Particelle per curare

2. Adroterapia

percorso di Alessia Embriaco

L’adroterapia è una moderna tecnica oncologica in cui il tumore viene curato utilizzando particelle cariche pesanti: gli adroni (da cui trae origine la parola adroterapia).

L’adroterapia, come la radioterapia convenzionale, sfrutta le radiazioni per curare i tumori. Le radiazioni producono una rottura della doppia elica del DNA che fa si che la cellula perda la sua capacità di riprodursi e in molti casi segue la morte della stessa. Se il danno viene localizzato in una zona tumorale si possono uccidere le cellule malate e limitarne l’avanzamento.

Nel 1946, Wilson ebbe l’idea di utilizzare particelle cariche pesanti, come protoni e ioni Carbonio per curare il tumore. Wilson proponeva di sfruttare il cosiddetto picco di Bragg: quando una particella carica attraversa un materiale denso, quale ad esempio l'acqua, rilascia inizialmente poca energia, la quale cresce sino a raggiungere un massimo (picco) alla fine del percorso, generando un danno localizzato in quest'ultima zona.

 

picco bragg fiori

Picco di Bragg: per il trattamento si deve impostare l'energia del fascio affinchè il picco di Bragg sia in corrispondenza del tessuto tumorale (tulipano giallo) in modo da salvaguardare le cellule sane (tulipani rossi).

IL PICCO DI BRAGG

Le particelle cariche (nel caso dell’adroterapia protoni e ioni Carbonio) penetrando nel corpo del paziente depositano poca energia nei tessuti superficiali e solo ad una determinata profondità, che dipende dall'energia iniziale delle particelle, si ha il maggior rilascio di energia.

Questo fenomeno prende il nome di picco di Bragg e l’adroterapia sfrutta questo rilascio di energia selettivo per colpire solo le cellule tumorali.

Grazie al picco di Bragg, gli adroni si comportano come dei proiettili precisi che permettono di irraggiare tumori che si trovano in posizioni difficilmente operabili o vicino a tessuti sani.

Variando l’energia delle particelle è possibile rilasciare energia alla profondità in cui si trova il tumore. Per il trattamento dell’intero tumore, sono utilizzate particelle di diverse energie con picchi di Bragg a diverse profondità.

picco bragg penetrazione

 Nella figura i picchi di Bragg per diverse energie sono rappresentati da linee nere, mentre la somma di tutte le curve è chiamata Spread-Out Bragg Peak (SOBP) (linea rossa) e rappresenta la dose totale depositata nel tessuto tumorale.

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