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Un modo più economico per eliminare i tumori
La metà di tutti i malati di cancro negli Stati Uniti ha bisogno di radiazioni per combattere i propri tumori. Una forma di radiazione che utilizza i protoni, piuttosto che i raggi X, per eliminare i tumori provoca meno effetti collaterali sui tessuti sani e può rivelarsi più efficace.
Sebbene questi benefici della terapia protonica siano noti dagli anni '60, deve ancora essere ampiamente utilizzata. Uno svantaggio chiave: il costo. Solo una manciata di ospedali può permettersi l'attrezzatura necessaria per creare fasci di protoni ad alta energia.
Ora una startup con sede a Littleton, MA, Still River Systems, sta lavorando con i fisici del MIT per sviluppare un acceleratore di protoni più piccolo e meno costoso nella speranza di rendere la terapia più ampiamente disponibile. Si aspetta che la macchina, che si basa sui progressi della tecnologia dei magneti per energizzare i protoni abbastanza da renderli terapeutici, sarà sottoposta a prove ospedaliere nel 2008.
Durante la radioterapia tradizionale, un medico punta i raggi X sul tumore del paziente. I raggi X danneggiano il DNA e altre molecole nelle cellule cancerose e nelle cellule sane lungo il percorso del raggio. I fasci di protoni possono essere focalizzati in modo molto più nitido. Puoi modellare più precisamente la dose [protonica] in base alla forma e allo spessore del tumore, afferma Timothy Antaya, supervisore tecnico presso il Plasma Science and Fusion Center del MIT, che sta lavorando con Still River Systems. Di conseguenza, durante la terapia protonica viene danneggiato meno tessuto sano circostante.
Ma dare ai protoni un'energia sufficientemente elevata da penetrare attraverso il corpo fino a un tumore di solito richiede un acceleratore grande e costoso che deve essere alloggiato in una stanza diversa da quella del paziente. Per penetrare 20 centimetri di acqua (lo standard di riferimento per questi trattamenti), gli acceleratori devono portare i protoni a 250 milioni di elettronvolt. L'attrezzatura necessaria per generare tali fasci di protoni ad alta energia costa $ 100-200 milioni. Inoltre, nel personale, dice Antaya, per i protoni hai bisogno di qualcosa come un piccolo laboratorio di fisica nucleare.
Antaya afferma che la macchina di Still River Systems sarà abbastanza piccola da stare nella stessa stanza del paziente. Stiamo sfruttando la tecnologia avanzata dei magneti, afferma. L'azienda utilizza un acceleratore noto come sincrociclotrone. Antaya afferma che le nuove macchine saranno di un ordine di grandezza più piccole e di un ordine di grandezza meno costose di quelle attuali. E dice che uno degli obiettivi del gruppo è quello di fornire al sistema un'interfaccia semplice in modo che non richieda uno staff numeroso e altamente qualificato.
Attualmente, solo quattro ospedali negli Stati Uniti dispongono di strutture a fascio di protoni, in Massachusetts, Indiana, California e Texas (quelli in Florida e Pennsylvania sono in fase di sviluppo). Se i protoni diventano più disponibili, molti pazienti potrebbero trarne beneficio, afferma Jay Loeffler, capo della radioterapia oncologica presso il Massachusetts General Hospital di Boston, che opera con un fascio di protoni dal 2001. L'ospedale attualmente fornisce terapia protonica a 60 pazienti al giorno.
Poiché la terapia con fasci di protoni non è stata ampiamente utilizzata, non è chiaro quali pazienti ne possano beneficiare maggiormente. I medici sanno che i maggiori benefici arrivano nei pazienti il cui cancro non si è ancora diffuso oltre il suo sito iniziale e che i bambini ne beneficiano quasi sempre, afferma Loeffler. I protoni generalmente funzionano come, o meglio, dei raggi X e con meno effetti collaterali, spiega. Gli studi clinici in corso aiuteranno a chiarire quali pazienti traggono i maggiori benefici dalla terapia. Loeffler afferma che i pazienti il cui cancro è stato scoperto nelle sue fasi iniziali sono attualmente scelti per il trattamento con protoni.
Loeffler avverte che, poiché Still River Systems è stata riservata sulla sua tecnologia, il suo nuovo approccio non è stato valutato da esperti esterni. Avere una struttura protonica delle stesse dimensioni di una struttura a raggi X è attraente, dice; ma affinché l'acceleratore di protoni si trovi nella stessa stanza del paziente, deve essere dimostrato che è sicuro: i ciclotroni possono emettere radiazioni vaganti, oltre a utilizzare un enorme voltaggio e potenza.
Antaya afferma che il suo gruppo ha tenuto conto della sicurezza fin dall'inizio e che il design include schermature sofisticate e controllo dell'ambiente circostante. Molti ospedali hanno espresso interesse per la terapia protonica di Still River Systems, aggiunge.