Il prototipo si presenta come un cilindro lungo 35 centimetri e un diametro di 18, esso è stato brevettato e concepito ad hoc per la radioterapia intraoperatoria one-shot, che richiede una esposizione non superiore ai dieci minuti e non necessita di numerosi cicli di trattamenti esterni post-operatori. Progettato dall’azienda statunitense Berkion Technology sulla base delle linee guida indicate dalla ditta italiana TheranostiCentre srl e dei calcoli di simulazione numerica eseguiti da Massimo Sarotto della Divisione ENEA di Sicurezza e sostenibilità del nucleare, il Generatore di Neutroni Compatto è stato realizzato grazie ad un accordo di collaborazione fra ENEA e TheranostiCentre nell’ambito del progetto LINC-ER finanziato dalla Regione Emilia Romagna.
FISICA DEI GENERATORI DI NEUTRONI COMPATTI
«Grazie all’evoluzione della fisica dei generatori di neutroni compatti è possibile affiancare alle tecnologie attualmente utilizzate in radioterapia, come quelle a raggi-X, a elettroni o a protoni, l’utilizzo dei neutroni che hanno un effetto radiobiologico superiore e quindi possono risultare più efficaci nel trattare tumori solidi in stadio non-precoce”, evidenzia Antonietta Rizzo, responsabile del laboratorio ENEA di metodi e tecniche nucleari per la sicurezza, il monitoraggio e la tracciabilità. «Queste conclusioni si basano su lunghe e dettagliate simulazioni e modelli fisici realizzati grazie al supercalcolatore CRESCO6 dell’ENEA – sottolinea altresì Giuseppe Ottaviano del medesimo laboratorio ENEA -, si tratta della seconda infrastruttura di calcolo per ordine di importanza in ambito pubblico in Italia ed è un punto di riferimento nazionale per istituzioni di ricerca e imprese per studi di frontiera in diversi ambiti, tra cui salute, energia, clima, ambiente ma anche bioinformatica e sicurezza».
LA FASE DI SPERIMENTAZIONE
A seguito dell’effettuazione dei test elettromeccanici di accensione del plasma e le simulazioni dei campi di radiazione e delle schermature necessarie per ottenere le autorizzazioni al suo esercizio, che avverranno entro il 2024, il generatore di neutroni compatto sarà collocato presso un bunker dedicato per le successive fasi: l’accensione del plasma di idrogeno e poi di deuterio; la caratterizzazione sperimentale dei campi di radiazione per mezzo di rivelatori di particelle e fantoccio antropomorfo; la sperimentazione chimica e biologica di materiali coadiuvanti alla radioterapia intraoperatoria a neutroni che verrà eseguita nel Centro Ricerche ENEA di Bologna, presso il Laboratorio metodi e tecniche nucleari per la sicurezza, il monitoraggio e la tracciabilità della Divisione Sicurezza e sostenibilità del nucleare.
THERANOSTICENTRE
«TheranostiCentre si pone l’obiettivo di sviluppare progetti di ricerca che riguardano l’uso di generatori compatti a neutroni per uso medico ma la nostra strategia è di ricercare una società partner in grado di portare il GNC fino alla configurazione completa dell’intero dispositivo utilizzabile in sala operatoria – afferma Maurizio Martellini di TheranostiCentre -, le fasi in corso riguardano la costruzione di un secondo prototipo ‘non da laboratorio’ adatto al posizionamento in sala operatoria, sulla base dei test effettuati da ENEA e la pianificazione di test in vivo presso una clinica universitaria europea per uno studio comparativo, in collaborazione tra TheranostiCentre, ENEA e la società partner».
