Terapia adronica

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Avvertenza
Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze.
Esculaap4.svg Terapia adronica Esculaap4.svg
Procedura medica Orsay proton therapy dsc04460.jpg
Console di controllo di un sistema di protonterapia, facente parte della terapia adronica.
Classificazione e risorse esterne
ICD-9 92.26

La terapia adronica è una forma di radioterapia a fasci esterni che utilizza fasci di protoni, neutroni o ioni positivi per il trattamento dei tumori. Al 2012 la terapia più comune è quella che utilizza protoni energetici: la protonterapia. Il nome deriva dal tipo di particelle utilizzate, gli adroni, cioè particelle costituite da quark.

È stata sperimentata anche la terapia mediante l'utilizzo di muoni, ma essa è molto rara e non viene generalmente inserita tra le terapie adroniche.

Metodo[modifica | modifica sorgente]

La dose data dai protoni al tessuto è massima in una zona di pochi millimetri, a differenza degli elettroni o dei raggi X.

La terapia adronica funziona bersagliando il tumore con particelle ionizzanti.[1][2] Queste particelle danneggiano il DNA delle cellule dei tessuti, provocando la loro morte. A causa della loro ridotta capacità di riparare il DNA danneggiato, le cellule cancerose sono particolarmente vulnerabili a questi attacchi.

La figura mostra come fasci di elettroni, di raggi X o di protoni di energia differenti (espressa in MeV) penetrano nel tessuto umano. Gli elettroni hanno un percorso breve e sono quindi di solo interesse vicino alla pelle. I raggi X penetrano più profondamente, ma la dose assorbita dal tessuto mostra decadimento esponenziale tipico con spessore crescente. Per i protoni e gli ioni più pesanti, invece, la dose aumenta mentre la particella penetra nel tessuto e perde energia velocemente. Quindi la dose aumenta con l'aumentare dello spessore fino al picco di Bragg che si ha verso la fine del tragitto della particella. Sorpassato il picco di Bragg, la dose scende a zero (per i protoni) o quasi a zero (per gli ioni pesanti).

Il vantaggio di questa metodica è che meno energia si deposita nel tessuto sano circostante al tessuto bersaglio, risparmiandolo da danni inutili.

Gli ioni vengono accelerati prima per mezzo di un ciclotrone o di un sincrotrone. L'energia finale del fascio di particelle emergente definisce la profondità di penetrazione, e quindi, la posizione in cui verrà deposta la dose massima. Poiché è facile deviare il fascio mediante elettromagneti in una direzione trasversale, è possibile impiegare un metodo di scansione raster, cioè scansionare la zona del volume bersaglio come avviene in un tubo catodico. Se, inoltre, l'energia del fascio e quindi la profondità di penetrazione viene variata, un volume bersaglio intero può essere suddiviso in tre dimensioni, fornendo un'irradiazione esatta seguendo la forma del tumore. Questo è uno dei grandi vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali di terapia con raggi X.

Alla fine del 2008, in tutto il mondo vi erano 28 impianti di trattamento in funzione e oltre 70.000 pazienti erano stati trattati con la terapia adronica.[3][4] La maggior parte di essi è stato trattato con la terapia a protoni.[5]

Protonterapia[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Protonterapia.

La terapia di neutroni veloci[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Terapia a neutroni veloci.

Terapia a ioni pesanti[modifica | modifica sorgente]

La terapia con ioni pesanti consiste nell'uso di particelle di massa maggiore rispetto ai protoni o ai neutroni, come gli ioni di carbonio. Rispetto ai protoni, gli ioni di carbonio hanno il vantaggio di avere una maggiore densità di ionizzazione al termine del loro cammino,[6] in questo modo i danni della struttura del DNA all'interno della cellula si verificano più frequentemente e così diventa più difficile per la cellula cancerosa riparare il danno. Ciò aumenta l'efficienza biologica della dose di un fattore tra 1,5 e 3. Rispetto ai protoni, gli ioni carbonio hanno lo svantaggio che oltre al picco di Bragg, la dose non diminuisce a zero,[6] poiché le reazioni nucleari tra gli ioni di carbonio e gli atomi del tessuto portano alla produzione di ioni più leggeri. Di conseguenza si verificano danni anche oltre al picco di Bragg.

Entro la fine del 2008, più di 5000 pazienti erano stati trattati con ioni carbonio.[5]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ U. Amaldi, G. Kraft: Radiotherapy with beams of carbon ions. Rep. Progr. Physics 68 (2005) 1861, 1861 - 1882
  2. ^ O. Jäkel: State of the art in hadron therapy. AIP Conference Proceedings, vol. 958, no.1, 2007, pp. 70-77
  3. ^ von Essen CF, Bagshaw MA, Bush SE, Smith AR, Kligerman MM, Long-term results of pion therapy at Los Alamos in Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., vol. 13, nº 9, settembre 1987, pp. 1389–98, PMID 3114189.
  4. ^ TRIUMF: Cancer Therapy with Pions.
  5. ^ a b PTCOG: Particle Therapy Co-Operative Group
  6. ^ a b http://www.extreme-light-infrastructure.eu/Hadron-therapy-for-cancer-treatment_5_5.php (See fig 2)

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]