Medicina e ricerca

Radioterapia Flash: una tecnica innovativa e una sfida multidisciplinare per la cura dei tumori nei prossimi anni

di Marco Giannelli *

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La Radioterapia a fasci esterni, raccomandata al 50-60% dei pazienti oncologici, rappresenta un'importante arma contro il cancro. Nonostante i validi risultati clinici, frutto dei continui sviluppi tecnologici e delle crescenti conoscenze sulla biologia dei tumori, le potenzialità della Radioterapia sono ancora limitate dalla tossicità indotta dalle radiazioni ionizzanti sui tessuti sani. Ridurre tali tossicità consentirebbe di somministrare ai pazienti una maggiore dose di radiazione, aprendo una possibilità di cura per quei tumori ancora oggi incurabili, oltre a diminuire gli effetti collaterali anche a lungo termine nei pazienti con tumori che rispondono al trattamento radioterapico.
In Radioterapia, l’effetto Flash -già chiaramente evidenziato in studi su animali e recentemente oggetto di pianificazione dei primi trial clinici- consiste in una sostanziale riduzione del danno radiobiologico a carico dei tessuti sani a parità di efficacia nel controllo della patologia tumorale (allargamento della finestra terapeutica), erogando una dose di radiazione di almeno 5-10 Gy in tempi molto brevi (<100 ms) e con ratei di dose molto elevati (>40 Gy/s), oltre 400 volte superiori a quelli tipici della Radioterapia convenzionale. Le prospettive di un'implementazione clinica della Radioterapia Flash sono particolarmente rilevanti: una maggiore efficacia nel trattamento di tumori radioresistenti (potendo incrementare la dose) e di tumori localmente avanzati (potendo aumentare il volume irradiato), una riduzione dei rischi di danno in ritrattamenti radioterapici.
Gli altissimi ratei di dose ai quali si manifesta l'effetto Flash e l'importanza di una più approfondita valutazione della sua dipendenza dalle caratteristiche dei fasci di radiazione impiegati, unitamente a una non ancora completa conoscenza dei processi radiobiologici alla base dello stesso, implicano nuove sfide dal carattere fortemente multidisciplinare che coinvolgono prevalentemente Fisici, Medici Radio-Oncologi, Chimici e Biologi. Al fine di un’effettiva implementazione clinica della Radioterapia Flash, sono necessari nuovi approcci per quanto concerne la tecnologia degli acceleratori, la dosimetria dei fasci di radiazione e i sistemi di simulazione dei trattamenti di cura. Tali aspetti sono stati discussi in occasione dell’evento "Flash Radiotherapy: Radiobiologia, Prospettive Cliniche, Aspetti Tecnologici e Dosimetrici" (Pisa, 29-30 settembre 2022), primo evento italiano dedicato a questo specifico tema, organizzato dall’Associazione Italiana di Fisica Medica e Sanitaria, con il contributo dell’Università degli Studi di Pisa e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
Gli studi inerenti alla Radioterapia Flash rappresentano una ricerca applicata su di una tecnica innovativa e molto promettente, con notevoli e dirette ricadute in ambito clinico-sanitario, che potrebbe portare a una significativa revisione del paradigma dell’attuale Radioterapia. È pertanto auspicabile che a questa attività possano essere dedicati fondi e finanziamenti per un suo efficace sviluppo, come sta già accadendo. La ricerca sulla Radioterapia Flash viene attualmente svolta anche in Italia da varie realtà, che includono ricercatori afferenti al “Centro Pisano Multidisciplinare sulla Ricerca e Implementazione Clinica della Flash Radiotherapy” e alcuni gruppi dell’Università, dell’Istituto nazionale di Fisica nucleare e del Consiglio nazionale delle ricerche.

*Dirigente Fisico presso la struttura complessa di Fisica sanitaria dell’Azienda ospedaliero-universitaria Pisana e membro del Comitato Scientifico Aifm (Associazione Italiana di Fisica medica e sanitaria)


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