Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

Traduttore: Emanuele Carlini Revisore: Chiara Polesinanti

This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.

Questa siringa contiene una forma radioattiva di glucosio chiamata FDG.

The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,

La dottoressa presto ne inietterà il contenuto nel braccio del paziente

whom she’s testing for cancer using a PET scanner.

che sta esaminando per un tumore usando uno scanner PET.

The FDG will quickly circulate through his body.

Il FDG entrerà subito in circolo nel corpo

If he has a tumor,

e se c’è un tumore

cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,

le cellule tumorali presenti assorbiranno una porzione significativa di FDG,

which will act as a beacon for the scanner.

che agirà da segnale luminoso per lo scanner.

PET tracers such as FDG

I traccianti per la PET come il FDG

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

sono tra gli strumenti più straordinari della diagnostica medica

and their life begins in a particle accelerator,

e la loro vita inizia in un acceleratore di particelle

just hours earlier.

solo qualche ora prima.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

L’acceleratore di particelle in questione si chiama ciclotrone

and it’s often housed in a bunker within hospitals.

ed è spesso situato in un bunker all’interno degli ospedali.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

Esso usa i campi elettromagnetici per spingere particelle dotate di carica,

like protons faster and faster along a spiraling path.

come i protoni, sempre più velocemente in un percorso a spirale.

When the protons reach their maximum speed,

Quando i protoni raggiungono la loro velocità massima,

they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water

vengono sparati fuori contro un bersaglio contenente pochi millilitri di acqua

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

composta da una forma pesante di ossigeno chiamata ossigeno-18.

When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,

Quando un protone si schianta contro un atomo di ossigeno pesante,

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

rimuove un’altra particella subatomica chiamata neutrone.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

Tale impatto converte l’ossigeno-18 in fluoro-18,

a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.

un isotopo radioattivo che può essere rilevato da uno scanner PET.

In a little under two hours,

In poco meno di due ore,

about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,

circa la metà del fluoro sarà svanito a causa del decadimento radioattivo,

so the clock is ticking to get the scan done.

perciò il tempo per completare la scansione è limitato.

So how can fluorine-18 be used to detect diseases?

Ma come si può usare il fluoro-18 per individuare delle malattie?

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

I radiochimici ospedalieri possono usare una serie di reazioni chimiche

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

per legare il fluoro radioattivo a diverse molecole,

creating radiotracers.

creando così dei radiotraccianti.

The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.

La natura di tali traccianti dipende da ciò che i dottori vogliono osservare.

FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose

Il FDG è una scelta comune

perché la velocità a cui una cellula consuma il glucosio

can signal the presence of cancer;

può segnalare la presenza di un tumore,

the location of an infection;

il sito di un’infezione

o la ridotta attività cerebrale tipica della demenza.

or the slowing brain function of dementia.

The FDG is now ready for the patient’s scan.

Il FDG ora è pronto per la scansione del paziente.

When a radiolabeled tracer enters the body,

Quando un tracciante radioattivo entra nel corpo,

it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—

viaggia nel sistema circolatorio e si lega al suo bersaglio,

whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.

che sia una proteina nel cervello, una cellula tumorale o altro.

Within a few minutes,

In pochi minuti,

a significant amount of the tracer has found its way to the target area

un’elevata quantità del tracciante si dirige verso l’area bersaglio

and the rest has cleared from circulation.

e il resto viene rimosso dalla circolazione.

Now the doctors can see their target using a PET,

Ora i dottori possono vedere il bersaglio usando uno scanner PET,

or positron emission tomography, scanner.

o tomografia a emissione di positroni.

The radiation that the tracer emits is what makes this possible.

Le radiazioni che il tracciante emette sono ciò che rende il tutto possibile.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

Gli isotopi usati nella PET decadono emettendo positroni.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

I positroni sono essenzialmente elettroni con una carica positiva.

When emitted, a positron collides with an electron

Quando viene emesso, un positrone si scontra con un elettrone

from another molecule in its surroundings.

presente in un’altra molecola nelle vicinanze.

This causes a tiny nuclear reaction

Ciò causa una piccola reazione nucleare

in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,

nella quale la massa delle due particelle è convertita in due fotoni ad alta energia

similar to X-rays,

simili a raggi-X,

that shoot out in opposite directions.

che vengono scagliati in direzioni opposte.

These photons will then impact an array

Questi fotoni colpiranno poi una matrice

of paired radiation detectors in the scanner walls.

di rilevatori di radiazioni accoppiati nelle pareti dello scanner.

The software in the scanner uses those detectors

Il software nello scanner usa tali rilevatori

per stimare dove la collisione abbia avuto luogo all’interno del corpo

to estimate where inside the body the collision occurred

and create a 3D map of the tracer’s distribution.

e per creare una mappa 3D della distribuzione del tracciante.

PET scans can detect the spread of cancer

La PET può rilevare la diffusione del tumore

before it can be spotted with other types of imaging.

prima che possa essere identificato da altri metodi di diagnostica.

They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease

Stanno anche rivoluzionando la diagnosi della malattia di Alzheimer

by allowing doctors to see amyloid,

permettendo ai medici di vedere le placche amiloidi,

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

tipici accumuli di proteine

che non si potrebbero confermare altrimenti senza un’autopsia.

without an autopsy.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

Intanto, i ricercatori stanno lavorando per sviluppare nuovi traccianti

and expand the possibilities of what PET scans can be used for.

e per espandere le possibilità di utilizzo delle scansioni PET.

Ma con tutto questo parlare di radiazioni e reazioni nucleari all’interno del corpo,

But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,

are these scans safe?

queste scansioni sono sicure?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

Nonostante nessuna quantità di radiazioni ionizzanti sia completamente sicura,

the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.

la quantità di radiazioni che il corpo riceve durante una PET è piuttosto bassa.

One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years

Una scansione è paragonabile all’esposizione di due o tre anni

from natural radioactive sources, like radon gas;

a fonti di radiazioni naturali, come il gas radon;

or the amount a pilot would rack up

o alla dose di radiazioni cosmiche che un pilota accumulerebbe

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

dopo venti o trenta viaggi transatlantici.

Most patients feel that those risks are acceptable

La maggior parte dei pazienti ritiene che tali rischi siano accettabili

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

rispetto alla possibilità di diagnosticare e curare le loro malattie.