Dagli acceleratori laser nuove prospettive per la radioterapia

L’acceleratore di particelle del Cern a Ginevra

Credit: Ansa

Gli acceleratori di particelle di cui tanto si parla in questi giorni, in seguito al collaudo di Lhc al Cern di Ginevra, forse non sono ancora pronti per ricreare le condizioni post Big Bang, come il recente guasto sembra aver dimostrato. Trovano  però inaspettata applicazione in campo medico, in particolare nella terapia dei tumori. Gli acceleratori per radioterapia potrebbero essere rivoluzionati dal laser. Un gruppo di ricercatori europei, coordinato da Antonio Giulietti dell’Istituto per i processi chimico fisici del Consiglio nazionale delle ricerche (Ipcf-Cnr), ha sperimentato con successo a Saclay (Francia) un acceleratore di elettroni basato su un laser “da tavolo” che potrebbe cambiare lo scenario della radioterapia, soprattutto quella che si effettua subito dopo l’intervento chirurgico di asportazione del tumore. “La radioterapia dei tumori consiste nell’irraggiamento della parte malata con radiazione o particelle di alta energia, che vengono prodotte da speciali acceleratori, oggi presenti in tutti i maggiori ospedali – sottolinea Giulietti a Panorama.it - Questi acceleratori sono basati su generatori a radiofrequenza di grande potenza, per cui la macchina nel suo insieme ha un notevole ingombro e richiede la radioprotezione di vasti ambienti. Abbiamo sperimentato che è possibile produrre elettroni con energie utili, in questo caso per combattere i tumori, in pochi millimetri di spazio. Ritengo che questa tecnica ridurrà notevolmente la pericolosità dei macchinari, soprattutto per quanto riguarda la radioprotezione, che potranno essere collocati in un ambiente anche distante dalla zona di utilizzo degli elettroni”.

Le ricerche si sono focalizzate principalmente sulla radioterapia denominata “Intra operatory radiation therapy” (Iort), con la quale si inviano sui tessuti circostanti il tumore asportato, a ferita aperta, elettroni energetici mirati a eliminare le cellule tumorali residue. “Rispetto alla radioterapia convenzionale, per la Iort è sufficiente una dose più piccola di radiazione ed elettroni meno energetici – aggiunge Giulietti - Vengono impiegate macchine più piccole e flessibili, ma che rimangono di notevole impegno in una sala operatoria, sia per l’ingombro sia per la radioprotezione, ponendo quindi un limite alle energie degli elettroni che possono essere impiegati per la Iort. Il nostro lavoro è quindi quello di ridurre le dimensioni, producendo l’aumento della flessibilità e dell’energia degli elettroni disponibili”.

I risultati dell’esperimento sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review Letters. La sperimentazione con questo metodo sta proseguendo presso l’Ipcf a Pisa, con il coordinamento di Leonida Antonio Gizzi, ricercatore dell’Istituto Cnr, in stretta collaborazione con Danilo Giulietti dell’Istituto nazionale fisica nucleare di Pisa . “Rispetto ad altri studi come quelli pubblicati su Nature nel 2004 e gli sviluppi successivi, che puntano a competere con i grandi acceleratori, noi ci proponiamo di raggiungere i requisiti attesi in ambito ospedaliero – sostiene Gizzi a Panorama.it - Se tale metodo verrà consolidato e se i finanziamenti consentiranno di realizzare macchine acceleratici basate su di esso, cosa che mi auguro possa avvenire entro pochissimi anni, i vantaggi rispetto agli attuali acceleratori a radiofrequenza saranno notevoli”.