Grazie al progresso instancabile ed
innovativo in ogni campo della Scienza
medica, in particolare in quello della
lotta contro i tumori, da pochi anni, dopo una lunga e proficua collaborazione tra Fisici, Bio-ingegneri, Radioterapisti e
Clinici Oncologi e dopo una fase
sperimentale e clinica tutt’ora
in atto, è stato possibile mettere a
punto una nuova forma di Radioterapia denominata “Adroterapia” che si basa sull’uso di Protoni
e di Ioni Carbonio che rappresentano delle particelle sub-atomiche pesanti denominate “Adroni” (parola di derivazione
greca che significa: dotati di “Forza”) forza che, tradotta in grande energia, acquisiscono durante la loro immissione in un
Acceleratore di Particelle denominato Sincrotrone. Attualmente la Radioterapia
tradizionale si basa sull’uso di Raggi-X
o fasci di Elettroni che quando
vengono accelerati all’interno di un Lin-ac
(Acceleratore Lineare) generalmente acquisiscono
una energia valutabile intorno ai
10 MeV (mille elettronvolt), mentre gli Adroni accelerati in un Sincrotrone esprimono un’energia di 200- 4000 MeV;
inoltre gli elettroni non avendo alcun peso si lasciano disperdere nello
spessore dei tessuti da trattare. Questo tipo di radioterapia non viene messa
in soffitta, anche perché è meno costosa, ma certamente continuerà ad essere
impiegata soprattutto quella che utilizza i Fasci multipli incrociati di
elettroni (che rispetta parzialmente i tessuti circostanti) per trattare le
forme neoplastiche in cui risulta efficace e che tra l’altro sono la maggior parte.
Il Sincrotrone ideato per primo da E. M. Mc
Millan e V. Veksler nel 1943 e che per la sua costruzione ancora oggi
necessita di spazi molto ampi e di
ingenti risorse finanziarie, rappresenta nel suo insieme una macchina
acceleratrice circolare e con linee di trasporto di fasci di miliardi di
particelle che raggiungono energie elevatissime e che vengono prodotte da
particolari dispositivi a cui viene applicato un potente campo elettrico partendo da un gas costituito da atomi di
Idrogeno per quanto riguarda la
produzione di Protoni e da atomi di Carbonio per gli Ioni-Carbonio (C+). In
ambedue i casi i suddetti dispositivi,
per ottenere gli ioni rispettivi,
sottraggono un elettrone all’Idrogeno e ben sei al Carbonio (cioè i cosiddetti
elettroni di Valenza) rendendoli estremamente instabili e quindi molto distruttivi
sul target tumorale (per consuetudine si definisce Protone l’atomo di Idrogeno
con carica positiva perché privato del
suo unico elettrone che ha carica
negativa). Questi fasci di particelle
immessi nell’Acceleratore hanno una
velocità di circa 30 km./sec. e vengono accelerati in maniera tale da fare
acquisire loro energie cinetiche del
valore di centinaia di Mille-elettron-volt per quanto riguarda il Protone e di migliaia di MeV per lo Ione-Carbonio. Questa differenza tra i
due è legata alla maggiore massa (peso atomico) di quest’ultimo (vedi
l’equazione di A. Einstein: Energia = Massa x Velocità). Per
deviare di 90° questi fasci lineari
verso il paziente da trattare entrano in azione potenti Magneti di molte
tonnellate di peso. Quali sono le caratteristiche di questa irradiazione?
Gli Adroni hanno il pregio di poter essere indirizzati
verso un obbiettivo rappresentato da una
lesione tumorale che si trovi anche nella profondità dei tessuti; infatti
la caratteristica delle particelle
impiegate è quella di poter rilasciare la loro massima energia anche a distanza di molti centimetri dal piano
cutaneo perché la dose di irradiazione aumenta con l’aumentare dello spessore
del tessuto fino al raggiungimento del cosiddetto Picco di Bragg (molto noto ai
Bio-ingegneri e ai Radioterapisti) che è espressione di massima concentrazione
dell’ energia distruttiva e che si verifica soltanto nell’area prescelta, sede
della patologia, risparmiando i tessuti circostanti dai danni molto nocivi soprattutto se si tratta di strutture nobili (
come il cervello, il midollo spinale, il globo oculare). Purtroppo tale Picco
massimale utilizzando i Raggi-X si raggiunge generalmente dopo pochi centimetri
dal piano cutaneo perché si lasciano facilmente deviare e pertanto l’irradiazione
in profondità può risultare di entità minore e quindi molto meno efficace (ciò può spiegare la resistenza che presentano certi tipi di
neoplasie). Esiste una differenza sostanziale tra l’irradiazione con Protoni e
quella con Ioni-Carbonio; infatti quest’ultima irradia un’energia circa 20
volte maggiore di quella prodotta dai Protoni e quindi sul piano radiobiologico
hanno un potere distruttivo totale sui cosiddetti tumori radio-resistenti in quanto alterano in più parti la struttura del Dna
delle cellule tumorali in continua duplicazione in maniera irreparabile determinando pertanto
un blocco definitivo di una proliferazione impazzita. Sul piano qualitativo
(azione in profondità, precisione millimetrica sul target da centrare,
risparmio dei tessuti circostanti la lesione) non presentano sostanziali
differenze.
Ad oggi i tumori in cui esiste una
indicazione precisa al trattamento con l’Adroterapia sono in particolar modo:
a) quelli in cui l’accesso chirurgico è problematico perché localizzati in aree difficili e pericolose da raggiungere
anche da parte dell’irradiazione derivante dai Raggi-X la quale, oltre a colpire il tumore con
minore intensità, può ledere le
strutture circostanti a causa della sua scarsa precisione di puntamento, b) quelli
che risultano resistenti alla radioterapia convenzionale; quindi è indicata:
nei Condromi e Condrosarcomi della base cranica e del
rachide, nei Sarcomi della testa, del collo e dello scavo pelvico, nei Carcinomi e gli
adenomi pleomorfi delle ghiandole salivari, nei carcinomi delle fosse nasali e
dei seni paranasali, nei tumori della prostata, nei tumori del globo
oculare (melanoma dell’Uvea); attualmente
non esiste alcuna indicazione per i tumori metastatici
(Orecchia R.- 2001). Oggi nel mondo esistono soltanto 35 centri che utilizzano la Radioterapia con Protoni e
soltanto 6 quelli che utilizzano gli ioni-Carbonio; a Pavia è sorto da circa 10
anni un centro specializzato in cui i tumori vengono irradiati o con Protoni o con gli
ioni Carbonio secondo una indicazione precisa. Lo stesso ha acquisito una importante casistica per il numero dei pazienti trattati e per i risultati positivi che si aggirano tra il 70 e il 90%; a tale centro possono far
riferimento oltre i malati dalla Lombardia anche quelli provenienti da altre
regioni italiane previo un
iter burocratico regionale che, dato
l’alto costo della prestazione a carico
del Sistema Sanitario Nazionale, attualmente risulta essere molto lungo ed
impegnativo; mi auguro che possa col
tempo essere semplificato grazie
all’ampliamento della suddetta struttura
o all’apertura in futuro di altri centri.
Per il trattamento soltanto con i
Protoni, i centri di eccellenza sono a
Trento e a Catania, quest’ultima sede specializzata soltanto per la cura dei tumori del globo oculare come
il Melanoma. Con l’innovazione apportata dall’Adroterapia la durata effettiva del ciclo terapeutico radioterapico si è ridotto (cinque sedute di due minuti
ciascuna per tre settimane). Gli effetti collaterali, peraltro rari, sono facilmente superabili perché non
gravi. Prima di terminare mi piace sottolineare che un sistema, e cioè la messa
a punto del Sincrotrone, nato come acceleratore di particelle sub-atomiche,
all’inizio ideato per studiare la materia di cui è costituito il nostro Cosmo (come nel Cern di Ginevra), si sia rivelato con alcune essenziali modifiche un grande mezzo terapeutico per alcuni tipi di tumore dapprima
non trattabili, e che è stato possibile
realizzare come frutto della
collaborazione di Fisici, di Medici oltre che da Bio-ingegneri (U. Amaldi-
2003).
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