Medicina nucleare

La medicina è un settore in cui sono evidenti i possibili benefici della radioattività. Per esempio, la PET (Positron Emission Tomography) è una tecnica che consente di diagnosticare modificazioni funzionali degli organi del corpo, attraverso il rilevamento della radiazione emessa dopo l’iniezione di una piccola quantità di un tracciante radioattivo.  L’elemento, solitamente Fluoro, viene assorbito dal nostro organismo in modi differenti a seconda del suo funzionamento e permette così di rilevare malfunzionamenti degli organi vitali. La radiazione è rivelata sotto forma di raggi gamma derivanti dalla annichilazione di un positrone emesso come conseguenza di un decadimento (β⁺ ). 

Un altro esempio è la cura di tumori tramite Adroterapia, una tecnica sempre più diffusa a livello mondiale che mira a distruggere le cellule tumorali sfruttando l’energia rilasciata dagli “adroni” carichi (particelle costituite da quark come protoni, neutroni e quindi gli ioni) nel materiale con cui stanno interagendo. È possibile fare in modo che le particelle rilascino la massima energia dove è allocato il tumore, con una precisione micrometrica, per uccidere le cellule malate. Questa tecnica è molto utilizzata per debellare completamente il tumore dopo l’asportazione chirurgica o quando i tumori si trovano in parti del corpo in cui la radioterapia convenzionale rischierebbe di danneggiare gli organi adiacenti. I tumori che hanno mostrato di potere essere trattati con successo sono il cordoma, il condrosarcoma, i meningiomi atipici, i meningiomi maligni e recidivanti, il melanoma uveale, i sarcomi del tessuto osseo e i sarcomi dei tessuti molli retro peritoneali non operabili. L’adroterapia con ioni carbonio è stata impiegata anche nel trattamento delle neoplasie delle ghiandole salivare, del pancreas e della prostata.

In figura è mostrato il confronto tra la dose (ricollegabile all’energia) rilasciata agli organi da un trattamento di radioterapia convenzionale (sinistra) e con protoni (destra). Si vede chiaramente che l’area in cui l’energia è rilasciata dalla radiazione elettromagnetica (fotoni) è più estesa rispetto all’area interessata dal rilascio di energia da parte degli ioni.

A Pavia, la fondazione CNAO cura regolarmente tumori specifichi con protoni e ioni Carbonio. In figura l’acceleratore utilizzato per accelerarli alle energie opportune.

In ragione della sua efficacia e vasta applicabilità, l’Adroterapia è stata recentemente inserita nelle spese coperte dal Sistema Sanitario Nazionale.

Parliamo infine della Boron Neutron Capture Therapy (BCNT), una tecnica, ancora in fase di ricerca, che vuole sfruttare l’energia rilasciata dai prodotti della reazione di cattura neutronica da parte del Boro (¹⁰B), per distruggere le cellule tumorali. Il suo pregio è un’elevata selettività: il neutrone, infatti, interagirà praticamente solo con il Boro, evitando di danneggiare organi sani. Ha inoltre la possibilità di raggiungere tumori a maggiori profondità rispetto alla Adroterapia. Il problema della BCNT è raggiungere nel tumore una concentrazione di Boro sufficientemente superiore rispetto a quella nel sangue e si stanno investigando metodi per accentuare la differenza di concentrazioni.

FAQ

• L’Adroterapia fa male?

I trattamenti che mirano a distruggere le cellule tumorali sfruttando l’energia rilasciata dalle particelle interagenti non sono privi di possibilità di danneggiare gli organi sani. L’adroterapia  mira però a minimizzare il rischio di interazione esterna al tumore poiché gli ioni impiegati rilasciano energia in modo più localizzato rispetto alla radiazione elettromagnetica impiegata nella terapia convenzionale. Una cura ospedaliera viene quindi effettuata solo se le cellule danneggiate sono trascurabili rispetto al beneficio.

• A seguito di un trattamento di adroterapia, si è  radioattivi?

Nel caso dell’Adroterapia la ‘dose’, ovvero l’energia che la radiazione rilascia al tuo corpo, non è conseguenza di un decadimento radioattivo, ma è fornita da particelle che vengono accelerate. Le particelle (ioni) incidenti non hanno un’energia sufficiente per creare elementi radioattivi attraverso reazioni nucleari e quindi nel corpo non rimane nulla di radioattivo. A differenza della Adroterapia, la PET sfrutta un decadimento radioattivo per diagnosticare un malfunzionamento. Tuttavia, la dose fornita (5-20 mSv) è di molto inferiore alla soglia considerata dannosa per l’organismo (circa 3 Sv). Non essendo però trascurabile, è opportuno limitarne l’uso a quando strettamente necessario.

• Perchè l’Adroterapia non è presente in tutti gli ospedali?

Per effettuare la terapia gli ioni devono essere accelerati alle energie dei MeV. Ad oggi, per raggiungere energie così elevate, gli ioni devono essere accelerati in un acceleratore. Gli acceleratori sono macchine grandi (almeno 5m di diametro) e costose e non è possibile pensare di installarli in ogni ospedale. Occorrono invece dei centri dedicati e specializzati come la fondazione CNAO.

• Quanto costa?

Il costo di un ciclo di cura si aggira sui 25mila euro, ma recentemente l’Adroterapia è stata inserita nelle spese coperte dal Sistema Sanitario Nazionale.