Oncologia. Nuova tecnica chirurgica radioguidata con i raggi “beta”. Più sensibili e sicuri dei “gamma” usati oggi

Un gruppo di ricercatori italiani ha sviluppato una nuova tecnica di chirurgia oncologica radioguidata, che utilizza la radiazione beta^– (β-), cioè gli elettroni, al posto della radiazione gamma, ovvero i fotoni, oggi comunemente impiegati. I primi i risultati dello studio riguardano la sensibilità della tecnica su particolari tipi di tumore e mostrano una valutazione statisticamente positiva per alcuni casi clinici, quali il meningioma (un tipo di neoplasia intracranica) e il glioma (tipo di tumore del sistema nervoso) di alto grado. A mettere a punto questa tecnica, sulla quale quale è stato depositato un brevetto PCT, è un gruppo dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), la Sapienza Università di Roma, il Centro Fermi, l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), l’Istituto Neurologico Carlo Besta e l’Istituto Europeo di Oncologia (IEO). Lo studio è presentato in un articolo pubblicato* nel numero di gennaio de The Journal of Nuclear Medicine.
Ora i ricercatori sono in attesa delle ultime approvazioni per cominciare dei test preclinici su campioni prelevati durante operazioni chirurgiche di meningiomi.

La chirurgia radioguidata mira ad identificare residui tumorali per l'asportazione completa del tumore. In pratica, viene iniettato un radiofarmaco (una sostanza radioattiva), poi metabolizzato; durante l’asportazione del tumore, una sonda 'mette in luce' questa radiazione, che si lega preferenzialmente alle cellule tumorali, guidando l’operatore  nella resezione del tumore, in quei tessuti su cui si ha il dubbio se siano tumorali o meno. Alla fine della resezione, sempre durante l’operazione, la stessa sonda può essere utilizzata per verificare se siano rimasti residui.
 
Oggi, le tecniche di chirurgia radioguidata sono basate su radiofarmaci che emettono raggi gamma (fotoni). Queste radiazioni possiedono un elevato potere penetrante e dunque attraversano grossi spessori di materiale: pertanto, vengono utilizzati comunemente in diagnostica medica (in particolare nella PET e nella scintigrafia). Il loro impiego presenta però delle limitazioni di natura diagnostica e non solo. Infatti, l’alto potere penetrante di questa radiazione comporta che, se c’è un organo fortemente captante in prossimità del tumore, esso emette un segnale che oscura qualunque altro segnale proveniente dai residui tumorali, spiegano i ricercatori. Inoltre, il personale medico viene investito da una significativa dose di radiazione a meno di tenere le attività del radiofarmaco molto basse. Queste limitazioni rendono la chirurgia radioguidata non applicabile a tumori quali quelli cerebrali (vista l’alta captazione del cervello sano), dell’addome (in prossimità di reni, vescica, fegato, per esempio) e pediatrici (dove tutte le dimensioni sono ridotte).
 
“Per superare queste limitazioni – spiega Riccardo Faccini, professore all’Università La Sapienza associato all’INFN – il nostro gruppo di ricerca propone un cambio di paradigma, cioè utilizzare radiofarmaci che emettano radiazione beta^–(β-),  invece che gamma: gli elettroni infatti hanno una capacità penetrante ridotta rispetto ai fotoni”. La radiazione beta, infatti, percorre all'interno della materia una distanza inferiore rispetto a quella attraversata dalla radiazione gamma.
“Il vantaggio di questa innovazione – prosegue Faccini – è che la scarsa penetrazione degli elettroni nei tessuti evita il problema della contaminazione da parte di organi sani captanti, e inoltre limita significativamente la radioattività assorbita dal personale medico”. La ridotta penetrazione della radiazione beta (meno di un centimetro nel corpo umano) fa sì che ridotto rispetto alla radiazione gamma fa anche sì che la radiazione radiazione emessa in condizioni normali non può uscire dal paziente, a differenza della radiazione gamma:  proprio per questo i radiofarmaci con emissione di radiazione beta non sono mai stati usati nella diagnostica medica. Tuttavia, spiegano i ricercatori, l’ambiente operatorio consente di usare anche la radiazione beta, dal momento che il chirurgo accede direttamente al tessuto che eventualmente emette la radiazione.
 
Viola Rita
 
*Francesco Collamati et al., Toward Radioguided Surgery with β− Decays: Uptake of a Somatostatin Analogue, DOTATOC, in Meningioma and High-Grade Glioma, J Nucl Med January 1, 2015 vol. 56 no. 1 3-8, doi: 10.2967/jnumed.114.145995