Riparte a Catania il Centro di Adroterapia e Applicazioni Nucleari Avanzate (CATANA) dei Laboratori Nazionali del Sud dell’INFN dove sono ricominciati i trattamenti di adroterapia per la cura dei tumori oculari (melanoma oculare) con fasci di protoni accelerati dal ciclotrone superconduttore. La ripresa segue una pausa di circa un anno che ha consentito di svolgere le operazioni di manutenzione e upgrade. CATANA è stato il primo centro italiano a trattare pazienti con adroterapia ed è l’unico centro per il trattamento del melanoma oculare operativo in Italia, e uno tra i pochissimi in Europa. Dalla sua entrata in funzione sono stati trattati con percentuali di successo vicine al 95%, oltre 360 pazienti provenienti da diverse

COMUNICATO STAMPA

Melanoma oculare: ai Laboratori del Sud dell’INFN ripartono i trattamenti

CATANA, il primo centro italiano di cura dei tumori tramite adroterapia è nuovamente operativo. La riapertura segue una pausa di un anno necessaria per le attività di upgrade e manutenzione 

Riparte a Catania il Centro di Adroterapia e Applicazioni Nucleari Avanzate (CATANA) dei Laboratori Nazionali del Sud dell’INFN dove sono ricominciati i trattamenti di adroterapia per la cura dei tumori oculari (melanoma oculare) con fasci di protoni accelerati dal ciclotrone superconduttore. I primi nuovi quattro pazienti si sono sottoposti a un ciclo di cura della durata di circa un minuto per quattro giorni. La ripresa segue una pausa di circa un anno che ha consentito di svolgere le operazioni di manutenzione e upgrade, tra cui in particolare la revisione completa del sistema criogenico dell’acceleratore. Il centro di adroterapia dei LNS di Catania, alla cui conduzione partecipa l’Azienda Ospedaliera Policlinico dell'Università degli Studi di Catania con le strutture di radiodiagnostica, radioterapia oncologica e clinica oculistica, è attivo dal 2002. È stato il primo centro italiano a trattare pazienti con adroterapia ed è l’unico centro per il trattamento del melanoma oculare operativo in Italia, e uno tra i pochissimi in Europa. Dalla sua entrata in funzione sono stati trattati con percentuali di successo vicine al 95%, oltre 360 pazienti provenienti da diverse regioni italiane. “Siamo felici di continuare i trattamenti clinici in Sicilia e ci auguriamo che anche in questa regione l’esperienza ultra decennale maturata sia trasferita in una grande realtà clinica, come già previsto nei programmi sanitari nazionali" commenta Giacomo Cuttone, direttore dei Laboratori Nazioali del Sud dell’INFN.

L’adroterapia

L’adroterapia è una terapia oncologica per il trattamento di tumori localizzati sviluppata nell’ambito della fisica degli acceleratori che consente di minimizzare il danno prodotto ai tessuti sani circostanti. Sfruttando i fasci di adroni (protoni o ioni) emessi dall’acceleratore di particelle il tessuto tumorale viene irraggiato in maniera molto più selettiva di quanto ottenibile con gli altri sistemi di radioterapia oggi disponibili. Nelle sedute di radioterapia tradizionale, infatti, le cellule tumorali sono bombardate con un fascio di raggi x che “brucia” le cellule malate ma distrugge anche quelle circostanti. Al contrario, gli adroni sparati dal fascio dell’acceleratore rilasciano la maggior densità di energia direttamente sul bersaglio, proprio lì dove si trova il tumore, risparmiando i tessuti sani che lo circondano.

Il trattamento clinico

L’acceleratore emette un fascio di protoni ad un’energia di 62MeV puntato esattamente sulla sede del tumore. Il paziente è preparato e allineato con precisione millimetrica sul lettino. L’allineamento e i controlli richiedono un quarto d’ora mentre l’irradiamento è completato in due o tre minuti. Come per la radioterapia convenzionale, il paziente deve essere irradiato per 20-30 giorni. Nel caso dei trattamenti di melanoma oculare, quali quelli trattati a Catania ai LNS, il trattamento avviene in quattro sedute effettuate in giorni consecutivi.

Fisica delle particelle: applicazioni per la salute

Le tecnologie e le tecniche sviluppate nella fisica delle particelle sono utilizzate con successo in medicina, sia in diagnostica sia in terapia, e per lo studio di nuovi farmaci. In particolare, la fisica degli acceleratori si è dimostrata cruciale per sviluppare terapie oncologiche (adroterapia) per il trattamento di tumori localizzati contraddistinte da altissima precisione e basso impatto sui tessuti sani. Lo dimostrano in, Italia, lo sviluppo del centro di adroterapia oncologica di Pavia, il CNAO, del centro di adroterapia oculare di Catania, CATANA, ai Laboratori Nazionali del Sud dell'INFN - primo in Italia per la protonterapia - e del più recente centro di protonterapia di Trento. La diagnostica per immagini deve moltissimo alla fisica nucleare, che ha portato allo sviluppo della Tomografia Computerizzata (Tc) alla Tomografia a Emissione di Positroni (PET), prima applicazione pratica dell’uso dell’antimateria, alla Risonanza magnetica Nucleare (RMN). In particolare, oggi i Laboratori Nazionali di Legnaro dell’INFN sono impegnati con la nuova infrastruttura SPES nella produzione di fasci radioattivi per la preparazione di radioisotopi per la diagnostica medica Inoltre l’esperienza maturata per lo sviluppo di algoritmi e software per l’analisi di immagini ha trovato applicazione in programmi di analisi automatica che si stanno studiano per l’impiego in futuri programmai di screening. 

L’esperimento COMPASS al CERN ha ottenuto un importante risultato realizzando una misura chiave dell’interazione forte; lo studio è pubblicato sulla rivista americana Physics Review Letters. L’interazione forte è la forza che lega i quark all’interno dei neutroni e dei protoni e che tiene insieme i protoni e i neutroni all’interno dei nuclei di tutti gli elementi che costituiscono la materia. La combinazione più semplice di quark è il pione costituito da una coppia quark-antiquark ed ipotizzato nel 1935 da Hideki Yukawa come “mediatore” della forza che mantiene legati protoni e neutroni all'interno dei nuclei. L’esperimento COMPASS ha misurato una caratteristica dei pioni chiamata “polarizzabilità”, ovvero il modo in cui queste particelle possono deformarsi sotto l'azione di intensi campi elettromagnetici, caratteristica prevista in modo molto preciso dalla teoria. I risultati delle misure di COMPASS sono in forte accordo con le previsioni teoriche. “L’esperimento COMPASS ha ottenuto una misura che coincide perfettamente con le previsioni teoriche, un risultato molto importante” commenta Andrea Bressan spokesperson dell’esperimento e ricercatore dell’Università e dela sezione INFN di Trieste.

La misura è stata effettuata sparando un fascio di pioni contro un bersaglio di nickel; a causa del campo elettrico dei nuclei di nickel i pioni subiscono una deformazione che li porta a cambiare traiettoria emettendo una particella chiamata fotone. Misurando l’energia dei fotoni e la deflessione dei pioni, in un campione di 63.000 pioni, è stato possibile ottenere una misura della loro polarizzabilità.

Leggi il comunicato stampa del Cern

La Commissione Scientifica di fisica nucleare dell’INFN ha assegnato il Premio Villi per la migliore tesi di dottorato in fisica nucleare discussa nel periodo dal 1° giugno 2013 al 31 maggio 2014. La vincitrice è Caterina Michelagnoli autrice di una tesi su misure di tipo astrofisico eseguite sull’esperimento Agata e realizzata in collaborazione con la sezione e l’Università di Padova e con i Laboratori Nazionali di Legnaro. La cerimonia si è tenuta presso la presidenza dell’istituto. Con il premio Villi l’INFN ricorda la figura di Claudio Villi (1922-1996), fisico illustre che ricoprì a Padova, nel 1961, la prima cattedra italiana di Fisica Nucleare. A Villi si deve l’idea di creare i Laboratori Nazionali di Legnaro e l’attuale modello organizzativo dell’Istituto, che prese forma durante gli anni in cui fu presidente dell’INFN (1970-75).