Il presente programma si articola in due linee di ricerca, dedicate allo sviluppo di sistemi di imaging del tumore alla mammella, rispettivamente nel campo della Medicina Nucleare e della Tomografia Assiale Computerizzata. L'obiettivo primario del programma di ricerca consiste nello sviluppo di una nuova tecnica per imaging ad emissione di fotone singolo in grado di superare gli attuali limiti di sensibilita' clinica nella rivelazione di tumori di piccole dimensioni nella mammella. Lo sviluppo tecnologico che questo obiettivo comporta consiste nella realizzazione di un anello SPECT compatto ottimizzato ad alta efficienza di rivelazione che si adatti all'anatomia della mammella della paziente, in modo da ottenere un'elevata risoluzione spaziale. L'obiettivo sarà conseguito attraverso l'analisi della cinetica di radiofarmaci con 99mTc. Tale dinamica si ipotizza essere legata alla neoangiogenesi generata dalla presenza della lesione. L'anello avrà un diametro di circa 15 cm e l'imaging della mammella avverrà attraverso cinque "teste" di rivelazione di dimensione pari a circa 5 x10 cm^2 ciascuna, secondo una struttura pentagonale. La paziente sarà posizionata in posizione prona con la mammella pendula. L'anello ruoterà attorno alla mammella, consentendo una ricostruzione tomografica secondo l'asse verticale (VaoR). Una volta completato, l'anello SPECT sarà testato su sorgenti e sarà trasferito, per la sua validazione, presso la Divisione di Medicina Nucleare dell'Azienda Ospedaliera Universitaria di Pisa. Un secondo obiettivo di questo programma di ricerca è il confronto tra tre differenti metodologie di tomografia TAC della mammella. Verranno confrontati tre tipi di rivelatori: una matrice lineare di CCD+CsI, un rivelatore a semiconduttore di piccola area con capacità di "single-photon-counting" e un rivelatore Flat Panel di grande area. In questa parte del programma le Unità di ricerca collaboreranno con l'Istituto di Fisica Medica dell'Università di Erlangen-Nurnberg (Germania). La prima metodica TAC che verrà studiata è basata su una TAC, precedentemente sviluppata presso l'unità di ricerca di Pisa per studi su piccoli animali. La micro-TAC è costituita da un tubo a raggi X microfuoco, una CCD (Hamamatsu S7199) accoppiata ad uno scintillatore di Cs(Tl), 6.144 mm x 147.456 mm, suddivisa in 128 x 3076 con pixel quadrati delle dimensioni di 48 micron^2 ciascuno. La seconda tipologia di TAC che sarà valutata è basata sull'uso di rivelatori a semiconduttore pixellati dotati di elettronica di lettura con capacità di "single-photon counting". Il rivelatore consiste in una matrice di silicio cristallino, con pixel di 50 micron, e con un'area attiva di 2.8 cm x 2.8 cm. Questa matrice sarà letta da quattro circuiti integrati in tecnologia CMOS , Medipix2. I chip dell'elettronica saranno saldati al rivelatore con una tecnica di "bump-bonding". Questo rivelatore rappresenta l'evoluzione di prototipi di rivelatori di piccola area (1.4 cm x 1.4 cm), già sviluppati dall'unità di Pisa. Inoltre verranno valutate le capacità di imaging di soluzioni a più moduli. Le prestazioni di entrambi i rivelatori saranno confrontati con il sistema TAC, sviluppato presso l'Università di Erlangen- Nurnberg (Germania), composto da un rivelatore Flat Panel di grande area e da un tubo a raggi X a microfuoco. Il confronto tra le tre modalità verrà effettuato in termini di capacità di imaging, impatto diagnostico e dose impartita al tessuto mammario.
A. Del Guerra, R. Pani, N. Lanconelli, P. Russo, P. Randaccio (2004). Nuove Tecniche di Imaging per Tumori della Mammella.
Nuove Tecniche di Imaging per Tumori della Mammella
LANCONELLI, NICO;
2004
Abstract
Il presente programma si articola in due linee di ricerca, dedicate allo sviluppo di sistemi di imaging del tumore alla mammella, rispettivamente nel campo della Medicina Nucleare e della Tomografia Assiale Computerizzata. L'obiettivo primario del programma di ricerca consiste nello sviluppo di una nuova tecnica per imaging ad emissione di fotone singolo in grado di superare gli attuali limiti di sensibilita' clinica nella rivelazione di tumori di piccole dimensioni nella mammella. Lo sviluppo tecnologico che questo obiettivo comporta consiste nella realizzazione di un anello SPECT compatto ottimizzato ad alta efficienza di rivelazione che si adatti all'anatomia della mammella della paziente, in modo da ottenere un'elevata risoluzione spaziale. L'obiettivo sarà conseguito attraverso l'analisi della cinetica di radiofarmaci con 99mTc. Tale dinamica si ipotizza essere legata alla neoangiogenesi generata dalla presenza della lesione. L'anello avrà un diametro di circa 15 cm e l'imaging della mammella avverrà attraverso cinque "teste" di rivelazione di dimensione pari a circa 5 x10 cm^2 ciascuna, secondo una struttura pentagonale. La paziente sarà posizionata in posizione prona con la mammella pendula. L'anello ruoterà attorno alla mammella, consentendo una ricostruzione tomografica secondo l'asse verticale (VaoR). Una volta completato, l'anello SPECT sarà testato su sorgenti e sarà trasferito, per la sua validazione, presso la Divisione di Medicina Nucleare dell'Azienda Ospedaliera Universitaria di Pisa. Un secondo obiettivo di questo programma di ricerca è il confronto tra tre differenti metodologie di tomografia TAC della mammella. Verranno confrontati tre tipi di rivelatori: una matrice lineare di CCD+CsI, un rivelatore a semiconduttore di piccola area con capacità di "single-photon-counting" e un rivelatore Flat Panel di grande area. In questa parte del programma le Unità di ricerca collaboreranno con l'Istituto di Fisica Medica dell'Università di Erlangen-Nurnberg (Germania). La prima metodica TAC che verrà studiata è basata su una TAC, precedentemente sviluppata presso l'unità di ricerca di Pisa per studi su piccoli animali. La micro-TAC è costituita da un tubo a raggi X microfuoco, una CCD (Hamamatsu S7199) accoppiata ad uno scintillatore di Cs(Tl), 6.144 mm x 147.456 mm, suddivisa in 128 x 3076 con pixel quadrati delle dimensioni di 48 micron^2 ciascuno. La seconda tipologia di TAC che sarà valutata è basata sull'uso di rivelatori a semiconduttore pixellati dotati di elettronica di lettura con capacità di "single-photon counting". Il rivelatore consiste in una matrice di silicio cristallino, con pixel di 50 micron, e con un'area attiva di 2.8 cm x 2.8 cm. Questa matrice sarà letta da quattro circuiti integrati in tecnologia CMOS , Medipix2. I chip dell'elettronica saranno saldati al rivelatore con una tecnica di "bump-bonding". Questo rivelatore rappresenta l'evoluzione di prototipi di rivelatori di piccola area (1.4 cm x 1.4 cm), già sviluppati dall'unità di Pisa. Inoltre verranno valutate le capacità di imaging di soluzioni a più moduli. Le prestazioni di entrambi i rivelatori saranno confrontati con il sistema TAC, sviluppato presso l'Università di Erlangen- Nurnberg (Germania), composto da un rivelatore Flat Panel di grande area e da un tubo a raggi X a microfuoco. Il confronto tra le tre modalità verrà effettuato in termini di capacità di imaging, impatto diagnostico e dose impartita al tessuto mammario.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
