L'adroterapia spiegata al popolo - 2

Come abbiamo detto, il problema tecnico primario della radioterapia è focalizzare l'effetto delle radiazioni nella zona del tumore minimizzando il danno ai tessuti circostanti.
Definito il problema, vediamo come si prova a risolverlo.
Ipotizzo che la diagnosi sia cosa fatta e che la quantita' di radiazioni da erogare (la 'dose') sia state decisa optando per un trattamento cosiddetto radicale, che prevede un' alta dose e richiede di utilizzare tutti gli strumenti disponibili per irradiare il paziente nel modo più accurato possibile.

Il primo passo e' creare un modello dell'anatomia del paziente per poter simulare il trattamento ed ottimizzarne i parametri.

Lo strumento primario per ottenere questo modello e' la TAC, con la quale si crea una serie di immagini bidimensionali del paziente su un piano perpendicolare all'asse testa-piedi. Impilando queste immagini una sull'altra, si ottiene un modello tridimensionale dell'anatomia. I dati TAC hanno due pregi essenziali: danno informazioni geometriche accurate, essendo immagini non distorte e con una risoluzione spaziale nel piano dell'immagine intorno al mm, e forniscono informazioni su una proprieta' dei tessuti ('la densita' elettronica') che sara' essenziale per poter poi calcolare quanta energia rilasceranno le radiazioni all'interno dei tessuti stessi.

Negli ultimi anni il settore dell' imaging medico e' esploso e l'onda d'urto sta arrivando ovunque, radioterapia inclusa, dove non è più raro poter disporre anche della risonanza magnetica (RM). La RM, oltre al vantaggio di non erogare dose al paziente (la RM usa infatti campi magnetici, mentre la TAC usa raggi X), permette di differenziare meglio i cosiddetti 'tessuti molli' (in breve, tutto quello che non e' osso), facilitando cosi' l' individuazione di specifiche regioni anatomiche. Lo svantaggio, oltre al costo, e' che crea immagini con un certo grado di deformazione (oltre a problemi tecnico-logistici sui quali non vi annoio).
Inoltre, a fianco di metodi di imaging cosiddetto morfologico, come appunto la TAC e RM, il cui scopo e' rendere conto dell'anatomia, c'e' ultimamente un enorme sviluppo dell'imaging cosiddetto funzionale, che cerca di mappare tramite immagini processi/fenomeni come il metabolismo, la diffusione dell'ossigeno nei tessuti, la vascolarizzazione, etc.
Lo strumento di imaging funzionale più utilizzato in oncologia è la PET, della quale avete quasi sicuramente visto delle immagini in articoli divulgativi sulla funzionalita' del cervello, se non altro perche' le immagini PET sono su una scala di colori arbitrari invece che su livelli di grigio come TAC ed RM, per cui a metterle in un articolo fai un figurone e sei sicuro che la gente ci butta un occhio.

L'idea di base della PET è abbastanza semplice e molto interessante e consiste nel prendere una composto chimico coinvolto in un dato processo biologico e 'marcarne' le molecole aggiungendo una sostanza radioattiva. Una volta iniettato questa composto nel paziente, sarà possibile seguirne il percorso rilevando il segnale emesso.
In oncologia si usa spesso come tracciante una molecola di glucosio modificata, che permette di seguire i processi metabolici. Essendo il tumore caratterizzato da metabolismo elevato, individuando le zone del corpo dalle quali si riceve un segnale di radiazione superiore alla media si può avere un'idea della distribuzione delle cellule tumorali.
Per inciso, don't panic, non e' che il paziente rimane radioattivo per il resto della sua vita, anzi, il problema dei traccianti PET e' che le sostanze radioattive utilizzate hanno una vita media nell'ordine dei minuti, per cui bisogna produrle 'fresche' poco prima dell' esame e c'e' bisogno di un acceleratore di particelle apposito (un ciclotrone) per farlo, con tutti i costi e le complicazioni che ciò comporta. Questo e' il motivo principale per cui la PET e' al momento poco diffusa, anche se sicuramente decollerà nel futuro prossimo.

I dati PET non forniscono informazioni anatomiche dettagliate ed hanno una risoluzione spaziale non buona (intorno al mezzo cm), per cui devono spesso essere combinati con dati TC per dare informazioni chiare.
In radioterapia la PET viene al momento usata in particolare nei tumori del polmone, soprattutto per vedere se la malattia è limitata al tumore primario o si è già estesa ai linfonodi.
In teoria, la PET potrebbe essere d'aiuto per approcci un po' più sofisticati, come ad esempio focalizzare il trattamento in un'area particolare del tumore, o seguire l'evoluzione del tumore durante il ciclo di trattamento ed adattare di conseguenza la terapia, tutte cose che si stanno provando a fare, ma che, per quanto non sia un esperto di PET, non mi sembrano ancora parte di un sapere consolidato.
Il problema di base della PET e dell' imaging funzionale in genere (adesso si sta sviluppando molto anche la RM funzionale) è l'interpretazione dei dati. Da una parte, il metabolismo non è l'unico processo funzionale che interessa tracciare, per cui uno vorrebbe incrociare i dati di metabolismo con l'ipossia (carenza di ossigeno nei tessuti), la vascolarizzazione del tumore e così via, dall'altra al momento non si ha molta esperienza nell' interpretare l'evoluzione dei dati PET durante il trattamento, capire quale sia l'esatto significato biologico del segnale che si rileva, fare imaging non solo qualitativo ma anche quantitativo, etc. etc.

Ricapitolando, tutte le informazioni sull' anatomia ed eventualmente la funzionalità dei tessuti interessati all'irradiazione costituiscono un modello del paziente, grazie al quale si identifica l'area da colpire e gli organi sani circostanti. Partendo da questo dati, si esegue quindi quello che in gergo viene chiamato il 'piano di trattamento', ovvero si simula il processo di diffusione delle radiazioni nel corpo del paziente per ottimizzare i parametri di irraggiamento.
La prossima volta vi spiego come si esegue un piano di trattamento e lì, dr. psycho, si parlerà anche un po' di fisica, prometto.
Così scrisse Marco il 07.04.05 08:00 | TrackBack