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Adroterapia (3) Università Cattolica di Roma Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria Andrea Pentiricci.

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Presentazione sul tema: "Adroterapia (3) Università Cattolica di Roma Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria Andrea Pentiricci."— Transcript della presentazione:

1 Adroterapia (3) Università Cattolica di Roma Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria Andrea Pentiricci

2 - Terapia con... - Principi base di radioterapia - Adroterapia: LET, RBE e OER - Trasmissione della dose e picco di Bragg - Microdosimetria - Adroterapia in Italia

3 Effetti radiobiologici degli adroni aumento del potere letale del trattamento e diminuzione contemporanea dei danni al tessuto sano (scala macroscopica)

4 l'aumento dell'RBE delle radiazioni densamente ionizzanti è correlato alle cessioni di energia su distanze del nanometro micro (nano) dosimetria LET: buon indicatore della qualità della radiazione? densità di ionizzazione media di una particella carica senza riferimento alla sua distribuzione radiale natura casuale delle perdite denergia lungo la traccia

5 Microdosimetria in adroterapia energia specifica z = / m energia specifica per volume critico z * - energia media rilasciata - sue fluttuazioni a livello cellulare volume piccolo, basse dosi volume sensibile ad almeno un evento di perdita di energia

6 - parte in grigio = fluttuazioni a una deviazione standard - linea tratteggiata = numero % di volumi colpiti da almeno un evento - dose macroscopica a cui sono colpiti il 99% dei volumi sensibili z* a diverse profondità lungo lasse del fascio, per valori diversi di dose 60 Co protoni 160 MeV

7 1.oltre le frecce z* medio è uguale a D ma le fluttuazioni statistiche nei protoni sono più ampie 2.alla dose terapeutica di D = 2 Gy (linea verticale) le fluttuazioni di z* sono diverse nei due casi 3.probabilmente il destino delle cellule irraggiate è legato molto di più ai massimi valori di z* piuttosto che ai suoi valori medi considerazioni

8 struttura della traccia e suo profilo radiale profilo medio della densità denergia misurato perpendicolarmente alla traiettoria

9 gli ioni leggeri C hanno maggiore probabilità di rompere entrambe le eliche del DNA delle cellule mentre non ci si aspetta la stessa rilevanza per radiazioni a basso LET "bersaglio biologicamente significativo" per le radiazioni dosimetria nanometrica un bersaglio con dimensioni del nanometro: il DNA

10 curve di sopravvivenza e RBE - tipo di radiazione utilizzata - tipo di cellula investita da un punto di vista degli effetti globali, determinazione della capacità clonogenica residua spalla no frazionamento nel picco di Bragg rispetto al plateau i protoni hanno un RBE maggiore

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12 - Terapia con... - Principi base di radioterapia - Adroterapia: LET, RBE e OER - Trasmissione della dose e Picco di Bragg - Microdosimetria - Adroterapia in Italia

13 (Verso una coordinazione della ricerca sul cancro in Europa, Cancer Research Working Party)

14 (Centro di AdroTerapia e Applicazioni Nucleari Avanzate) Collaborazione INFN-LNS, Dipartimento di Fisica, Istituto di Oftalmologia e Istituto di Radiologia dellUniversità di Catania Ciclotrone superconduttore: 62 MeV (range 3 – 4 cm, melanomi oculari) In progetto nuovo ciclotrone: 250 AMeV per p, 12 C Omogeneità laterale entro il 5% per un campo di 25 mm Progetto CATANA

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16 Sistema di diffusione Modulatore e Range shifter Camere monitor Campo luce Laser

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18

19 CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica)

20 dettaglio di una sala per trattamenti

21 testata isocentrica

22 retro della testata isocentrica

23 -Luglio 2004: firmata convenzione con INFN -Sincrotrone + LIBOs: 250 MeV (p), 400 MeV/u ( 12 C) 27 cm -Produzione di radionuclidi

24 Linear Booster ciclotrone input energy = 30 MeV output energy = 200 MeV

25

26 raster scanning uniformità 2.5%

27 schema di un sistema di distribuzione della doseattivo: impiego di magneti deflettori comunemente usati per piegare i fasci di particelle presso gli accelleratori usati per la ricerca fondamentale

28

29 LLU ~1000

30 Ladroterapia nel mondo

31 HIMAC, Chiba, Giappone

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34 FINE


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