Una tecnica di radioterapia che 'dipinge' i tumori mirandoli con precisione, ed evitando i tessuti sani, è stato ideato in una ricerca condotta dall'Università di Strathclyde.

I ricercatori hanno utilizzato una lente magnetica per focalizzare un raggio di energia elettronica molto elevata (VHEE) in una zona di pochi millimetri. Concentrare la radiazione in un piccolo volume di dose elevata consentirà di essere rapidamente scansionata attraverso un tumore, controllandone l'intensità.

Si propone come alternativa ad altre forme di radioterapia, che possono rischiare che il tessuto non tumorale venga sovraesposto alle radiazioni.

I ricercatori stanno pianificando ulteriori indagini, con l'uso di un dispositivo appositamente costruito.

Lo studio è stato condotto presso la struttura del CERN Linear Electron Accelerator for Research (CLEAR), e ricercatori coinvolti al CERN, l'Università di Oxford, il Laboratorio Nazionale di Fisica, il John Adams Institute for Accelerator Science, l'Università degli Studi di Napoli Federico II, l'Università di Oslo e il Centro di ricerca nucleare di Saclay in Francia. È stato pubblicato su Nature Fisica delle comunicazioni .

Professor Dino Jaroszynski, del Dipartimento di Fisica di Strathclyde, condotto lo studio. Ha detto:"Circa il 40% dei tumori viene trattato utilizzando la radioterapia a fasci esterni. La forma di radiazione più comunemente usata sono i fotoni a raggi X ad alta energia, in cui diversi fasci di raggi X sagomati intercettanti di varia intensità irradiano un tumore, evitando il tessuto critico o radiosensibile adiacente.

"Fasci di particelle, particelle particolarmente pesanti come protoni o ioni, può migliorare sui fotoni; le particelle più pesanti depositano la loro dose di radiazione solo fino a una profondità finita, oltre il quale è molto piccolo. Questa gamma limitata, definito dalla posizione di quello che è noto come il 'picco di Bragg, ' protegge in modo molto efficace i tessuti sensibili. Però, gli acceleratori di particelle pesanti sono molto costosi e grandi, il che significa che gli istituti di assistenza sanitaria possono permettersene solo un numero limitato.

"Una delle sfide della radioterapia è mirare precisamente al tumore per garantire che tutte le cellule tumorali vengano uccise, mentre le cellule sane vengono risparmiate, ma a un costo ragionevole. Il nostro articolo presenta una dimostrazione sperimentale di concentrazione della dose di radiazioni in un volume molto piccolo per consentire a un tumore di essere "dipinto" con radiazioni, per garantire che venga ucciso mentre il tessuto erico viene risparmiato."

I fasci VHEE sono stati proposti come modalità di radioterapia alternativa ai fotoni a megatensione; penetrano in profondità ma possono essere sovraesposte ai tessuti sani. Questo può essere ampiamente superato focalizzando il raggio VHEE in una piccola posizione. I fasci di radiazioni focalizzati potrebbero essere utilizzati per colpire con precisione tumori o regioni di un tumore prive di ossigeno, che migliorerebbe l'efficacia della radioterapia.

La ricerca apre la strada all'utilizzo di nuovi acceleratori laser-plasma, che sono in fase di sviluppo presso la struttura SCAPA (Centro scozzese per l'applicazione di acceleratori a base di plasma) a Strathclyde. Presso SCAPA è stata costruita una linea di luce medica appositamente progettata per estendere queste indagini alla fase successiva.