COLLOQUIUM: Il ruolo delle simulazioni Monte Carlo GEANT4 e dell’Imaging metabolico PET nello studio di trattamenti oncologici personalizzati

Titolo: COLLOQUIUM: Il ruolo delle simulazioni Monte Carlo GEANT4 e dell’Imaging metabolico PET nello studio di trattamenti oncologici personalizzati

Relatore: Dr. Giorgio Russo (CNR-Istituto di Bioimmagini e Fisiologia Molecolare, Cefalù (PA) & INFN-Laboratori Nazionali del Sud, Catania)

Coordinate: 20 ottobre 2016, ore 15:00, aula magna DFA

Abstract: La radioterapia è una terapia medica che impiega radiazioni ionizzanti e che occupa un importante ruolo nei trattamenti oncologici. Comunemente vengono impiegati raggi X ottenuti utilizzando acceleratori lineari di elettroni con energie dell’ordine dei MeV, generalmente dai 3 ai 15 MeV. Negli ultimi anni il progresso tecnologico si è focalizzato sullo sviluppo di sistemi e tecniche che permettano di ottenere una precisa distribuzione della dose all’interno del volume bersaglio risparmiando, così, il più possibile gli organi sani circostanti. Recentemente, l’attenzione sia clinica che tecnologica si è spostata sullo studio di tecniche che permettano una più accurata definizione della zona da irradiare impiegando, in modo sempre più frequente, tecniche di imaging multimodale. In tal modo si riesce a definire con maggiore precisione il volume da irradiare utilizzando sia informazioni morfologiche che funzionali. A tale scopo, sta diventando sempre più importante il ruolo dell’imaging PET, poiché consente di visualizzare gli elementi funzionali della lesione tumorale. D’altro canto, l’implementazione dell’imaging PET nella pratica clinica risente di diverse criticità che richiedono lo sviluppo di sistemi di elaborazione delle immagini sviluppati ad hoc.
Parallelamente, studi di carattere radiobiologico hanno evidenziato come la risposta cellulare alle radiazioni ionizzanti sia strettamente legata non solo alla tipologia cellulare ma anche alla singola linea, cioè varia da paziente a paziente. Ragione per cui sono in corso diversi studi atti a migliorare le conoscenze in questo settore e a sviluppare metodi per l’implementazione dell’informazione biologica nei trattamenti radioterapici; con studi sia in vitro, su linee cellulari, che in vivo, su piccoli animali. In questi settori trova naturale applicazione il metodo Monte Carlo sia per quanto concerne lo studio della distribuzione di dose nel piccolo animale che nell’implementazione di sistemi sofisticati di calcolo dell’efficacia biologica, problematica particolarmente rilevante nei trattamenti di Adroterapia.

Giovedì, 20 Ottobre, 2016