Continuiamo la serie di approfondimenti sugli usi della scienza e tecnologia nucleare. Mentre nell’immaginario comune la parola nucleare richiama quasi esclusivamente l’uso energetico o, nei casi peggiori, bellico di questa tecnologia, essa trova in realtà impiego nei settori più disparati. In questo articolo scopriremo i molteplici usi della tecnologia nucleare nel campo del trattamento delle patologie.

 

Le tecnologie nucleari assumono un ruolo rilevante nella lotta al cancro, che è una delle principali cause di morte la cui incidenza è in costante crescita. Oltre agli impieghi diagnostici – già esaminati nel precedente articolo – molti trattamenti anticancro fanno ricorso alle radiazioni.

Possiamo distinguere tre terapie principali: la radioterapia, la brachiterapia e la terapia radionuclidica.

La radioterapia (anche detta teleterapia) è la terapia di più largo uso nel contrasto del cancro, da sola o spesso in combinazione con interventi chirurgici e chemioterapia. Essa consiste nell’utilizzare diverse sorgenti di radiazione esterne al corpo (raggi X, raggi gamma o particelle) per bersagliare e distruggere le cellule tumorali. Le sorgenti più comuni sono il cobalto-60 per produrre raggi gamma o un acceleratore lineare capace di produrre raggi X ad alta energia o elettroni. Si tratta di una terapia che, nella maggior parte dei casi, viene somministrata quotidianamente per un periodo di 4-8 settimane. Sofisticate tecniche di immagine e di modulazione e posizionamento della sorgente relativamente al paziente consentono di massimizzare la dose sul tumore, minimizzando l’irradiazione su organi e tessuti sani. Se da un lato la radioterapia non causa alcuna sensazione fisica al paziente che vi è sottoposto, dall’altro essa comporta effetti collaterali di varia entità, per cui non tutti gli organi possono sopportarla. La scelta di procedere o meno ad una cura radioterapica necessita dunque di un’accurata valutazione preventiva e di studi radiobiologici.

La brachiterapia, anche detta radioterapia interna, consiste nel porre una sorgente radioattiva direttamente nella massa tumorale o adiacente ad essa, in modo da massimizzare la dose sul bersaglio. Un esempio è l’impianto di iodio-125 nella ghiandola prostatica.

La sorgente, secondo le valutazioni dell’oncologo, viene rimossa dopo il tempo ritenuto necessario a rilasciare la dose efficace.

La brachiterapia a basso tasso di rilascio (Low dose rate, LDR) prevede l’ospitalizzazione e l’isolamento del paziente, cui viene impiantato un applicatore contenente la sorgente radioattiva (es. cesio-137 o iridio) per un periodo di 12-24 ore. La brachiterapia ad alto tasso di rilascio (High dose rate, HDR) prevede invece periodi di trattamento più brevi (utilizzando sorgenti miniaturizzate di cobalto-60 o iridio-192) ed è dunque in genere somministrata in regime ambulatoriale.

Infine la terapia radionuclidica fa uso di radiofarmaci per bersagliare tumori specifici, come quello alla tiroide, i linfomi o le metastasi ossee. Benché il radiofarmaco sia rilasciato nel flusso sanguigno, la sua efficacia sta nella specifica affinità alla tipologia di tumore bersaglio. In questo modo il farmaco andrà a legarsi alle cellule malate dove rilascerà la radiazione ionizzante, modificandone il DNA e “uccidendole”, ma risparmiando le cellule sane.

In questo caso, a differenza delle tecniche diagnostiche e di terapia esterna, si usano sorgenti di radiazione ionizzante a bassa penetrazione (quali α e β emettitori), che rilascino quindi la loro energia in prossimità del bersaglio.

In generale, nell’applicazione medica delle tecnologie nucleari, il controllo della dose corretta per lo specifico trattamento o diagnosi, anche in considerazione di altre esposizioni del paziente, è della massima importanza. Per questo motivo la IAEA si occupa di fornire dei codici procedurali e delle linee guida internazionali per la corretta somministrazione della dose radioattiva agli operatori sanitari e ai laboratori di radiofarmaci.

Nel prossimo e ultimo articolo della serie parleremo degli usi energetici della tecnologia nucleare.

Per ulteriore approfondimento:

https://www.iaea.org/topics/cancer

https://www.iaea.org/topics/radiation-and-quality-assurance