Adroterapia: a Pavia tecnologie innovative per cure oncologiche più efficaci

Innovazioni in Adroterapia: nuove tecnologie per trattamenti oncologici più efficaci grazie alla collaborazione tra l’ENEA e il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) di Pavia.

Cure oncologiche più efficaci

Un nuovo passo avanti nelle cure oncologiche è stato compiuto grazie alla collaborazione tra l’ENEA e il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) di Pavia, che ha portato alla creazione di dispositivi innovativi in grado di migliorare la precisione delle dosi di radiazione utilizzate nell’adroterapia. Questa tecnica, che consente di attaccare direttamente le cellule tumorali preservando i tessuti sani, si avvale ora di strumenti smart e compatti per una somministrazione più sicura e personalizzata.

Lo studio

È quanto emerge da uno studio realizzato appunto da un team di ricercatori dell’ENEA e del CNAO, pubblicato sulla rivista Radiation Measurements. L’ENEA, inoltre, ha progettato e realizzato un prototipo di sensore ottico compatto in grado di “leggere” l’informazione sulla dose immagazzinata, anche più volte e senza cancellarla, così da poter ripetere, confrontare e controllare i risultati in differenti laboratori e con diversi sistemi di misura.

Il LiF

La ricerca ha dimostrato l’efficacia dei rivelatori di radiazione a stato solido, realizzati con fluoruro di litio (LiF), un materiale sensibile a vari tipi di radiazioni ionizzanti, come raggi X, gamma, elettroni, protoni e ioni. I risultati sono stati ottenuti attraverso un fenomeno noto come radiofotoluminescenza, che avviene quando il LiF viene colpito da radiazioni ionizzanti. La novità risiede nell'uso di una sorgente laser blu per “eccitare” questo fenomeno, il quale viene poi raccolto e amplificato grazie a tecniche elettroniche sviluppate dall’ENEA.

Il LiF si comporta in modo simile ai tessuti umani in presenza di radiazioni e presenta diverse caratteristiche vantaggiose, come la maneggevolezza, la compattezza e l'insensibilità alla luce ambientale. Queste proprietà semplificano le procedure di misurazione delle dosi di radiazione, fondamentali per i fisici medici. Inoltre, i rivelatori sono riutilizzabili e non richiedono alimentazione elettrica, rendendoli adatti per l'uso in diverse situazioni cliniche.

La caratterizzazione dosimetrica dei rivelatori è stata eseguita presso la Fondazione CNAO, dove i campioni sono stati irraggiati con fasci clinici di protoni ad alta energia, generati da un sincrotrone e controllati quotidianamente dal team di fisica medica della fondazione.

Massimo Piccinini e Maria Aurora Vincenti, responsabili del Laboratorio Micro e Nanostrutture per la Fotonica all’ENEA di Frascati, hanno sottolineato l'importanza di un approccio multidisciplinare nella ricerca, evidenziando la necessità di continuare a sviluppare queste tecnologie avanzate per migliorare i trattamenti in adroterapia.

“La multidisciplinarietà di questa ricerca in cui fotonica, spettroscopia, radiazioni ionizzanti e scienza dei materiali si confrontano con le esigenze della fisica medica per affrontare la sfida della dosimetria clinica in adroterapia, richiede che i rapidi progressi ottenuti finora vengano ulteriormente sviluppati, traendo vantaggio dall’utilizzo delle tecnologie più avanzate, nell’interesse del paziente ed a beneficio della salute”, hanno spiegato.

Mario Ciocca, fisico medico e responsabile dell’Unità di Fisica Medica della Fondazione CNAO, ha commentato la sinergia tra l’ENEA e il CNAO, definendola un esempio virtuoso di collaborazione tra enti di ricerca di eccellenza, impegnati nella continua innovazione per fornire trattamenti oncologici sempre più precisi ed efficaci.

“Questo studio rappresenta un esempio virtuoso di sinergia tra un Ente di Ricerca prestigioso, quale l’ENEA, e un centro altrettanto d’eccellenza per il trattamento dei pazienti oncologici mediante adroterapia (protoni e ioni carbonio), quale il CNAO, che da oltre dieci anni è impegnato nella ricerca e nell’innovazione tecnologica, per trattamenti sempre più efficaci e precisi”, ha dichiarato.

Con queste innovazioni, la speranza è di offrire cure oncologiche più efficaci e personalizzate, migliorando così la qualità di vita dei pazienti.