Le novità tecnologiche in radioterapia

Acceleratore lineare Novac7 (NRT Spa)

La radioterapia intraoperatoria (IORT) con acceleratori mobili è una tecnica di trattamento particolarmente indicata per il controllo delle neoplasie localizzate in aree anatomiche che comportano limitazioni tecniche alla chirurgia a causa della presenza di tessuti sani limitrofi alla patologia, o per la salvaguardia di aspetti estetici.

Nella IORT con acceleratori mobili viene somministrata, durante l'intervento chirurgico, una dose singola elevata (10-20 Gy) alla neoplasia o al letto tumorale e quindi alle regioni a maggior rischio di recidiva locale. Il fascio di radiazioni è prodotto da un acceleratore appositamente concepito per operare direttamente in sala operatoria.

Per tale motivo aspetti quali mobilità, leggerezza e facilità di installazione sono estremamente importanti per un buon posizionamento dell'apparecchiatura, in modo da ottenere un fascio radiante che possa coprire per intero il letto tumorale. Allo stesso modo sono curati aspetti decisivi quali l'energia del fascio radiante e il rateo di dose con cui questo fascio viene utilizzato, in modo da ridurre il più possibile i tempi di irradiazione sul paziente.

L'innovazione degli acceleratori mobili più avanzati rispetto ai tradizionali, consiste nei due seguenti aspetti, uno di tipo pratico e uno di tipo costruttivo: le ridotte dimensioni e la mobilità della macchina permettono di collocarla facilmente in sala operatoria, senza richiedere particolari trasformazioni di quest'ultima, evitando perciò il trasferimento durante l'operazione dalla sala operatoria al bunker di radioterapia; La mancanza di collimatori riduce drasticamente la radiazione fotonica diffusa dalla testata dell'acceleratore, permettendo quindi di operare in una qualunque sala operatoria con un minimo di protezioni.

In sala operatoria

Nei sistemi IORT con elettroni tecnologicamente più innovativi e l'autofocheggiamento del fascio e l'assenza di filtri diffusori, ha permesso lo sviluppo di una particolare architettura della macchina, che risulta caratterizzata da un braccio articolato (stativo) particolarmente leggero poiché privo di magneti di focalizzazione e di schermature in piombo,  in grado di consentire una movimentazione antropomorfa particolarmente rapida ed efficace nella messa a punto del trattamento.

La  stessa omogeneizzazione e distribuzione del fascio sul distretto da trattare è ottenuta direttamente dall'utilizzo degli applicatori e dalle collisioni degli elettroni con le molecole di aria presenti al loro interno.

Il range di energia di tali LINAC mobili, da 4 a 10 MeV, è volutamente limitato per evitare la produzione di neutroni che, seppur a bassa intensità, diventerebbe arduo schermare all'interno di una sala operatoria. Questa scelta tuttavia non riduce la capacità di risultare efficace sul letto tumorale anche quando residui chirurgici macroscopici risultano evidenti; alla massima energia, la isodose 80% è alla profondità di 30 mm. In questo caso la radiazione ambientale da schermare è quella di frenamento, generata dal corpo del paziente che produce raggi X nella misura dello 0,2% della radiazione elettronica incidente.

Questa radiazione, principalmente emessa lungo la direzione dell'asse del fascio, può essere facilmente intercettata da uno schermo orizzontale in piombo.

La radiazione X secondaria prodotta dal corpo del paziente in altre direzioni risulta del tutto trascurabile, ancor più se si utilizzano schermature aggiuntive mobili, che, posizionate attorno al tavolo operatorio durante l'esecuzione del trattamento, riducono ulteriormente l'esposizione alle radiazioni, per il personale addetto.

Velocità nei trattamenti: la possibilità di irradiare il paziente in sala operatoria significa poter effettuare un maggior numero trattamenti radioterapici, con migliori effetti sul paziente e con un'ottimizzazione del lavoro delle strutture radioterapiche convenzionali. Nel caso, ad esempio, di applicazioni senologiche, due minuti di irradiazione in sala operatoria evitano cinque settimane di sedute successive nei bunker di Radioterapia, con conseguenti minori disagi per la paziente e miglior gestione delle liste di attesa in reparto.

Espansione di protocolli: il crescente numero di pazienti trattati e di dati accumulati permette di randomizzare gli studi, aprendo la strada a nuovi protocolli di applicazione inattuabili in passato per le difficoltà di applicazione della tecnica; il tumore alla mammella, trattato sistematicamente con questa tecnica ne è un chiaro esempio. Caratteristiche del fascio di elettroni: la possibilità di produrre un fascio collimato di elettroni ad alta energia di pochi millimetri di diametro apre la strada ad applicazioni innovative quali l'intracavitaria, la radio terapia delle lesioni cutanee, la riduzione di tessuti cicatrizzati ipertrofici e alcune neoplasie oculari ed adenaxiali. Gli acceleratori mobili sono disegnati in funzione della reale situazione ambientale della sala operatoria. Sono di semplice ed efficace sterilizzazione, totalmente esenti da interferenze sulle apparecchiature chirurgiche e di monitoraggio, di rapido impiego, potendo effettuare il ciclo di trattamento nel tempo massimo di 15 minuti. Infatti, il Radioterapista ed il Chirurgo impiegano non più di 10 minuti per determinare il campo di irraggiamento, scegliere l'opportuno applicatore e la relativa dose, nonché posizionare lo scudo orizzontale ed eventualmente gli schermi mobili. Solo un paio di minuti sono sufficienti per predisporre l'apparecchio all'irraggiamento e meno di 20 secondi, per rilasciare una dose di 10Gy su campo di 6 cm. Nel computer sono memorizzate tutte le curve isodose corrispondenti alle diverse scelte dei parametri di irraggiamento; questa importante opzione permette al Radioterapista una valutazione immediata di profondità della dose e la sua distribuzione durante il trattamento.