Su tale tecnologia esistono 7 brevetti internazionali che di fatto hanno già permesso di realizzare uno strumento rivoluzionario per il modo per cui può essere utilizzato. Si tratta appunto di una mini gamma camera portatile, la prima funzionante a batteria, di basso peso, utilizzabile in sala operatoria dove offre molteplici possibilità ai chirurghi nell’individuazione di patologie. (fig. 1)
Gli ultimi anni hanno visto la diffusione di tecnologie innovative nel settore dell’Imaging funzionale per quanto riguarda le apparecchiature PET (Positron Emission Tomography) specie in abbinamento a tecniche morfologiche integrate (TC, NMR). Tali tecnologie, pur rappresentando un notevole avanzamento per quel che riguarda la tecnologia disponibile, hanno costi di gestione non trascurabili, dovuti alla produzione di radio-farmaci con tempi di dimezzamento molto rapidi, costi che limitano pertanto la loro diffusione capillare sul territorio. In molti casi, per ovviare a questa difficoltà, i maggiori centri diagnostici hanno deciso di investire in coclotroni di produzione situati in prossimità delle strutture ospedaliere, dovendo però affrontare ingenti costi di gestione. Inoltre l’uso di nuovi farmaci specifici per la localizzazione di patologie solo negli ultimi anni ha iniziato ad essere un obiettivo di investimento da parte delle Aziende produttrici. In questo settore il costo della ricerca risulta estremamente alto già prima di arrivare alla sperimentazione e validazione su paziente, per cui l’ingresso sul mercato ha tempi necessariamente lunghi (tipicamente non meno di 5 anni).
Di tale criticità sembrano non soffrire le tecnologie basate sulla tecnica SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) in quanto il principio base è ancora legato alla tecnologia della Anger Camera messa a punto intorno agli anni 1960, anche se chiaramente molte innovazioni sono state introdotte negli ultimi anni. Buona parte del lavoro di ricerca delle case farmaceutiche si è concentrato sull’ottimizzazione di nuovi peptidi ed anticorpi specifici, utilizzando radioisotopi emittenti fotoni singoli, necessari appunto nella tecnica SPECT. Tale tecnica, pertanto, risulta molto diffusa sul territorio e presenta costi estremamente inferiori sia in termini di investimento iniziale dell’acquisto delle apparecchiature, sia in termini di materiali di utilizzo (radioisotopi, farmaci) e di gestione.
In realtà l’attuale gap tra le due tecniche sembra nettamente favorire la tecnologia PET in quanto permette di ottenere risoluzioni spaziali migliori e una facilità di utilizzo di alcuni farmaci estremamente affidabili per la diagnosi di specifiche patologie. Tuttavia c’è da sottolineare che la tecnica SPECT ha subito una fase di stasi negli anni passati, riscontrando solo un incremento della ricerca su sistemi alternativi in grado di ridurre il divario con le PET dal punto di vista del potere risolutivo della strumentazione.
Gli elementi fondamentali che caratterizzano le due tecnologie sono facilmente identificabili in termini di efficienza di rivelazione e potere risolutivo, valori che allo stato attuale sembrano nettamente a favore della tecnica PET. L’uso di un collimatore da parte della tecnica SPECT di fatto è limitativo nei confronti dell’efficienza di rivelazione ed inoltre anche il valore di risoluzione spaziale raggiungibile da tale tecnologia soffre di alcune limitazioni legate alla distanza sorgente-rivelatore: in condizioni operative infatti tale tecnica sembra offrire dettagli diagnostici superiori ai 10 mm. Al contrario la tecnica PET; in condizioni operative fornisce dettagli diagnostici tra i 5-7 mm.
Tali numeri rappresentano già oggi l’elemento di discussione sulle future tecnologie, discussione che si baserà sulla valutazione dell’utilizzo di tecniche più rapide nella esecuzione dell’esame, con dettagli diagnostici adeguati ma con costi elevati come le PET o su una nuova classe di apparecchiature in grado di superare le limitazioni attuali sulla risoluzione spaziale ma dai costi molto inferiori, basate suelle tecnologie SPECT.
La situazione economica mondiale sembra ipotizzare nei prossimi anni una strada molto prudente riguardo agli investimenti tecnologici, che ha ricadute sui costi della spesa pubblica, sia nei Paesi industrializzati che in quelli in via di sviluppo. Proprio tale difficoltà tenderà a favorire tecnologie alternative più economiche, in grado di soddisfare la richiesta clinica che viene dal mondo del settore sanitario. Ecco quindi come apparecchiature SPECT di nuova generazione potranno puntare a realizzare un punto di incontro tra alta tecnologia e costi accessibili, costituendo di fatto uno standard di grande diffusione con costi di gestione più bassi.
Partendo da queste premesse, recentemente l’attenzione si è concentrata su nuovi metodi di messa a punto e verifica di alcune nuove metodologie brevettate (2008), nate nei laboratori dell’ISIB-CNR e che possono trovare implementazione su gamma camere di nuova generazione che potranno essere sviluppate dal punto di vista industriale dalla Li-tech SpA.
La ricerca industriale sarà dedicata in particolare alla verifica di due nuove e promettenti metodologie legate al miglioramento hardware-software delle camere attuali: una nuova tecnica di collimazione variabile dinamica che dovrebbe avere una notevole importanza se implementata sulle camere utilizzabili per le tecniche tomografiche, oltre che per le normali applicazioni in acquisizione planare singola, ed in secondo luogo il miglioramento della risoluzione spaziale del dispositivo a valori significativamente importanti (anche al di sotto di 1 mm) con un nuovo metodo brevettato. L’unione delle due tecniche può in realtà apportare un contributo tecnologico di grande interesse industriale per la progettazione di gamma camere di grande rapidità, facilità di uso e risoluzione spaziale in condizioni operative sicuramente confrontabile con i 5 mm della tecnica PET.
I risultati preliminari di laboratorio indicano come il valore numerico di risoluzione migliora, senza alcun artefatto, applicando le nuove metodologie e se ci si spinge al limite tecnologico della camera, è possibile portando il valore del potere risolutivo a valori anche inferiori al millimetro. Il campo di applicazione della camera è la diagnostica clinica legata alle patologie umane, ove un potere risolutivo di 5 mm è un traguardo di imaging scintigrafico che copre la quasi totalità dei casi di interesse. Per quanto riguarda la possibilità di sviluppare una gamma camera per studi di nuovi radiofarmaci come avviene nell’imaging per piccoli animali, il limite di scendere con il valore di risoluzione spaziale al di sotto del millimetro in condizioni operative diventa concreto.
Il risultato atteso dalle prime misure di laboratorio portano a stimare miglioramenti del potere risolutivo dal 60% all’ 80% (basti pensare che nelle stesse condizioni si può passare da 12 mm di una SPECT commerciale a poco più di 3 mm), uniti ad una maggiore efficienza di conteggio. Il miglioramento non appare trascurabile e pertanto la progettazione futura di queste macchine dovrà mirare esclusivamente a migliorare la rapidità delle acquisizioni e garantire possibilità diagnostiche superiori.
Una nuova generazione di SPECT, dove l’ottimizzazione della tecnologia non comporti costi elevati, può portare alla produzione di macchine altamente avanzate sul fronte dell’imaging diagnostico mantenendo i costi in linea con le esigenze del settore sanitario. 
In altre parole avviare la diffusione di tecnologie avanzate a costi accessibili, in grado di raggiungere quei centri sanitari che presentano difficoltà a lavorare con macchine più complesse, dal punto di vista della gestione e dei costi,come le PET: predisponendo apparecchiature adeguate ad un impegno di prevenzione dei tumori e dotate di tecnologie innovative a costi più contenuti rispetto alle analoghe oggi sul mercato.
Questa strada apre realmente la possibilità di individuare patologie oggi difficilmente visibili con le attuali tecniche scintigrafiche e rilancerebbe le metodiche SPECT in maniera più incisiva rispetto alle più costose tecniche PET, riducendo enormenente l’attuale gap oggi esistente tra le due tecniche e spostando di fatto il confronto sulla efficacia dei futuri radiofarmaci in grado di localizzare patologie in modo preventivo, non più basandosi su dimensioni abbastanza evidenti agli esami scintigrafici ma portanto il limite dimensionale al di sotto dei 5 mm, con conseguente possibilità di successo nel loro trattamento.
Anche perche la fase di diagnosi e di prevenzione deve essere sempre posta come un vero e proprio obiettivo per garantire la salute e quindi l’utilizzo di nuove tecnologie apre concretamente la strada ad una medicina più “intelligente” mirata ad ottenere diagnosi sicure.
Alessandro Soluri
