Radionuclidi dello iodio e loro radiofarmaci: aspetti fondamentali, normativi, metodologici e applicazioni biomediche

Per la produzione di radionuclidi emittenti positroni sono sufficienti ciclotroni a bassa energia che permettono di accelerare particelle a 11-17 MeV. Questi radionuclidi, avendo una breve emivita, devono essere prodotti nella sede di utilizzo. Tra essi ricordiamo: ossigeno -15 (T 1/2 = 2 min.), azoto -13 (T 1/2 = 10 min.), carbonio -11 (T 1/2 = 20 min.), fluoro -18 (T 1/2 = 110 min.). Quest’ultimo, avendo un’emivita di circa due ore può essere trasportato e usato ad una certa distanza dalla sede di produzione. Alcuni radionuclidi sono prodotti nel ciclotrone con una reazione diretta, altri sono prodotti indirettamente. Per es. lo iodio -123 viene prodotto dal tellurio -122, attraverso la produzione intermedia di xenon -123 che poi decade a iodio -123. Lo iodio -131 (131 I) è un radioisotopo importante dello iodio. La sua emivita di decadimento radioattivo è di circa 8 giorni, in passato è stato utilizzato a scopo diagnostico e terapeutico; attualmente è impiegato solo per la terapia radiometabolica ed è stato sostituito dallo iodio -123 per gli impieghi diagnostici. Lo iodio -131 è un emettitore di radiazioni β- ad alta energia e di radiazioni γ con energia di 364 KeV; è prodotto da reattore nucleare. Gioca un ruolo anche come pericolo radioattivo tra i maggiori presenti nei prodotti della fissione nucleare (scorie radioattive), e costituisce uno dei principali fattori di rischio per la salute risultante dalle esplosioni nucleari endo-atmosferiche o derivanti da incidente che interessa le centrali nucleari. Questo perché lo iodio- 131 è uno dei prodotti principali della fissione dell’uranio, del plutonio e indirettamente del torio, ammontando a circa il 3% del totale dei prodotti di fissione. A causa del decadimento β -, lo iodio -131 è estremamente tossico perché provoca mutazioni e apoptosi cellulare, in quanto ha un’alta capacità di penetrazione nelle cellule e danneggia anche le cellule vicine fino ad alcuni millimetri di distanza. Per questo motivo, alte dosi di questo isotopo sono spesso paradossalmente meno pericolose rispetto a quelle basse, dal momento che tendono ad uccidere i tessuti tiroidei che altrimenti andrebbero incontro a mutazione e successiva trasformazione cancerogena come effetto della radiazione. Oggi in ambito terapeutico, si impiega lo iodio-131 in dosi piene per uccidere i tessuti bersaglio, evitando le piccole dosi. Quando lo iodio-131 viene somministrato per uso terapeutico, può essere rilevato con la gamma camera, dal momento che circa il 10% della sua energia e radiazione viene emessa come raggi γ. Dal momento che il 90% della radiazione (raggi β) causa danno tissutale senza contribuire alla capacità di rilevare e visualizzare l’isotopo, si preferisce usare altri radioisotopi dello iodio meno tossici, quando si richiede soltanto l’imaging nucleare.