Adroterapia
- 1. ADROTERAPIA CURARSI CON LE PARTICELLE: UNA TERAPIA PRECISA E POCO INVASIVA.
- 2. LisandroMilanesi Lo stato italiano attraverso il potente strumento che è la nostra Costituzione “promuove” lo sviluppo della cultura e la ricerca scientifica e proclama la libertà di pensiero in maniera sia scientifica sia artistica. Art. 9: La Repubblica promuove lo sviluppo della cultura e la ricerca scientifica e tecnica. Tutela il paesaggio e il patrimonio storico e artistico della Nazione. Art. 33: L’arte e la scienza sono libere e libero ne è l’insegnamento … . Ciascun individuo ha diritto alla salute, intesa non più come assenza di malattie e/o infermità fisiche/psichiche, ma come stato di completo benessere fisico, mentale e sociale. Art. 32: La Repubblica tutela la salute come fondamentale diritto dell’individuo ed interesse della collettività, e garantisce cure gratuite agli indigenti. Nessuno può essere obbligato a un determinato trattamento sanitario se non per disposizione di legge. La legge non può in nessun caso violare i limiti imposti dal rispetto della persona umana. LA COSTITUZIONE CHE TUTELA LA RICERCA NELLA LOTTA AI TUMORI 2
- 3. LisandroMilanesi FISICA NUCLEARE IN AMBITO MEDICO L’adroterapia è una forma di radioterapia per il trattamento e la cura di tumori spesso inoperabili o resistenti ai tradizionali trattamenti radioterapici, che dal 2017 è entrata a far parte dei Livelli Essenziali di Assistenza previsti dal nostro Sistema Sanitario Nazionale. Alla base di questa terapia vi sono le applicazioni della fisica nucleare e delle particelle, in particolare, la realizzazione di acceleratori di particelle e di rivelatori ha permesso lo sviluppo di questo tipo di cura. 3
- 4. LisandroMilanesi PERCHE’ ADROTERAPIA? Adroterapia viene da "adroni", un termine che significa particella "pesante" e identifica le particelle che sentono la forza nucleare, quella che tiene assieme i nuclei atomici. Nella pratica l'adroterapia utilizza sia i protoni, le particelle cariche che costituiscono i nuclei degli atomi, che alcuni tipi di nuclei pesanti (ioni positivi di elementi pesanti, tipicamente di Carbonio, detti spesso genericamente "ioni pesanti"), composti da più protoni e neutroni. Diversamente dagli elettroni e dai fotoni, impiegati nella radioterapia, l’utilizzo degli adroni ha il vantaggio di poter rilasciare l’energia delle particelle in modo molto più preciso. 4
- 5. LisandroMilanesi COME AGISCONO LE RADIAZIONI SULLE CELLULE? Le radiazioni producono danni alle cellule tramite ionizzazione poiché rompono i legami molecolari del materiale lungo il loro percorso. I danni causati dalla radiazione non provocano la morte immediata della cellula cancerosa, che di solito sopravvive almeno fino alla successiva fase di mitosi. In questa fase del ciclo riproduttivo, il danno può bloccare il processo e la cellula va incontro alla cosiddetta "catastrofe mitotica". La radiazione può provocare danni direttamente o indirettamente: è proprio questa differenza a rendere i protoni e, soprattutto, gli ioni carbonio così efficaci nella lotta contro il cancro. 5
- 6. LisandroMilanesi 6 CICLOTRONE Il ciclotrone è un tipo di acceleratore di particelle, nel quale particelle cariche, i protoni, vengono accelerate ogni mezzo giro dalla tensione alternata applicata tra i due elettrodi: combinando l’azione accelerante del campo elettrico e la deflessione di quello magnetico, i pacchetti di protoni risultano muoversi lungo una traiettoria a spirale, che permette loro di raggiungere energie più alte con un apparato più piccolo e con tensioni minori rispetto agli acceleratori elettrostatici. L’idea è quella di far circolare più volte gruppi di protoni all’interno di due elettrodi cavi posti all’interno delle espansioni polari di un magnete.
- 7. LisandroMilanesi 7 SINCROTRONE Un sincrotrone è un tipo particolare di acceleratore nel quale il campo magnetico che guida le particelle, deflesse in un percorso circolare, è dipendente dal tempo essendo sincronizzato con il fascio di energia crescente. I componenti principali di questa macchina sono: • la sorgente di particelle; • l’iniettore, che dà la prima accelerazione alle particelle e le immette all’interno dell’anello; • i magneti, i quali costringono le particelle a muoversi su una traiettoria circolare; • la cavità a radiofrequenza, che è costituita da due elettrodi cavi e causa un incremento dell’energia dei protoni ad ogni transito; • il sistema di estrazione, che fa uscire i pacchetti di protoni che circolano nell’anello una volta raggiunta l’energia desiderata; • la camera a vuoto per il fascio estratto.
- 8. LisandroMilanesi 8 Il Dose Delivery del CNAO è un sistema di monitoraggio formato da due rivelatori di particelle (camere a ionizzazione), installato pochi centimetri prima del paziente, e che misura in tempo reale il fascio che viene erogato. Grazie a dei ‘magneti di scansione’ la fetta formata da voxel viene ‘spennellata’ dal fascio e nel momento in cui il Dose Delivery si accorge di avere erogato la giusta dose di fascio, ordina a quattro magneti veloci installati lungo la linea di estrazione (sistema ‘chopper’), di deviare il fascio verso un ‘dump’ (un blocco di piombo) in modo che al paziente non arrivi della dose aggiuntiva a quella prevista dal piano di cura. DOSE DELIVERY
- 9. LisandroMilanesi Nonostante la notevole efficacia di questa terapia, gli effetti collaterali sono diversi e dipendono dal distretto irradiato, ma sono, nella quasi totalità dei casi osservati fino a oggi, di modesta entità e facilmente risolvibili. Quelli acuti, che compaiono durante e fino a 6 mesi dopo il trattamento, sono generalmente modesti e sono rappresentati dall’infiammazione delle mucose (bocca, faringe, naso e occhio) quando la zona irradiata è rappresentata dal distretto della testa e collo. Anche la pelle può risentire acutamente del trattamento radiante arrossandosi (eritema) nelle zone di ingresso dei fasci di adroni. In caso di irradiazione della zona addominale può verificarsi saltuaria nausea di modesta entità. Gli effetti collaterali tardivi, che possono comparire a partire dal 6° mese dopo il trattamento, sono vari e anch’essi dipendono dalla zona irradiata, dalla dose somministrata, ma anche dagli altri trattamenti effettuati precedentemente. Gli effetti tardivi più frequenti in caso di irradiazione della base del cranio sono dei deficit della funzione ipofisaria e la possibile insorgenza di neuropatie (dolore lungo il decorso di un nervo). EFFETTI COLLATERALI 9