, ricercatore dell’Isib di Roma, padre della nuova invenzione e titolare del brevetto.
Il nuovo strumento, oltre che per la diagnostica può anche agevolare la chirurgia radio-guidata e integrare altre tecniche di tipo morfologico come le biopsie guidate.

Indirizzi utili

• Associazione Italiana di Medicina Nucleare – Milano (Presidente: professor Emilio Bombardieri)
  tel. 02.23902220 (martedì-giovedì, dalle 16.30 alle 18.30).
  www.aimn.it
  Professor Marco Salvatore, docente presso l’Università Federico II di Napoli e past president dell’Aimn.
  e-mail: marsalva@unina.it
• IFO Istituti Fisioterapici Ospitalieri – Istituto Regina Elena
  (Direttore scientifico: professor Francesco Cognetti)
  Via Elio Chianesi, 53 - Roma
  tel. 06.52661
• INI – Istituto Neurotraumatologico Italiano – Gruppo Faroni
  Via di S. Anna, Grottaferrata (Roma)
  dottoressa Jessica Faroni studio
  tel. 06.4821464
• ISIB – Istituto di Ingegneria Biomedica del Cnr di Roma
  dottor Alessandro Soluri, ricercatore
  e-mail: Alessandro.Soluri@isib.cnr.it

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