Cosa hanno in comune sole, reattori nucleari, forni a microonde, antenne radio, macchine a raggi X e linee elettriche? Tutti producono radiazioni.
Le radiazioni si verificano quando l’energia emessa da un corpo viaggia in linea retta attraverso un materiale o attraverso lo spazio.
Radiazioni Ionizzanti e Non Ionizzanti
Le radiazioni possono essere classificate in ionizzanti e non ionizzanti. La radiazione non ionizzante è una forma di radiazione con energia inferiore, proveniente dalla parte inferiore dello spettro elettromagnetico.
Si definisce non ionizzante perché non ha sufficiente energia per rimuovere completamente un elettrone da atomi o molecole. Esempi di radiazioni non ionizzanti includono luce visibile, luce infrarossa, radiazione a microonde, onde radio e onde lunghe, ovvero radiazioni a bassa frequenza.
La radiazione ionizzante, invece, possiede energia sufficiente per causare la ionizzazione, ovvero per staccare elettroni da atomi o molecole. Questa forma di radiazione proviene da particelle subatomiche e dalla parte di lunghezza d’onda più corta dello spettro elettromagnetico.
Esempi di radiazioni ionizzanti comprendono radiazioni ultraviolette (UV), raggi X e raggi gamma, oltre a particelle subatomiche come particelle alfa, beta e neutroni. Queste particelle vengono normalmente emesse durante il decadimento degli atomi, comportando la perdita di protoni, neutroni, elettroni o le loro antiparticelle.
In breve, la «radiazione» associata alle scansioni TC e ai raggi X è di tipo ionizzante.
La Radiazione è Pericolosa?
Livelli elevati di radiazioni possono essere pericolosi per le persone, ma i bassi livelli di radiazione sono presenti ovunque e non influiscono sulla salute umana. È importante sottolineare che alcuni tipi di radiazioni sono più pericolosi di altri. In particolare, le radiazioni ionizzanti rappresentano un rischio maggiore rispetto a quelle non ionizzanti.
Maggiore è l’esposizione a radiazioni ionizzanti, maggiore è il potenziale pericolo.
Come Vengono Usate le Radiazioni nell’Imaging Medico?
Nell’ambito della sanità, la radiologia è fondamentale per la diagnosi delle malattie, utilizzando tecnologie di imaging basate sulla radiazione. Esploriamo alcune delle tecniche più comuni.
La radiografia proiettiva fornisce un’immagine di una parte del corpo. Le tecniche includono raggi X, fluoroscopia, tomografia computerizzata (TC), ecografia e risonanza magnetica (MRI).
Raggi X
La radiazione a raggi X viene diretta attraverso una parte del corpo, dove viene assorbita in misura variabile. Il tessuto duro, come l’osso, assorbe più radiazioni rispetto ai tessuti molli, come i muscoli. I raggi X non assorbiti passano attraverso il corpo e colpiscono una pellicola fotografica dall’altro lato, creando un effetto ombra. Ogni parte del corpo richiede diverse intensità di raggi X; questo tipo di imaging è comunemente usato per il torace, in mammografia e dai dentisti.
Fluoroscopia
La fluoroscopia utilizza raggi X e un materiale di contrasto, di solito iodio o bario, per ottenere immagini in movimento di ciò che accade all’interno del corpo. Esempi includono angiografia, utile per visualizzare il sistema cardiovascolare, e fluoroscopia gastrointestinale, che consente di osservare il tratto gastrointestinale.
TAC
La tomografia assiale computerizzata (TAC) utilizza raggi X e computer per mostrare fette di tessuti molli e duri, spesso con l’ausilio di agenti di contrasto. Le scansioni TC forniscono una ricostruzione 3D di una parte del corpo. Le applicazioni includono la ricerca di emorragie nel cervello e la valutazione dell’appendicite nell’addome, tra molte altre.
Ultrasuoni
Gli ultrasuoni sfruttano onde sonore ad alta frequenza per visualizzare i tessuti molli all’interno del corpo. Queste onde non producono radiazioni ionizzanti nocive. Gli ultrasuoni possono mostrare immagini in tempo reale e il loro utilizzo sta crescendo, specialmente al capezzale, per assistere in procedure come la rimozione di liquido dai polmoni, nota come versamento pleurico, o per valutare lesioni nella cuffia dei rotatori della spalla.
Risonanza Magnetica (MRI)
La risonanza magnetica (MRI) utilizza forti campi magnetici e segnali radio per acquisire immagini 3D di alta qualità del corpo. Il paziente deve rimanere immobile in un tubo leggermente rumoroso per un periodo prolungato, il che può risultare scomodo, ma la scansione fornisce immagini eccellenti dei tessuti molli. Le risonanze magnetiche non utilizzano radiazioni ionizzanti dannose, ma solo forti campi magnetici e frequenze radio non ionizzanti. Questa tecnica è utile nella diagnosi di lesioni muscolari, legamentose e nella distinzione tra tumori e aneurismi nel cervello.
Scansione DEXA
L’assorbtiometria a raggi X a doppia energia (DEXA o densitometria ossea) è utilizzata per testare l’osteoporosi. Le scansioni DEXA impiegano due sottili raggi X per misurare la densità ossea. Non vengono prodotte immagini dettagliate dell’osso, perciò questa scansione non è considerata una radiografia di proiezione.
Scansione PET
La tomografia a emissione di positroni (PET) è una tecnica di imaging di medicina nucleare che richiede l’iniezione di un agente di contrasto radioattivo o tracciante. Questo tracciante decade radioattivamente nel corpo, emettendo particelle di positrone. Le particelle vengono rilevate dallo scanner PET e un computer ricostruisce le immagini 3D. Le scansioni PET sono utili per monitorare l’attività chimica nel corpo e per la sorveglianza di una varietà di tumori. Possono anche evidenziare il flusso sanguigno nel cuore e fornire informazioni su condizioni neurologiche come l’Alzheimer e le convulsioni.
Come Vengono Utilizzate le Radiazioni nelle Cure Mediche?
Molte delle tecniche di imaging descritte in precedenza sono utilizzate anche per il trattamento e la diagnosi. Gli ultrasuoni e i raggi X possono guidare le procedure di biopsia, mentre gli ultrasuoni sono impiegati per frantumare calcoli renali, facilitandone l’espulsione.
Radioterapia
Quando la radioterapia viene utilizzata per il trattamento e l’imaging, viene definita medicina nucleare, mentre quando è impiegata per il trattamento, si parla di radioterapia.
La radioterapia utilizza farmaci speciali, noti come radiofarmaci, che contengono atomi con nuclei instabili in grado di emettere radiazioni.
In radioterapia, i medici impiegano queste particelle radioattive per trattare malattie come il cancro, la malattia coronarica, la nevralgia del trigemino, gravi malattie oculari tiroidee e per preparare il corpo per i trapianti di midollo osseo.
In Che Modo le Radiazioni Aiutano nella Terapia del Cancro?
Le radiazioni possono essere di grande aiuto per i pazienti oncologici che non possono sottoporsi a un intervento chirurgico, per affiancare la chirurgia o per alleviare i sintomi.
La radioterapia agisce danneggiando il DNA delle cellule tumorali, inducendole alla morte e impedendo la loro proliferazione. Un fascio di radiazioni viene attentamente diretto verso le cellule tumorali maligne, con l’obiettivo di ionizzare o danneggiare gli atomi che costituiscono la catena del DNA, uccidendo le cellule tumorali o rallentandone la crescita.
Sebbene la radioterapia sia indolore, il corpo può assorbire radiazioni durante il trattamento e questo può causare effetti collaterali. Gli effetti indesiderati comuni includono danni alla pelle, perdita di capelli, secchezza delle ghiandole salivari e sudoripare, gonfiore, affaticamento, infertilità, fibrosi e la possibilità di tumori secondari.
Cosa Aspettarsi dalla Radioterapia
L’esperienza di un paziente con la radioterapia dipende da vari fattori, incluso il tipo di cancro e la sua localizzazione. Ad esempio, il trattamento con radiazioni per il cancro esofageo può risultare spiacevole poiché può rendere difficile mangiare.
Il medico e il paziente discuteranno insieme tutte le opzioni disponibili, per prendere una decisione informata.
Altri tipi di radioterapia possono comportare l’assunzione di un isotopo radioattivo in forma liquida o in capsula, come nel caso del cancro alla tiroide, oppure l’iniezione di isotopi radioattivi negli spazi adiacenti alla parte del corpo colpita. Lo iodio radioattivo è frequentemente somministrato per trattare il cancro alla tiroide.
Attualmente, i ricercatori stanno indagando su modi per migliorare la radioterapia, in particolare attraverso lo sviluppo di trattamenti più selettivi che possano colpire specificamente le cellule tumorali, risparmiando al contempo quelle sane.
Ricerca e Innovazione nel Campo della Radioterapia
Recenti studi hanno dimostrato come l’integrazione di tecnologie avanzate, come l’intelligenza artificiale e la radioterapia adattativa, possa migliorare significativamente l’efficacia dei trattamenti. Queste innovazioni consentono di personalizzare i piani di trattamento in base alla risposta individuale del paziente, aumentando così le probabilità di successo e riducendo gli effetti collaterali.
Inoltre, la ricerca continua a esplorare l’uso di nuove molecole e combinazioni terapeutiche per potenziare l’effetto della radioterapia, specialmente nei casi di tumori resistenti ai trattamenti convenzionali. Tali approcci potrebbero rivoluzionare il panorama della terapia oncologica, offrendo speranze concrete per i pazienti.
In conclusione, la radioterapia rappresenta uno strumento potente e in continua evoluzione nella lotta contro il cancro, con un futuro promettente grazie ai progressi nella ricerca e nella tecnologia.
