martedì, Dicembre 18, 2018
LA VOCE DEL MASTER

Mammografia con luce di sincrotrone

LA VOCE DEL MASTER – Le donne lo sanno. La mammografia può essere sicuramente fastidiosa, una seccatura, un problema, ma è necessaria per aiutare a prevenire un tumore che, in Italia, colpisce circa una donna su dieci. In questo ambito si stanno ottenendo risultati positivi al laboratorio di luce di sincrotrone di Elettra a Trieste, dove è in corso una ricerca per lo screening mammografico basato proprio sulla luce di sincrotrone.

Il progetto SYRMEP è nato nel 1993 e, dopo una prima fase di studio, è giunto nel 2006 alla sperimentazione in vivo con le pazienti. Abbiamo intervistato Renata Longo, la responsabile del progetto per l’Università di Trieste.

OS: Renata Longo, che cos’è la linea SYRMEP?

RL: SYRMEP è una linea di luce di Elettra disegnata per fare ricerca di applicazioni mediche e, in particolare, di imaging diagnostico. All’interno della linea è stato realizzato un progetto di mammografia con luce di sincrotrone che coinvolge l’Università di Trieste, Elettra e l’azienda ospedaliera universitaria.

OS: Cos’è la luce di sincrotrone?

Un sincrotrone è una macchina che, grazie a dei grandi elettromagneti, riesce ad accelerare gli elettroni facendo compiere loro una traiettoria ad anello. Questi elettroni accelerati emettono, lungo la tangente, la radiazione che viene usata nelle linee sperimentali disposte a raggiera attorno all’anello. Questa radiazione è proprio la luce di sincrotrone.

OS: Come è nata l’idea di utilizzare la luce di sincrotrone per la mammografia?

RL: Quando ancora si disegnava Elettra, si sapeva che la radiazione prodotta dagli elettroni poteva arrivare fino ai raggi X: si è quindi cominciato a pensare di poterla usare per applicazioni mediche. L’allora primario di radiologia, individuando il carcinoma alla mammella come un problema clinico importante vista la sua incidenza sulla popolazione, ha quindi proposto di concentrare gli studi sulla mammografia.

OS: Come funziona la tecnica della mammografia con luce di sincrotrone?

RL: Quando siamo partiti con il progetto di mammografia si voleva soprattutto esplorare il vantaggio dovuto al fatto che, a differenza dei tubi a raggi X utilizzati in ospedale, la radiazione di sincrotrone è composta da fotoni di un’unica energia. Questo porta una migliore qualità dell’immagine e una dose minore di radiazione alle pazienti.

Strada facendo, sia noi che altri colleghi nel mondo, ci siamo accorti che la luce di sincrotrone, essendo una sorgente di radiazione molto collimata, permette di sfruttare gli effetti ondulatori della luce. Grazie alla tecnica del contrasto di fase è quindi possibile ottenere dei contorni nitidi anche per dettagli praticamente trasparenti alla radiografia convenzionale e di vedere quindi strutture che, nella mammografia ospedaliera, sono impossibile rilevare.

OS: Ci sono altre differenze rispetto alla tecnica ospedaliera?

RL: C’è ancora un aspetto importante, i raggi X ospedalieri hanno un fascio che illumina tutta la mammella contemporaneamente. Come sappiamo, la paziente è in piedi e con un unico flash viene acquisita tutta l’immagine. La luce di sincrotrone è invece come una lama, nel nostro caso il fascio ha dimensioni di 4mm per 20 cm, ed è fissa nello spazio. La paziente è posta in posizione prona su un lettino e, con un sistema motorizzato, tutta la mammella viene fatta passare attraverso il fascio stesso.

OS: La mammografia, come tutte le pratiche radiologiche, comporta una determinata dose di radiazione alle pazienti. La sperimentazione con luce di sincrotrone porta rischi diversi?

RL: No, nel senso che gli esami che stiamo facendo danno sempre una dose inferiore rispetto alla mammografia ospedaliera. Tutto sommato l’iter di autorizzazione per l’approvazione clinica della luce di sincrotrone ci porta a conoscere la dose e i rischi che diamo ai pazienti in modo molto più approfondito rispetto a quello che accade nella routine clinica. Da questo punto di vista ci sentiamo molto sereni nel proporre alle pazienti di partecipare al progetto.

OS: Proprio per quanto riguarda la partecipazione, le pazienti possono essere volontarie?

RL: La cosa divertente è che spesso, dopo interventi in radio, in televisione o al giornale, abbiamo avuto persone che telefonavano proponendosi come pazienti; ma questo non è assolutamente possibile. Questa è una ricerca clinica e quindi deve essere autorizzata dal Comitato Etico che definisce anche quali devono essere le regole di “arruolamento”. Il Comitato, analizzando i risultati ottenuti con questa tecnica, prima su oggetti test e poi su pezzi operatori, ci ha autorizzato ad attuare l’esame solo a pazienti che hanno già eseguito la mammografia e l’ecografia in ospedale e il cui esito è risultato dubbio. A queste pazienti il medico può proporre di partecipare alla ricerca e loro possono scegliere di accettare o meno, in quest’ultimo caso comunque andranno incontro ad approfondimenti diagnostici con altre tecniche come la risonanza magnetica o l’agobiopsia.

OS: C’è quindi una collaborazione con l’ospedale anche durante le analisi qui a Elettra?

RL: Assolutamente si perché i pazienti sono pazienti ospedalieri; l’esame va quindi fatto in presenza del radiologo responsabile per il progetto.

OS: Più o meno quante persone lavorano al progetto?

RL: Sono state coinvolte molte persone perché sono necessarie competenze molto diverse: da chi si è occupato della linea di passaggio del fascio, alle persone con le competenze in fisica medica, agli ingegneri che si sono occupati di tutto il sistema di sicurezza (necessario per poter lavorare con i pazienti), fino ai radiologi che hanno collaborato fin dall’inizio.

In tutto hanno partecipato al progetto non meno di venti persone di cui, probabilmente per caso, la maggior parte sono donne. Infatti sia la responsabile del progetto, uno dei tecnici degli ingegneri che quasi tutti i tecnici radiologi sono donne. La componente femminile è quindi importante, soprattutto se confrontata con quella degli altri progetti di fisica.

OS: La linea SYRMEP viene usata solo per le mammografie?

RL: No, viene usata in generale per studi che riguardano imaging con i raggi X, spesso applicati a problemi medici o biologici. Ad esempio vengono fatte tutta una serie di tomografie – ovvero elaborazioni tridimensionali delle immagini – per analizzare in dettaglio le strutture cellulari.

OS: Quali sono i possibili sviluppi futuri della ricerca?

RL: Per quanto riguarda Elettra, la ricerca sta andando verso rivelatori più avanzati. Abbiamo una collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e il nostro intento è quello di sostituire i rivelatori usati normalmente in radiologia con la tecnologia usata nella fisica delle alte energie. Lo scopo è sempre quello di ridurre la dose alla paziente e migliorare la qualità dell’immagine.

L’altro aspetto è quello di passare dalla radiografia proiettiva alla tomografia ovvero una tecnica che permette una ricostruzione molto migliore dell’immagine. Questa tecnica richiede una dose maggiore di radiazione e quindi andrà analizzata con cautela.

OS: Si stanno studiando delle tecniche per rendere questo genere di mammografia “portatile” e quindi utilizzabile anche negli ospedali che ovviamente non possono dotarsi di un sincrotrone?

RL: Certamente. Le vie per arrivare a questo sono due. Una riguarda la sorgente di luce, ovvero riuscire ad ottenere dei tubi a raggi X che abbiano le stesse caratteristiche della luce di sincrotrone. In questo campo ci sono stati dei risultati interessanti: c’è stato un tentativo di una ditta giapponese per creare un sincrotrone che riuscisse a stare in una stanza e anche un progetto europeo finanziato per andare in questa direzione. I risultati non sono però stati molto incoraggianti.

L’altro filone di ricerca, invece, si propone di riuscire a costruire dei sistemi di rivelazione che riescano a mettere in luce effetti di fase anche in presenza di sorgenti convenzionali. In questa direzione si stanno muovendo sia colleghi in Germania che in Inghilterra e queste potrebbero essere le ricerche più promettenti.

Per saperne di più sul tumore al seno:

http://www.airc.it/tumori/tumore-al-seno.asp

Per saperne di più su ELETTRA e la linea SYRMEP:

http://www.elettra.trieste.it/

Livia Marin
Dopo la laurea in fisica presso lʼUniversità di Trieste ho ottenuto il Master in Comunicazione della Scienza della SISSA. Sono direttrice responsabile di OggiScienza dal 2014 e, oltre al giornalismo, mi occupo di editoria scolastica.

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