VHEE Studies

Gli elettroni ad altissima energia (VHEE), energie comprese tra 80 e 250 MeV, sono stati studiati in passato per il trattamento di tumori localizzati in profondità. Poiché possono essere facilmente adattati a tecniche di irradiazione a dose ultrarapida (UHDR o FLASH), abbiamo voluto esplorare il loro potenziale come alternativa alla radioterapia tradizionale. L’obiettivo è quello di ottenere una copertura più efficace del tumore, riducendo al minimo la dose assorbita dagli organi a rischio e mantenendola entro i limiti di sicurezza.

Nel nostro studio abbiamo confrontato i piani di trattamento VHEE con quelli VMAT, iniziando dall’analisi delle prestazioni in condizioni di erogazione standard. Successivamente, abbiamo valutato anche cosa accade quando si utilizzano condizioni di irradiazione ultrarapida, che dovrebbero ridurre la tossicità nei tessuti sani grazie al cosiddetto effetto FLASH. Questo fenomeno, osservato in diversi esperimenti condotti con elettroni, protoni e raggi gamma, sembra permettere di proteggere i tessuti sani senza ridurre l’efficacia contro le cellule tumorali, anche se il meccanismo alla base non è ancora completamente compreso.

Poiché è già stato dimostrato che l’irradiazione FLASH con elettroni di energia inferiore a 15 MeV può limitare i danni agli organi a rischio (OAR), abbiamo studiato come sfruttare lo stesso effetto nel caso dei VHEE, che sono adatti al trattamento di tumori più profondi.

Dal momento che la ricerca sull’effetto FLASH è ancora in corso e i dati disponibili sono in continua crescita, nel nostro lavoro ci basiamo sui risultati più recenti pubblicati, che permettono di descrivere come l’effetto dipenda dalla dose assorbita. Poiché la maggior parte dei dati è stata raccolta in trattamenti con una sola frazione di dose, il modello che abbiamo elaborato si presta bene alla pianificazione di trattamenti stereotassici, cioè altamente mirati e di breve durata.

Il nostro obiettivo è fornire un confronto quantitativo,  per valutare quanto potrebbe essere efficace un trattamento basato su VHEE. Come riferimento, abbiamo utilizzato i piani di radioterapia SBRT già impiegati su pazienti reali.

I risultati ottenuti vengono discussi alla luce del grande potenziale che la radioterapia FLASH potrebbe avere nel migliorare gli esiti clinici e la qualità della vita dei pazienti dove la protezione dei tessuti sani è fondamentale.

Studi relativi al planning con VHEE

Materiali e documenti utili

Studi relativi alla realizzazione di un acceleratore compatto per VHEE