Studio di rivelatori a conteggio di fotoni per applicazioni medicali

1 Introduzione L’utilizzo di rivelatori di radiazione nella Scintigrafia, branca specialistica della Medicina Nucleare, è da qualche tempo un mezzo potente per la lotta contro patologie tumorali e non, con importanti applicazioni nel campo dell’Oncologia, Neurologia, Cardiologia e in pratica in tutte le discipline bio-mediche. Le motivazioni che spingono ad ottenere prestazioni sempre migliori stimolano una continua ricerca ed evoluzione dei sistemi tecnologici di rivelazione: in particolar modo recenti applicazioni nel campo della Medicina Nucleare, alcune delle quali ancora in fase di sviluppo, come la PEM (Positron Emission Mammography) e la PET (Positron Emission Thomography) pretendono sensibilità e risoluzione spaziale elevata, richiedendo sistemi di rivelazione specializzati. Le immagini medico-nucleari, al contrario delle immagini radiologiche, sono ottenute per mezzo della rivelazione di radiazioni emesse da radiofarmaci distribuiti nell’organismo: è quindi il paziente ad emettere le radiazioni (“gamma” o “X”) che sono registrate da apposite apparecchiature in grado di ricreare l’immagine. La gamma camera è lo strumento impiegato per l'acquisizione di tali immagini (scintigrafiche statiche, dinamiche e tomografiche) e negli ultimi anni è stata sviluppata una forma compatta, ad alta risoluzione, sia per tecniche con fotone singolo (SPECT- Single Photon Emission Computed Thomography) che per tecniche ad emissione di positroni (PET). Nella realizzazione di tali macchinari svolgono un ruolo centrale i rivelatori di radiazione, proprio perché i miglioramenti della risoluzione dell’immagine medica vanno di pari passo con la sensibilità alla rivelazione della radiazione incidente. Resta da fare comunque molto lavoro per una diagnosi affidabile di tumori molto piccoli (dimensioni inferiori a 5 mm), risultato ottenibile come compromesso tra la geometria del fotorivelatore e i limiti dovuti all’assemblaggio meccanico ed all’elettronica di lettura.