Progetto e realizzazione prototipale di una scheda elettronica per la misura di radioattività in moduli per la sintesi di radiofarmaci per la medicina nucleare

La tesi in questione è stata sviluppata unitamente al tirocinio nei laboratori della NEM, società di spin-off dell'Università di Ferrara. NEM è un acronimo che sta per Nuclear E-Mission e descrive in sintesi l'obiettivo di questa azienda: garantire una sicurezza ambientale sempre maggiore grazie alla salvaguardia nucleare fornita dai propri prodotti. La società annovera fra i soci, oltre all'Università di Ferrara, fisici (dott. Guido Zavattini, dott.ssa Elena Moretti e dott. Nicola Sabba) e chimici (prof. Adriano Duatti) che da anni svolgono attività di ricerca nell'ambito della fisica e chimica applicata alla diagnostica e terapia medico-nucleare; inoltre, come partner produttivo e commerciale, è presente nella compagine sociale la ditta Comecer S.p.a. di Castelbolognese (RA), azienda leader nel settore di sistemi di radioprotezione per radiazioni ionizzanti. L'attività svolta è un'attività di progettazione elettronica, il settore di utilizzo fa parte della medicina nucleare. Lo sviluppo del modulo, infatti, è avvenuto in larga parte su sistemi di disegno elettronico meglio noti come software ECAD (Electronic Computer Aided-Design), PCB Design Tools o EDA (Electronic Design Automation); a tal proposito la tesi, in quanto progetto del modulo, è stata preceduta da una fase di analisi software, ovvero una fase in cui sono stati passati in rassegna diversi ambienti di lavoro. La scelta è caduta sul sistema OrCAD della Cadence. Il lavoro finale verrà successivamente inserito all'interno di moduli per la sintesi di radiofarmaci in cui c'è la necessità di rilevare e monitorare la radioattività del farmaco: è per questo motivo che si parla di ambito medico-nucleare. L'obiettivo finale della tesi prevede il progetto e la realizzazione di un modulo per il rilevamento e il monitoraggio di radiazioni emesse da radiofarmaci. Si tratta, cioè, di realizzare una scheda elettronica alimentata a +24V, in grado di acquisire ed elaborare un segnale in corrente ottenuto da uno scintillatore, proporzionale alla radioattività del farmaco. Il segnale, convertito in tensione, dovrà essere digitalizzato per poi essere acquisito da un microcontrollore, opportunamente pre-programmato e trasmesso a un pc esterno via RS485. L'attività di monitoraggio dovrà essere abilitabile da pc, precisa e il più possibile immune da rumori. Il modulo di monitoraggio radiazioni è stato sviluppato per far fronte alla crescente necessità di misurare l'attività di emissione di 511 KeV, in laboratori di radiochimica. La scheda è attualmente utilizzata dal modulo di sintesi della Comecer per monitorare la radioattività nella produzione dei radiofarmaci.