TERAPIA. Fasci esterni Fasci multipli convergenti (IMRT) Adroterapia (e metodo di distribuzione attiva) BNCT Radioterapia metabolica Brachiterapia

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Fabiana Cortese
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1 TERAPIA La radioterapia prevede di distruggere le cellule tumorali mediante ionizzazione indotta dall interazione tra il tessuto biologico e la radiazione nucleare Mentre le cellule sane dispongono di meccanismi atti a riparare i danni che possono avvenire sul loro DNA, le cellule cancerogene dispongono di meccanismi molto meno efficienti, per cui un danno è più facilmente letale. Fasci esterni Fasci multipli convergenti (IMRT) Adroterapia (e metodo di distribuzione attiva) BNCT Radioterapia metabolica Brachiterapia Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 1

TERAPIA Fasci esterni La tecnica tradizionale di irraggiamento prevede di bombardare la zona tumorale con un fascio di radiazioni ionizzanti (raggi X e raggi gamma): l azione biologica è determinata

2 TERAPIA Fasci esterni La tecnica tradizionale di irraggiamento prevede di bombardare la zona tumorale con un fascio di radiazioni ionizzanti (raggi X e raggi gamma): l azione biologica è determinata dal tipo di particella utilizzata e dalla sua energia. Il fascio esterno di radiazione necessariamente deve attraversare anche zone di tessuto sane prima di raggiungere il bersaglio, e per questo motivo l energia del fascio deve essere valutata con precisione ed equilibrio. Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 2

TERAPIA intensity-modulated radiation therapy (IMRT) - Fasci multipli convergenti Per il trattamento efficace dei tumori profondi esiste una tecnica sofisticata che prevede di utilizzare, in tempi

3 TERAPIA intensity-modulated radiation therapy (IMRT) - Fasci multipli convergenti Per il trattamento efficace dei tumori profondi esiste una tecnica sofisticata che prevede di utilizzare, in tempi successivi, più punti d'entrata del fascio focalizzandolo in un punto solitamente coincidente con il centro geometrico del bersaglio. In questo modo la dose rilasciata dal singolo fascio non è dannosa per il tessuto sano attraversato ma diventa efficace nella zona in cui convergono tutti i fasci e in cui le singole dosi vanno a sommarsi. Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 3

4 ADROTERAPIA L adroterapia è una tecnica che prevede l irraggiamento di adroni (particelle pesanti come protoni, ioni carbonio, ) nella zona tumorale. Questo consente di preservare al meglio i tessuti sani attraversati e anche quelli che sono al di là del tumore in quanto, spesa tutta la loro energia, gli adroni sostanzialmente si fermano: poiché la maggior parte dell energia distruttiva del fascio di adroni è ceduta al bersaglio, la dose che giunge al tumore può essere molto elevata, mentre i tessuti sani sono risparmiati. Nella radioterapia tradizionale invece i raggi X rilasciano soltanto parte dell energia sul tumore e, proseguendo il loro tragitto, coinvolgono anche i tessuti sani. Gli ioni pesanti devono essere però prodotti da grandi impianti acceleratori dato che non si possono somministrare con sostanze radioattive. Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 4

5 ADROTERAPIA Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 5

6 ADROTERAPIA Raggi X (10 MeV) Ioni C - protoni Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 6

7 ADROTERAPIA (Sistemi di distribuzione attiva ( intensity-controlled raster scan ) In questo sistema di distribuzione attiva ( intensity-controlled raster scan ) viene eseguita una scansione del volume tumorale in strati di uguale profondità: i singoli strati sono poi suddivisi in linee orizzontali, e le linee orizzontali in punti (pixel). Il fascio di ioni permane in una determinate posizione fino a quando non è stata rilasciata la dose necessaria, poi si sposta in un pixel adiacente e rilascia una dose specifica per le necessità della nuova zona tumorale; si riesce così, mediante più passate, ad intervenire in tutta la zona con una intensità variabile ottimizzando localmente il trattamento Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 7

8 ADROTERAPIA (Sistemi di distribuzione attiva ( intensity-controlled raster scan ) Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 8

BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) La BNCT fa parte delle cosiddette terapie binarie poiché sfrutta l azione sinergica di due componenti che, singolarmente, avrebbero minore effetto nella cura

9 BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) La BNCT fa parte delle cosiddette terapie binarie poiché sfrutta l azione sinergica di due componenti che, singolarmente, avrebbero minore effetto nella cura della malattia tumorale: i due componenti sono l isotopo stabile 10 B, che viene concentrato nelle cellule cancerogene, e un raggio di neutroni a bassa energia (neutroni termici). Il metodo si basa sulla reazione che avviene quando l isotopo stabile 10 B viene irradiato con neutroni termici: il boro decade originando particelle alfa e ioni di Litio 7 Li ad alta energia; le particelle generate sono ora in grado di esercitare la ionizzazione Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 9

10 BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 10

11 RADIOTERAPIA METABOLICA La radioterapia metabolica consiste nel somministrare al paziente una sostanza radioattiva mediante il suo inserimento diretto nel metabolismo: le caratteristiche fisiche e chimiche del radiofarmaco devono consentire che si fissi in modo specifico sul tessuto tumorale e solo lì eserciti l azione ionizzante. Questa azione selettiva è assicurata dal fatto che ogni tessuto tumorale presenta degli specifici antigeni ai quali un preciso anticorpo è in grado di legarsi: marcando allora questi anticorpi con il radiofarmaco si riescono a raggiungere selettivamente le zone tumorali che sono generalmente molto attive e richiedono all organismo molte risorse. Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 11

12 Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 12

13 BRACHITERAPIA (terapia da vicino) La brachiterapia (terapia da vicino) è una tecnica che prevede di irradiare il bersaglio tumorale con una sorgente radioattiva posta nelle sue immediate vicinanze: è una tecnica nota già agli inizi del 900, quando tumori all epidermide (melanomi) si curavano lasciandoli a contatto per un certo tempo con una sostanza radioattiva. La radiazione utilizzata normalmente è la radiazione gamma: è indispensabile infatti che ci sia una forte penetrabilità in quanto la particella dovrà necessariamente attraversare la capsula nella quale è contenuta prima di esercitare la ionizzazione nel tessuto biologico. Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 13

14 BRACHITERAPIA Esistono diversi modi per raggiungere la zona obiettivo, e da questi derivano tre tipologie di brachiterapia: brachiterapia intercavitaria - Si sfruttano le cavità naturali dell organismo (vie respiratorie, organi genitali, ) per posizionare le sorgenti radioattive. Negli ultimi anni si è sviluppata una interessante tecnologia di caricamento e rimozione del radiofarmaco (after-loading): mediante delle sonde la sostanza radioattiva viene portato nella zona obiettivo e, al termine del trattamento, viene automaticamente prelevata. L esposizione all irraggiamento quindi avviene solo in tempi prestabiliti e in luoghi opportunamente schermati dove è presente il solo paziente, preservando quindi anche gli operatori del servizio da esposizioni inutili. brachiterapia interstiziale - Si utilizzano gli interstizi naturali inserendo la sostanza radioattiva sigillata sottoforma di aghi sottili, sferette, o altre forme geometriche per via chirurgica. brachiterapia per contatto - Se il tumore è in una zona superficiale, si dispone la sostanza radioattiva a contatto con l epidermide. Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 14

15 BRACHITERAPIA Liceo scientifico Don Bosco Medicina nucleare pag. 15

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