La PET: dal principio fisico alle nuove frontiere applicative della J-PET

La tomografia ad emissione di positroni, PET, è una tecnica utilizzata in ambito clinico e di ricerca per ottenere informazioni di tipo fisiologico dei tessuti e degli organi in esame. Il seguente lavoro di tesi esplora inizialmente i principi fisici sottostanti la PET, in particolare il decadimento β+, l’annichilazione e+e− e la conseguente emissione dei fotoni di annichilazione. Nel secondo capitolo viene studiato in dettaglio il funzionamento del tomografo PET, soffermandosi sui principali componenti quali scintillatori e fotomoltiplicatori. Infine lo studio si concentra sulle principali innovazioni, con il caso della PET Total Body ed in particolare della J-PET, sviluppata dal gruppo di ricerca guidato dal dr. Pawel Moskal della Jagiellonian University in Kracow. La prima, tramite un campo di vista assiale maggiore rispetto ai tradizionali tomografi, permette di aumentare la sensibilità, diminuire il tempo di acquisizione e la dose somministrata al paziente sebbene comporti costi elevati di produzione, dovuti principalmente ai cristalli scintillatori; la seconda è una possibile soluzione a questo problema, offrendo un’ alternativa low-cost grazie all’utilizzo di scintillatori plastici. Inoltre la J-PET, grazie alla modalità multifotone apre prospettive sull’utilizzo dell’imaging del positronio come biomarcatore precoce per patologie come demenza e Alzheimer.