La tecnologia Time-of-Flight Positron Emission Tomography (TOF-PET) è utilizzata oggigiorno come metodo diagnostico d’elezione basato su immagini affidabili per le malattie tumorali permettendo di individuare con accuratezza i tessuti malati della dimensione di alcuni centimetri. Affinché venga impiegato come mezzo investigativo di prevenzione, la TOF-PET dovrebbe essere in grado di individuare l’insorgere di masse tumorali allo stadio embrionale cioè della grandezza di qualche millimetro.
Questo risultato per ora non accessibile sarà possibile grazie al nuovo materiale scintillatore realizzato dai ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca, riportato nello studio “Composite fast scintillators based on high-Z fluorescent metal–organic framework nanocrystals” appena pubblicato su Nature Photonics.
A realizzare questo materiale, un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Scienza dei Materiali guidato dai professori Angelo Monguzzi, Anna Vedda e Angiolina Comotti, in collaborazione con Luca Gironi, ricercatore del Dipartimento di Fisica "Giuseppe Occhialini".
La TOF-PET permette infatti di ricostruire l’immagine di un tessuto opportunamente marcato con un radiofarmaco sfruttando l’interazione della radiazione emessa con un materiale scintillatore, in grado cioè di emettere un impulso di luce in seguito a questa interazione.
In questo studio i ricercatori di Milano-Bicocca hanno sviluppato un materiale composito costituito da una matrice polimerica lavorabile che incorpora dei nanocristalli scintillanti ibridi Metal-Organic Frameworks (MOF) dimostrando un miglioramento nell’efficacia del processo di scintillazione nel materiale. Grazie a questo nuovo materiale sarà possibile realizzare rivelatori di radiazione più sensibili e con una risposta temporale migliore rispetto allo stato dell’arte.