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Volume IX n. 3 Periodico della Società Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni Dicembre 2006 L’ACQUA, LE RADIAZIONI E IL CALCOLO: COME I CHIMICI “ENTRANO” NEI MECCANISMI COMPLESSI DI REAZIONE PROBLEMATICHE ETICHE NELLA SPERIMENTAZIONE CLINICA CON RADIAZIONI IONIZZANTI LA VERIFICA DEI LIVELLI DIAGNOSTICI DI RIFERIMENTO COME STRUMENTO PER L’OTTIMIZZAZIONE DELLE PROCEDURE IN RADIODIAGNOSTICA L’ASSICURAZIONE DI QUALITÀ IN RADIOTERAPIA: IL RUOLO DELL‘ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ Poste Italiane S.p.A. - Sped. in Abb. Postale - D.L. 353/2003 (Conv. in L. 27/02/2004 n. 46) art. 1 com. 2 - DCB - Roma

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  • Volume IX n. 3

    Periodico della Società Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni

    Dicembre 2006

    L’ACQUA, LE RADIAZIONI E ILCALCOLO: COME I CHIMICI “ENTRANO” NEI MECCANISMICOMPLESSI DI REAZIONE

    PROBLEMATICHE ETICHE NELLA SPERIMENTAZIONE CLINICA CON RADIAZIONI IONIZZANTI

    LA VERIFICA DEI LIVELLI DIAGNOSTICI DI RIFERIMENTOCOME STRUMENTO PER L’OTTIMIZZAZIONE DELLE PROCEDUREIN RADIODIAGNOSTICA

    L’ASSICURAZIONE DI QUALITÀ INRADIOTERAPIA: IL RUOLO DELL‘ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ

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    RADIAZIONI Ricerca e Applicazioni Anno IX n. 3/2006

    PRESIDENTESAPORA ORAZIODipartimento AmbienteIst. Superiore di SanitàViale Regina Elena 29900161 RomaTel. 06.49902954Fax: 06.49387139e-mail:[email protected]

    SEGRETARIO/TESORIEREPACCHIEROTTI FRANCESCASezione Tossicologia e Scienze BiomedicheCentro Ricerche ENEA CasacciaVia Anguillarese 30100123 RomaTel. 06.30484442Fax: 06.30486559e-mail: [email protected]

    CONSIGLIERID’ANGELANTONIO MILACNR-ISOFVia P. Gobetti, 101 40129 BolognaTel. 051.6399790e-mail: [email protected]

    PUGLIESE MARIAGABRIELLADipartimento di Scienze FisicheUniversità Federico IIComplesso Universitario Monte Sant’AngeloVia Cintia80126 NapoliTel. 081 676163e-mail: [email protected]

    ROSI ANTONELLALaboratorio di FisicaIstituto Superiore di SanitàViale Regina di Sanità 29900161 RomaTel. 06 49903159e-mail:[email protected]

    Consiglio Direttivo S.I.R.R. 2007-2008

    SARAN ANNASezione Tossicologia e Scienze BiomedicheCentro Ricerche ENEA CasacciaVia Anguillarese, 30100123 RomaTel. 06.30484304Fax: 06.30483644e-mail:[email protected]

    SQUARCIA SANDROLaboratorio di Fisica e Statistica MedicaDipartimento di Fisica e Sezione INFN diGenovaUniversità di GenovaVia Dodecaneso 3316146 GenovaTel. 010.3536207Fax: 010.313358e-mail:[email protected]

    VENTURI MARGHERITADipartimento di Chimica “G. Ciamician”Università di BolognaVia Selmi 240126 BolognaTel. 051.2099543Fax: 051.2099456e-mail:[email protected]

    VIDALI CRISTIANAS.C. RadioterapiaAzienda Ospedaliero-UniversitariaVia Pietà 1934100 TriesteTel. 040.3992402Fax: 040.3992139e-mail: [email protected]

    CONSIGLIERE EMERITOCOPPOLA MARIOVia Flaminia 81100191 Romae-mail: [email protected]

  • SOMMARIO

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    RADIAZIONI Ricerca e ApplicazioniAnno IX n. 3/2006

    Radiazioni Ricerca e ApplicazioniPeriodico della Società Italianaper le Ricerche sulle RadiazioniPubblicazione Periodica QuadrimestraleDicembre 2006 - Vol. IX n. 3

    Direttore ResponsabileFrancesca BallariniDipartimento di Fisica Nucleare e TeoricaUniversità di Paviae-mail: [email protected]

    Direttore Editoriale

    Raffaele De VitaSezione Tossicologia e Scienze BiomedicheENEA Centro Ricerche Casaccia, Romae-mail: [email protected]

    Capo RedattoreLorenzo MantiDipartimento di FisicaUniversità Federico II, Napolie-mail: [email protected]

    Comitato di RedazioneMaurizio AmichettiAgenzia Provinciale per la ProtonTerapiaTrentoe-mail: [email protected]

    Mauro BonardiUniversità degli Studi di Milanoe-mail: [email protected]

    Martino GrandolfoIstituto Superiore di SanitàDipartimento Tecnologie e Salutee-mail: [email protected]

    Massimo PintoIstituto Superiore di SanitàDipartimento Tecnologia e Salutee-mail: [email protected]

    Per Informazioni e CorrispondenzaFrancesca BallariniTel. 0382 987949Tel. 02 50317399 Fax 02 50317630e-mail: [email protected]

    Editrice: Società Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni

    Registrazione del Tribunale di Roma n. 406 del 6 Agosto 1998

    Grafica: Renato Cafieri

    Stampa: Tipolitografia SEA srlZona Ind. Settevene Nepi (VT)Tel. 0761527323

    Pubblicità: Tipolitografia SEA

    L’ACQUA, LE RADIAZIONI E IL CALCOLO: COME I CHIMICI “ENTRANO” NEI MECCANISMI COMPLESSI DI REAZIONE 4Mila D’Angelantonio

    PROBLEMATICHE ETICHE NELLASPERIMENTAZIONE CLINICACON RADIAZIONI IONIZZANTI 7Laura Guidoni e Giustina Simone

    LA VERIFICA DEI LIVELLI DIAGNOSTICI DI RIFERIMENTO COME STRUMENTO PER L’OTTIMIZZAZIONE DELLE PROCEDURE IN RADIODIAGNOSTICA 10Laura D’Ambrosio, Luigi Campajola

    L’ASSICURAZIONE DI QUALITÀ IN RADIOTERAPIA: IL RUOLO DELL’ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ 12Antonella Rosi

    Redazione EditorialeSocietà Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni Sezione Tossicologia e Scienze BiomedicheENEA Centro Ricerche Casaccia, s.p. 016Via Anguillarese, 301 - 00123 ROMA( 06/30484671 Fax 06/30484891e-mail: [email protected]://www.sirr.unina.it

    Impianto di radiolisi ad impulsi con rilevamento ottico e conduttometrico. Mila D’Angelantonio, ISOF-CNR, Bologna.

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    RADIAZIONI Ricerca e Applicazioni Anno IX n. 3/2006

    IntroduzioneÈ ormai noto non solo agli “addetti” il ruolo svoltodalle reazioni indotte per via radicalica nei sistemi bio-logici: sia il danneggiamento sia il riparo di compo-nenti cellulari possono partire da attacco radicalico,che può indurre la degradazione di biomolecole o ilmeccanismo di protezione e riparo attivato da moleco-le antiossidanti. I processi di danneggiamento iniziatiper via radicalica sono alla base dell’invecchiamentononché dello sviluppo di alcune gravissime patologie,come Alzheimer, tumori, malattie cardiovascolari eneurodegenerative. Lo studio approfondito dei mecca-nismi di funzionamento e danneggiamento cellularepermette anche di scoprire biomarcatori utilizzabili peranalizzare la reattività di specie instabili potenzialmen-te dannose in ambito biologico ed individuare strategiedi prevenzione e protezione. Reactive Oxygen Species(ROS) e Reactive Nitrogen Species (RNS) rappresen-tano le specie radicaliche e pro-radicaliche più perico-lose in natura, per le loro forti proprietà ossidanti,capaci di generare uno stato di stress ossidativo, nelquale la presenza di ossigeno molecolare aumenta lagravità e la quantità delle lesioni cellulari. Il bersaglioprincipale di ROS/RNS è il DNA, che subisce danniche portano ad errori nella sua replicazione e trascri-zione ed a mutazioni genetiche. Altre lesioni sono ladistruzione delle membrane fosfolipidiche, la degrada-zione delle proteine e la disattivazione di enzimi. L’in-sieme di questi eventi porta alla mancata riproduzioneo morte delle cellule, mutazione delle stesse, e puòarrivare alla carcinogenesi. Gli organismi viventihanno sviluppato sistemi (gli antiossidanti) atti a con-trollare la produzione di ROS/RNS e limitare o ripara-re i danni provocati. Queste sostanze, di natura siaendogena sia esogena, possono intervenire in tutti glistadi del processo ossidativo cellulare: prevenendo laformazione dei radicali, intercettando quelli già forma-ti, riparando le lesioni, incrementando l’eliminazionedelle molecole danneggiate ed infine inducendo lamorte di quelle cellule il cui patrimonio genetico è irri-mediabilmente danneggiato. Le radiazioni ionizzantipossono essere il mezzo migliore per produrre specieradicaliche “specializzate” e studiare la loro interazio-ne con componenti cellulari (o loro derivati) ed antios-sidanti, naturali e non. La “chimica delle radiazioni” è

    quindi la disciplina che permette di produrre e seguireil destino di specie altamente reattive. Essa sfrutta,come è ben noto, la caratteristica dell’assorbimentodelle radiazioni ionizzanti nel mezzo e quindi la pro-duzione non selettiva di specie primarie radicaliche nelsolvente utilizzato (nei nostri laboratori quasi esclusi-vamente acqua).

    Interpretazione dei meccanismi cineticiNegli studi di meccanismi di reazioni indotte da specieradicaliche si sfrutta principalmente la radiolisi adimpulsi, particolarmente adatta a studi cinetici, anchese gli irradiamenti in continuo vengono affiancati perl’identificazione (mediante tecniche analitiche come laspettrofotometria UV-Vis, l’HPLC-massa o la spettro-scopia raman) dei prodotti finali della reazione, passodefinitivo per la conferma del meccanismo ipotizzato.L’analisi dei meccanismi cinetici permette non solo dicalcolare il valore delle costanti cinetiche delle reazio-ni coinvolte ma anche di identificarle escludendo cam-mini non possibili, di calcolare coefficienti di estinzio-ne di specie transienti ed infine ricostruire ad ognitempo l’andamento della reazione osservata ad unadata lunghezza d’onda di interesse e lo spettro tran-siente registrato sperimentalmente. Figurativamente sipotrebbe dire che mediante questo metodo di interpre-tazione “si entra” nella soluzione a “spiare” come spe-cie radicaliche, molecole di partenza ed eventuali altrisoluti reagiscono fra loro. Per interpretare e supportarele ipotesi fatte, a partire da conoscenze già acquisite odati reperiti in letteratura, sulle reazioni che seguonol’attacco radicalico alla molecola in esame e per indi-viduare la geometria delle specie coinvolte, vengonoutilizzati diversi metodi di calcolo. I calcoli teoricivengono effettuati mediante metodi ab-initio esemiempirici, i fitting sia utilizzando la linearizzazionedel I o del II ordine, sia un metodo non lineare.

    Fitting non lineariSpesso le analisi cinetiche condotte utilizzando i meto-di di linearizzazione del I o del II ordine non bastanoperché il meccanismo di reazione è più complessocoinvolgendo, nell’intervallo di tempo in cui si osser-va l’andamento dell’assorbanza, più reazioni fra gliintermedi formati a seguito dell’irradiamento. In questi

    L’ACQUA, LE RADIAZIONI E IL CALCOLO:COME I CHIMICI “ENTRANO” NEI

    MECCANISMI COMPLESSI DI REAZIONE

    Mila D’AngelantonioISOF-CNR, Bologna

    e-mail: [email protected]

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    RADIAZIONI Ricerca e ApplicazioniAnno IX n. 3/2006

    casi la complessità delle tracce oscilloscopiche (vediFig. 1) fa immediatamente capire che bisogna ricorre-re, per la loro analisi cinetica, a trattamenti più sofisti-cati. Si ricorre quindi al fitting non lineare. Il metodo

    borata con un programma di calcolo semi-empirico [5]che, anziché risolvere tutti gli integrali considerati neimetodi ab-initio, assegna ad alcuni parametri valoriplausibili derivati da una serie di informazioni speri-mentali semplificando enormemente il calcolo.Si ricavano così le energie di eccitazione e le relativeforze dell’oscillatore armonico che permettono diriprodurre uno spettro teorico. I valori di forza dell’o-scillatore sono calcolati col metodo di InterazioneConfigurazionale (CI) che, tenendo conto dell’intera-zione/repulsione elettronica, descrive il cambiamentodi energia derivante dall’eccitazione di un elettrone daun orbitale di legame ad uno di non legame. Dalla dif-ferenza energetica fra stato fondamentale e stati eccita-ti si ottengono le lunghezze d’onda relative alle transi-zioni elettroniche permesse. I valori di forza dell’oscil-latore relativi alle varie lunghezze d’onda vengono tra-sformati in spettri di assorbimento grazie ad un altroprogramma [6] che calcola le relative bande spettralimediante funzioni lorentziane. Poiché allo spettro tran-siente sperimentale contribuiscono più specie, vienesommato il contributo di ciascuna di esse in ragionedella sua presunta concentrazione, calcolata da Facsi-mile mediante una simulazione che utilizza i parametriottenuti dai fitting non lineari sopra descritti. Nella Fig. 2 viene riportato lo spettro sperimentaleinsieme alle bande ricostruite teoricamente nel caso(ancora in studio) della reazione dell’acido furoico con·OH, analizzata in funzione dell’influenza che il pH hasullo sviluppo del meccanismo, un’indagine utile achiarire la reattività dell’anello furanico in molecoleantiossidanti o inquinanti. Il modello ipotizzato, maancora da definire anche dal punto di vista sperimenta-le come maggiormente probabile, contiene le reazioni

    Fig. 1: Una traccia sperimentale (simboli vuoti) emblemati-camente risolta mediante fitting non lineare (linea continua)con il programma Facsimile. Nel caso: reazione di OH conun antiossidante [1,2] in presenza di ossigeno.

    utilizzato sfrutta un pacchetto di programmazionechiamato Facsimile [3]. Questo software contiene unaroutine che risolve le equazioni differenziali, con lequali si possono esprimere le velocità delle reazioni,usando una procedura di integrazione numerica. Lederivate nel modello vengono sostituite con differenzefinite relative ad un intervallo di tempo molto piccoloe risolte con un metodo iterativo detto “predictor-cor-rector”, in cui i valori del vettore soluzione alla fine diogni intervallo di tempo vengono valutati e correttifino a soddisfare le equazioni differenziali. Il calcoloviene considerato terminato quando la somma dei qua-drati di tutti i residui (sqrt) per tutti i parametri consi-derati ha raggiunto un valore ottimale, che può essereaffiancato al più consueto valore statistico, χ2, lasomma degli scarti quadratici medi divisa per il nume-ro dei punti sperimentali.

    Calcoli teoriciPer completare l’identificazione di transienti e prodot-ti finali, nonché supportare dal punto di vista termodi-namico la probabilità che le reazioni ipotizzate avven-gano, tutte le geometrie delle specie considerate ven-gono ottimizzate mediante un metodo di calcolo ab-initio (Gaussian [4]), che calcola in modo rigoroso leinterazioni fra gli orbitali atomici da cui dipende l’e-nergia di una molecola, utilizzando una base – più omeno estesa - di combinazioni lineari di funzioni gaus-siane. L’ottimizzazione delle geometrie consente digenerare la struttura più probabile per le specie consi-derate e di calcolare i loro parametri energetici. Le rea-zioni incluse nel modello cinetico finale sono quelleche hanno valori di entalpia più favorevoli, cioè piùesotermici. La struttura ottimizzata viene quindi riela-

    Fig. 2: Spettro sperimentale (linea continua) ottenuto dallaradiolisi ad impulsi di soluzioni 1 mM di acido furoico a pHneutro ed alcalino. Le linee verticali rappresentano l’intensitàdegli assorbimenti teorici attribuiti alle varie specie conside-rate nel modello.

    riportate nello Schema 1, un meccanismo estremamen-te complesso e risolvibile solo grazie alla combinazio-ne di tecniche radiolitiche pulsate e stazionarie, analisidei prodotti finali dopo irradiamenti in continuo, cal-colo teorico e procedura di fitting non lineare. La stes-sa procedura di identificazione del meccanismo di rea-zione è stata recentemente applicata allo studio diantiossidanti [1,2] e componenti del DNA o loro deri-vati come i nucleotidi [7].

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    RADIAZIONI Ricerca e Applicazioni Anno IX n. 3/2006

    Nella Figura 3 è mostratolo schema dell’apparec-chiatura, impiegata perentrambi i sistemi, nelLaboratorio di Fossatonedi Medicina (BO) dell’Ist.ISOF-CNR di Bologna.La spettrofotometria risol-ta nel tempo rileva e regi-stra le variazioni di assor-banza di un campione intempo reale, mentre le rea-zioni che le provocanosono ancora in corso. Laconduttometria in funzio-ne del tempo invece per-mette di rilevare i cambia-menti di conducibilità diuna soluzione sottopostaad irradiamento, misuran-do in funzione del tempola variazione nel flusso di

    corrente che passa attraverso un’apposita cella conte-nente il campione.

    Referenze[1] M. Russo, G. Poggi, M.L. Navacchia, S.S. Emmi, Res.

    Chem Intermed., 32, 153-170 (2006)

    [2] G. Poggi, M. D’Angelantonio, M. Russo, S. S. Emmi,Res. Chem. Intermed., in press.

    [3] Facsimile 4 for Windows, MCPA Software Ltd 2000 .[4] Gaussian 03, Revision B.02, M. J. Frisch et al. Gaussian,

    Inc., Pittsburgh PA, (2003).[5] Hyperchem HyperChem™, Rel. 6 for Windows, Molecu-

    lar Modeling Systems;©Hypercube Inc.: Waterloo,Ontario, Canada (2000).[6] Origin Origin®, V. 6.1;©OriginLab Corp.:Northampton, MA. (2000).[7] M. Russo, L. B. Jimenez,Q. G. Mulazzani, M. D’An-gelantonio, M. Guerra, M. A.Miranda, C. ChatgilialogluChem. Eur. J. 12, 7684–7693(2006)[8] V. Buxton, Q.G. Mulaz-zani “Radiation-ChemicalTechniques“ in ElectronTransfer in Chemistry, V.Balzani Ed. Wiley-VCH(2001)

    Schema 1

    Metodologie radiolitichePer questo tipo di indagini, condotte su soluzioniacquose diluite, la radiolisi ad impulsi è stata effettua-ta utilizzando l’acceleratore lineare, LINAC, aventeun’energia di 12 MeV, in dotazione all’Istituto per laSintesi Organica e la Fotoreattività (ISOF) del CNR diBologna. I sistemi di rilevamento impiegati per seguirela “vita” delle specie transienti sono la spettrofotome-tria UV-vis e la conduttometria in funzione del tempo.

    Fig. 3: Impianto di radiolisi ad impulsi con rilevamento ottico e conduttometrico [8]

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    RADIAZIONI Ricerca e ApplicazioniAnno IX n. 3/2006

    PROBLEMATICHE ETICHE NELLASPERIMENTAZIONE CLINICA

    CON RADIAZIONI IONIZZANTI

    Laura Guidoni e Giustina SimoneDipartimento Tecnologie e Salute - Istituto Superiore di Sanità

    e-mail: [email protected]

    Il rapporto tra medicina e società necessita sempre par-ticolare attenzione, soprattutto considerando il conti-nuo avanzamento delle conoscenze e delle applicazio-ni della tecnologia alla medicina. Infatti è universal-mente riconosciuto che l’innovazione in medicina pro-cede anche attraverso la sperimentazione di nuove tec-niche e nuove strategie diagnostiche o terapeutiche. Vainfine considerato che vi è un contatto sempre più stret-to fra la ricerca che avviene nel laboratorio e la speri-mentazione clinica che avviene sul paziente, che portaa continue modifiche e migliorie dei protocolli esisten-ti (ricerca traslazionale). La sperimentazione in ambitoclinico è sempre un argomento che richiede particolareattenzione, sia da parte del legislatore sia da chi laeffettua; questa attenzione, se è possibile dirlo, diventaancora più stringente quando si parla di sperimentazio-ni che coinvolgono l’uso delle radiazioni ionizzanti.In base a queste considerazioni sono stati messi apunto e concordati codici di comportamento interna-zionali rivolti alla tutela del paziente e al controllodelle sperimentazioni per rendere minimi i rischi eassicurare adeguata protezione al paziente. Inoltre, apartire dall’ultimo dopoguerra, si è consolidato ildiritto del paziente a conoscere le finalità e le moda-lità del trattamento sperimentale, ad essere informatosui rischi e alla garanzia di poter accettare o rifiutare,anche a trattamento iniziato, la partecipazione allasperimentazione. Questi nuovi diritti sono stati evi-denziati drammaticamente nel processo di Norimber-ga, che ha prodotto un codice di comportamento chenasce dalla constatazione delle violazioni del princi-pio fondamentale di rispetto per la dignità, la salute el’autodeterminazione del paziente. Anche nel docu-mento cardine dell’etica in medicina e biomedicina, laDichiarazione di Helsinki [1], il rispetto per l’indivi-duo è il punto centrale del comportamento del medi-co. Tuttavia è necessario accettare che il progressomedico si basa sulla ricerca che, almeno in parte,viene effettuata con esperimenti che coinvolgonoesseri umani, e il riconoscimento che nella ricerca,come nella pratica medica, sono presenti rischi noneliminabili. Un ulteriore documento, il Belmont

    Report [2], identifica nel rispetto, beneficio e giustiziai tre cardini in cui muoversi nel complesso ambito del-l’etica della sperimentazione che coinvolge gli esseriumani. Questi principi sono stati ripresi da altri docu-menti di indirizzo internazionale, alla luce delle pro-blematiche aperte dagli sviluppi della biologia e dellamedicina. L’UNESCO [3] ha approvato un recentetesto, la Dichiarazione universale sulla Bioetica e suiDiritti umani, in cui viene nuovamente enunciato ilprincipio del rispetto per la dignità, i diritti e le libertàfondamentali dell’essere umano. Come già reso espli-cito nella Dichiarazione di Helsinki, l’interesse dellascienza non può prevalere sugli interessi e il benesse-re dell’individuo, mentre nel partecipare alla ricerca ibenefici per le persone coinvolte devono essere otti-mizzati e i rischi minimizzati. Inoltre si sottolinea ilprincipio di autonomia e la necessità del consenso,libero ed informato.

    Il settore della sperimentazione di nuovi medicinali daintrodurre nel commercio e nella pratica clinica è quel-lo in cui esistono linee guida e normative recenti,molto dettagliate. In questo caso, infatti, si vengono acontrapporre le necessità della medicina e del pazien-te, che richiedono nuovi strumenti, e le istanze com-merciali delle società produttrici di farmaci. La defini-zione di regole precise è necessaria per permetterel’autorizzazione al commercio, e quindi all’uso, sottola vigilanza di un’autorità a ciò preposta. In questo set-tore, dunque, l’esigenza etica del rispetto per gli indi-vidui è sostenuta da una parte dall’esigenza dellasocietà di trovare strumenti adeguati per la tutela dellepersone, dall’altra da quella dell’autorità di controllo dipoter garantire la correttezza di tutti i passi tecnici dellaprocedura autorizzativa. In questo processo la leggeidentifica degli organismi di garanzia, i Comitati eticiper la sperimentazione clinica, che sono indipendentidalla sperimentazione e devono valutare le proposte diricerca considerando sia gli aspetti etici sia gli aspetticlinici e scientifici. Vi sono tuttavia settori della medi-cina in cui la sperimentazione è necessaria ma la nor-mativa non è così dettagliata, o le modalità operative

  • RADIAZIONI Ricerca e Applicazioni Anno IX n. 3/2006

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    non sono così semplici da identificare. Fra questi vi èla sperimentazione che fa uso di radiazioni, sia che sitratti di nuove applicazioni in radiodiagnostica, sia chesi tratti di sviluppi della radioterapia.Oggi la fonte principale di esposizione della popola-zione alle radiazioni ionizzanti (RI) dovute a sorgentiartificiali è costituita dall’uso che se ne fa in medicina.Come negli altri campi di utilizzo vi è la necessità ditutelare e garantire la popolazione da un uso non giu-stificato, in accordo con i principi fondamentali diradioprotezione, elencati dalla Pubblicazione n. 60 del-l’ICRP (International Commission on RadiologicalProtection) [4], che regolano l’esposizione delle perso-ne alle radiazioni ionizzanti, e che sono: a) principio di giustificazione: l’impiego delle radia-

    zioni ionizzanti deve produrre un beneficio suffi-ciente, agli individui esposti o alla società, tale dabilanciare il detrimento radiologico che provoca;

    b) principio di ottimizzazione: l’esposizione a unacerta sorgente deve essere mantenuta tanto bassaquanto ragionevolmente ottenibile (riguarda lestrutture, le apparecchiature, le procedure e leinstallazioni protezionistiche);

    c) principio dei limiti di dose: le dosi non devono esse-re superiori a quelle prescritte. Nelle esposizionimediche si parla di vincoli di dose, cioè di unarestrizione per le dosi individuali possibili che deri-vano da una determinata pratica.

    Devono inoltre essere tenuti presenti anche i principiesposti nella Radiation Protection 99 - “Guidance onmedical exposure in medical and biomedical research”,che costituisce la linea guida della Commissione euro-pea [5].

    La radioprotezione ha di per se’ un approccio attentoall’etica, in quanto si preoccupa di rispettare il dirittoalla salute dei singoli individui, prevedendo modalitàper la valutazione dei rischi per le persone alla lucedelle conoscenze scientifiche più aggiornate. Tali valu-tazioni sono alla base delle norme che regolano leesposizioni alle RI sia per la popolazione sia per gliindividui che sono professionalmente esposti alleradiazioni. La normativa che si occupa di radioprotezione haavuto un’evoluzione rispetto al passato riconoscendola necessità di norme specificamente dedicate alla pro-tezione dalle radiazioni in campo medico. Anche perquanto riguarda la sperimentazione clinica che utilizzale radiazioni ionizzanti in questi ultimi anni vi sonostate importanti novità. Le disposizioni di legge, e lerelative tutele per le persone coinvolte nelle sperimen-tazioni, sono state modificate in modo sostanziale conil recepimento della Direttiva europea 97/43/ Euratominteramente dedicata alla radioprotezione del pazientee di coloro che partecipano volontariamente a pro-grammi di ricerca medica o biomedica [6]. Il D.L.vo26/5/2000, n. 187 [7], che la recepisce, si ricollega ai

    Decreti emanati per la sperimentazione clinica. In par-ticolare si fa riferimento alla valutazione dei protocol-li sperimentali da parte dei Comitati etici, sui qualiviene a gravare tutto il peso dell’armonizzazione fra iprincipi etici, la normativa relativa alla sperimentazio-ne dei medicinali e i principi di radioprotezione. Inseguito la legge n. 39 del 1/3/2002 [8], recante ledisposizioni per l’adempimento di obblighi derivantidall’appartenenza dell’Italia alle Comunità europee, haapportato alcune importanti modifiche al D.L.vo n. 187e all’altro fondamento normativo della radioprotezio-ne, il D.L.vo n. 230 [9]. Le modifiche apportate dove-vano essere oggetto di ulteriori chiarimenti, ad ogginon presenti. È importante segnalare che le procedure autorizzativesono state snellite, attribuendo ai soli Comitati eticilocali il compito di esaminare ed esprimere un pareresulle proposte di sperimentazione. Tuttavia la nuovarecentissima normativa [10] che identifica i requisitiminimi per i Comitati etici, non ha risolto in modoesplicito il problema di garantire la presenza delle giu-ste competenze all’interno dei comitati stessi per quan-to riguarda gli aspetti di radioprotezione. Il nuovoDecreto non include questo settore, mentre identifica i“requisiti di riferimento” (art. 11) per le sperimentazio-ni con dispositivi medici.Come in altri settori caratterizzati dall’uso di nuovetecnologie, anche l’uso delle radiazioni si deve avvale-re di approcci adeguati per la verifica dell’efficacia edella sicurezza. Lo sviluppo di strumenti adeguati peril controllo della qualità nell’uso medico delle radia-zioni, per la garanzia di omogeneità nelle prestazioni eper la scelta dei protocolli dovrebbe essere fortementeincoraggiato dalle autorità sanitarie nazionali.

    Le problematiche etiche sollevate dalle sperimentazio-ni cliniche in radioterapia sono un argomento moltosentito tra i medici radioterapisti, tanto che nel 2003 siè costituito presso l’Istituto Superiore di Sanità ungruppo di studio che si è occupato di tali problemati-che. Il gruppo di studio ha visto il coinvolgimento dispecialisti in radioterapia oncologica, esperti in fisicamedica, tecnici sanitari di radiologia medica, psicolo-gi, esperti in giurisprudenza e bioetica, che ha prodot-to un documento [11], risultato di un lavoro di con-fronto. Questo documento ha avuto lo scopo di fornireuna serie di informazioni e di riflessioni sui problemi esugli aspetti peculiari della sperimentazione clinica inradioterapia, tenendo presente quanto dettato dalla nor-mativa, quanto risulti dalla necessità di rispettare leesigenze e i diritti del paziente e il dovere di tutela neiconfronti del radioterapista sperimentatore. Sono statitrattati gli argomenti relativi al rapporto medico-paziente, le modalità di tutela, le caratteristiche deiprotocolli di ricerca e delle figure professionali coin-volte e sono state ben evidenziate alcune difficoltà delprotocollo, fra cui: la distinzione fra pratica sperimen-

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    tale e sperimentazione, l’identificazione delle fasi spe-rimentali, la partecipazione delle professionalità spe-cializzate in radioterapia, il problema degli esperti neicomitati etici. Un argomento particolarmente sentito èstato quello degli aspetti psicologici del consenso delpaziente oncologico che viene sottoposto a sperimen-tazione. Quanto fatto fino ad ora è solo un primo passo che ciauguriamo sia seguito presto da altre analoghe iniziati-ve. Infatti, sarebbe opportuno proseguire il lavoro svol-to dal gruppo di studio fino ad arrivare all’identifica-zione di linee guida, o almeno di manuali di comporta-mento, che possano fornire un supporto per omoge-neizzare le modalità di sperimentazione clinica inradioterapia. Analogamente sarebbe opportuno che siattivasse un dibattito anche per quanto riguarda laradiodiagnostica e la medicina nucleare, tenendo pre-sente che in tema di etica non ci si aspetta che si giun-ga a conclusioni definitive, anche per la continua evo-luzione del “sentire” comune.

    Riferimenti bibliografici1. World Medical Association (1964, 2002). Declaration of

    Helsinki. Ethical Principles for Medical Research Invol-ving Human Subjects. Disponibile all’indirizzo:http://www.wma.net/e/policy/b3.htm

    2. Department of Health, Education and Welfare (1979). Bel-mont Report. Ethical Principles and Guidelines for theProtection of Human Subjects of Research. Report of theNational Commission for the Protection of HumanSubjects of Biomedical and Behavioral Research.

    3. Universal Declaration on Bioethics and Human Rights (19

    October 2005). http://unesdoc.unesco.org/ima-ges/0014/001461/146180E.pdf.

    4. ICRP Publication n.60 (1991). Recommendations of theInternational Commission on Radiological Protection.Annals of the ICRP Vol. 21/1-3.

    5. EUROPEAN COMMISSION (2000). Radiation Protec-tion 99 - Guidance on medical exposure in medical andbiomedical research.

    6. Direttiva 97/43/Euratom del Consiglio del 30 giugno 1997riguardante la protezione sanitaria delle persone contro ipericoli delle radiazioni ionizzanti connesse a esposizionimediche e che abroga la direttiva 84/466/Euratom. Gaz-zetta Ufficiale n. L 180 del 09.07.1997.

    7. Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187. Attuazionedella direttiva 97/43/ EURATOM in materia di protezionesanitaria delle persone contro i pericoli delle radiazioniionizzanti connesse ad esposizioni mediche. Gazzetta Uffi-ciale n. 157 del 07.07.2000.

    8. Legge 1 marzo 2002, n. 39. Disposizioni per l’adempi-mento di obblighi derivanti dall’appartenenza dell’Italiaalle Comunità europee- Legge comunitaria 2001. GazzettaUfficiale n. 72 del 26.03.2002.

    9. Decreto Legislativo 17 marzo 1995, n. 230. Attuazionedelle direttive Euratom 80/836, 84/467, 84/466, 89/618,90/641 e 92/3 in materia di radiazioni ionizzanti. GazzettaUfficiale n. 74 del 13.06.1995

    10. Decreto 12 maggio 2006. Requisiti minimi per l’istitu-zione, l’organizzazione e il funzionamento dei Comitatietici per le sperimentazioni cliniche dei medicinali. Gaz-zetta Ufficiale n. 194 del 22.08.2006.

    11. Gruppo di Studio Istituto Superiore di Sanità “Proble-matiche etiche della sperimentazione clinica in radiotera-pia” (2005). Sperimentazione clinica con radioterapia:profilo etico, radioprotezionistico e specialistico. Rappor-ti ISTISAN 05/19.

    j Cellule staminali e terapie cellulari j Certificazione e validazione delle metodologie citometrichej Ciclo cellulare e apoptosi j Fattori predittivi della risposta a nuovi farmaci in oncologia j Micro-biologia clinica e sperimentale j Microscopia j Nuove tecnologie e metodologie j Oncoematolo-gia j Piastrine: biologia e clinica j Radiobiologia j Scienze ambientali j Tolleranza, autoimmu-nità, immunodeficienze j Tossicologia j Tumori solidi

    XXV CONFERENZA NAZIONALE DI CITOMETRIA

    La Citometria nell’era delle BiotecnologiePontificia Università Lateranense

    Roma-Città del Vaticano3-6 ottobre 2007

    per informazione:tel.: 06 30484671 fax: 06 30484891http://biotec.casaccia.enea.it/GIC/

    SocietàItaliana diCitometria

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    LA VERIFICA DEI LIVELLI DIAGNOSTICI DI RIFERIMENTO COME STRUMENTO

    PER L’OTTIMIZZAZIONE DELLE PROCEDURE IN RADIODIAGNOSTICA

    Laura D’Ambrosio1,2, Luigi Campajola1,31Dipartimento di Scienze Fisiche, Università degli Studi Federico II di Napoli

    2 Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria, Università degli Studi Federico II di Napoli3 Azienda Ospedaliera di Rilievo Nazionale Santobono Pausilipon, Napoli

    e-mail: [email protected]

    IntroduzioneIl ricorso a indagini radiologiche rappresenta un ele-mento consolidato della pratica medica, giustificato davantaggi clinici per i pazienti che controbilanciano digran lunga il modesto rischio dovuto all’esposizionealle radiazioni. Bisogna comunque tener conto cheanche dosi minime di radiazioni non sono interamenteprive di rischio, e che le dosi assorbite per esposizionimediche incidono mediamente per circa il 30 % delladose individuale totale.La normativa vigente (D.L.vo 187/2000) [1] stabilisceche tutte le figure coinvolte nell’attività radiodiagnosti-ca debbano operare in modo da eliminare ogni formanon necessaria di esposizione alle radiazioni. Il proces-so di riduzione delle dosi nelle esposizioni mediche siattua attraverso i principi di giustificazione dell’esameed ottimizzazione delle procedure. Giustificare l’esamesignifica valutare preliminarmente i potenziali vantaggidiagnostici rispetto alla probabilità di danno alla perso-na che l’esposizione potrebbe causare. Ottimizzare l’e-same significa attuare tutte le azioni che consentono disomministrare la dose più bassa possibile compatibil-mente con la qualità dell’immagine richiesta e necessa-ria per ottenere l’informazione diagnostica desiderata. Ai fini dell’ottimizzazione dell’esecuzione degli esamiradiodiagnostici si deve tener conto dei Livelli Dia-gnostici di Riferimento (LDR) secondo le linee guidaindicate nell’allegato II del suddetto decreto. “I livellidiagnostici di riferimento sono definiti, nelle praticheradiodiagnostiche mediche, come quei livelli di doseche non dovrebbero essere superati per procedimentistandard, in condizioni di applicazioni corrette e nor-mali riguardo all’intervento diagnostico e tecnico.”(allegato II D.L.vo 187/2000) [1].Nella pratica, se in un reparto di radiologia si superanocostantemente le dosi di riferimento, devono essereassunte azioni correttive al fine di assicurarne il rispet-to. È da notare, d’altra parte, che la condizione dirispetto dei livelli diagnostici di riferimento non esau-risce l’obbligo dell’ottimizzazione delle procedure.

    Verifica dei Livelli Diagnostici di Riferimento inradiologia convenzionalePer procedere alla verifica del rispetto dei Livelli Dia-gnostici è necessario determinare la dose superficialein ingresso ai pazienti (ESD: Entrance Skin Dose) perle procedure diagnostiche ed effettuare il confronto coni relativi LDR. La valutazione delle dosi può essereeffettuata in modo diretto o indiretto.Il metodo diretto può consistere in una delle dueseguenti procedure eseguite per un campione statisti-camente significativo:valutazione diretta con misure eseguite su paziente condosimetri a TLD o pellicola fotografica; valutazionediretta mediante camera a ionizzazione trasparente emisura del prodotto dose per area (DAP) [mGy•cm^2].Il metodo indiretto consiste invece nella calibrazionedell’uscita del tubo, utilizzando il rendimento in aria[dose/corrente·tempo] alla tensione di utilizzo o l’algo-ritmo che fornisce la dose in uscita dal tubo, noti la ten-sione e il prodotto corrente-tempo (mA⋅s). Occorrequindi effettuare la raccolta dati dei parametri di espo-sizione di un campione significativo di pazienti. A par-tire da tali parametri, è possibile calcolare la dose alpaziente in funzione dell’effettiva distanza fuoco-pelle.È possibile inoltre utilizzare un metodo “quasi” direttocon misure eseguite senza paziente (con fantoccio)con camera a ionizzazione o rivelatore a stato solido.Nel metodo diretto la dose al paziente è effettivamentemisurata durante la pratica radiologica, ma ciò com-porta la difficoltà oggettiva di ottenere un campiona-mento significativo di pazienti senza intralciare la nor-male attività diagnostica.Nel metodo indiretto e in quello “quasi” diretto la dose èvalutata a posteriori, ed è possibile quindi ottenere unastatistica molto alta degli esami effettuati. Inoltre, non ènecessario mettere oggetti estranei nel campo di interes-se diagnostico e aspettare i tempi di lettura dei dosimetrio disporre di una camera a ionizzazione a trasmissione.

    Un esempio di ottimizzazione in ambito pediatricoIn ambito pediatrico la maggiore radiosensibilità del bam-

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    bino rispetto all’adulto impone una particolare attenzioneverso il problema dell’ottimizzazione delle pratiche radio-logiche e della conseguente riduzione delle dosi.Il programma di garanzia della qualità condotto nel corsodel 2005-2006 presso i reparti di radiologia diagnosticadella struttura pediatrica A.O.R.N. Santobono Pausiliponè stato svolto affrontando il problema dell’ottimizzazio-ne delle procedure in seguito ai controlli di qualità sulleapparecchiature e alla verifica degli LDR.Il metodo di valutazione della dose ai pazienti utilizza-to è quello indiretto: è stato cioè determinato speri-mentalmente l’algoritmo che permette di calcolare ladose in uscita dal tubo a partire dai parametri di espo-sizione impostati. La raccolta dati è stata effettuata acura dei Responsabili delle Apparecchiature, utilizzan-do un modello in cui sono indicate le informazioni utilialla determinazione della dose impartita (esame effet-tuato, apparecchiatura e parametri di esposizione uti-lizzati, DFP, eventuale utilizzo della griglia antidiffu-sione, età e peso del paziente).Al fine di ottenere la calibrazione dell’uscita del tubosono state effettuate misure di dose al variare dei mAsper differenti valori di tensione (40-120 kV). Gli anda-menti ottenuti sono lineari, e i coefficienti angolari sti-mati rappresentano il rendimento del tubo al fissatovalore di tensione.La relazione funzionale tra la dose, i mAs e la tensionedel tubo a raggi X è la seguente:

    D=A·mAs+B·mAs·V+C·mAs·V 2

    Tale relazione è stata utilizzata per calcolare la dosesuperficiale in ingresso alla distanza di 1 m con i para-metri di esposizione (mAs, kV) raccolti. La dose cosìottenuta è stata corretta per l’effettiva distanza fuoco-pelle e per il fattore di retrodiffusione, che nel casospecifico è pari a 1,3 [2].La dose media così calcolata, per ciascun esame deicampioni di pazienti individuati, è stata confrontatacon il relativo LDR (Allegato II del D.L.vo 187/00).Nel caso del torace AP/PA (LDR= 100 µGy) il valormedio ottenuto su un campionamento di circa 100esami per tutte le apparecchiature esaminate è 110µGy. La distribuzione dei dati per singole apparecchia-ture ha mostrato però una notevole variabilità delledosi (cfr. figura 1). Inoltre, nonostante il 51% degliesami sia stato effettuato con valori di dose superiori alLDR, vi è un gran numero di esami effettuati con valo-ri di dose circa uguali e alcuni (circa il 10 %) con valo-ri di dose molto inferiori al LDR.La dose media per un campione di pazienti dipendecioè fortemente dalla tecnica utilizzata e dall’apparec-chiatura, essendo i rendimenti dei tubi molto diversi tradi loro. L’analisi ha evidenziato inoltre un livello didose media notevolmente più alto per le procedure ese-guite con i sistemi radiografici digitali. Sulla base dei risultati ottenuti e delle valutazioni effet-tuate, è stato avviato un lavoro di ottimizzazione delleprocedure radiodiagnostiche attraverso l’individuazione

    e la definizione di tecniche radiografiche preferenzialimodulate in funzione dell’apparecchiatura utilizzata, deltipo di indagine e delle caratteristiche del paziente.A tal fine, il primo passo è stato quello di uniformare irendimenti delle apparecchiature agendo sulla filtra-zione. In questo modo è stato possibile standardizzarele procedure nei diversi impianti radiologici. In segui-

    to sono state effettuate delle prove su filtri a gradini efantocci ad acqua, sia per i sistemi CR sia per quellitradizionali. I risultati hanno portato all’individuazionedei parametri di esposizione che garantiscono unabuona qualità dell’immagine (contrasto e latitudine diposa) con la minor dose possibile. Infine, sulla base diprove preliminari effettuate su pazienti, sono state defi-nite tecniche radiografiche da consigliare agli operato-ri, modulate in funzione delle caratteristiche delpaziente (età e peso).Nel caso del torace in proiezione AP/PA la tecnica dapreferire consiste nell’utilizzare bassi valori di caricoanodico (1,5 – 4 mAs), tensioni ≥ 60 kV e distanzafuoco-pelle ≥ 120 cm. L’utilizzo della griglia antidiffu-sione dovrebbe essere limitato ai casi di elevato spes-sore corporeo. Tali parametri corrispondono, media-mente, a una dose di circa 40-50 µGy, che risulta moltoinferiore al corrispondente LDR (100 µGy).In conclusione, il metodo qui discusso ha dimostratoche il processo di verifica dei Livelli Diagnostici diRiferimento può essere il punto di partenza di un piùesteso e utile lavoro di ottimizzazione delle procedureradiodiagnostiche. In particolare le nuove procedure,modulate in funzione delle apparecchiature e dellecaratteristiche dei pazienti, permettono attualmente larealizzazione di immagini radiografiche di buona qua-lità clinica con dosi al paziente ben al di sotto dei corri-spondenti valori di riferimento.

    Bibliografia1. Decreto legislativo 26 maggio 2000, n°187: “Attuazione

    della direttiva 97/43/Euratom in materia di protezionesanitaria delle persone contro i pericoli delle radiazioniionizzanti connesse ad esposizioni mediche”.

    2. S.C. Klevenhagen (1989), Experimentally determined back-scatter factors for X-rays generated at voltages between 16and 140 kV. Phys. Med. Biol. 34/12, 1871-1882.

    Fig. 1: percentuali di esami radiografici al torace caratteriz-zati da una data differenza con il relativo LDR.

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    Al giorno d’oggi assume particolare rilievo la valuta-zione tecnologica in campo sanitario, ovvero la valuta-zione del trasferimento delle tecnologie sanitarie nellapratica clinica, che ha implicazioni non solo clinichema anche organizzative, economiche e sociali. In que-sto ambito, tra i settori di maggiore importanza edimpatto sanitario, vanno sicuramente inclusi la radio-diagnostica e la radioterapia che, oltre all’uso di radia-zioni, comportano anche quello di tecnologie tra le piùcomplesse oggi disponibili in campo sanitario. Inoltre,in entrambi i settori, le prestazioni sono oggetto di unarichiesta molto elevata ed in continuo aumento da partedel cittadino. Si rende pertanto necessaria un’attentavalutazione nell’utilizzo di tali tecnologie che, poichéconnesse all’uso di radiazioni ionizzanti, pongonoimportanti problemi radioprotezionistici. L’attenzione ai temi della radioprotezione del pazienteha seguito, in ambito nazionale ed internazionale, unalunga evoluzione, legata al miglioramento delle cono-scenze scientifiche e agli sviluppi tecnologici. In parti-colare, la garanzia di qualità in trattamenti che preve-dono l’uso di radiazioni a scopo diagnostico e terapeu-tico è divenuta una procedura obbligatoria con il decre-to Legge n. 230 del 17-3-1995, art. 113 [1], anche se lavera rivoluzione in campo legislativo si è avuta con ilDl.g n. 187 [2] che recepisce le Direttive della Comu-nità Europea [3]. Il merito della legislazione attualerisiede non solo nel suo ruolo regolatorio, ma anchenella promozione e nello sviluppo di una nuova cultu-ra radioprotezionistica. Uno degli aspetti più rilevantidell’attuale legislazione è, infatti, rappresentato dallaparticolare attenzione rivolta allo sviluppo e messa inopera di programmi di Garanzia della Qualità a piùampio spettro per garantire la qualità non solo in rela-zione ai Controlli di Qualità sulle apparecchiature, maa tutto il cammino del paziente all’interno della strut-tura dove deve effettuare trattamenti o esami diagno-stici. Particolare attenzione va rivolta anche alla valu-tazione dell’efficacia di tecnologie diagnostico/tera-peutiche complesse, dove la ricerca clinica gioca unruolo di primo piano. In questi casi la normativa vigen-te prevede che i programmi di ricerca medica, intesacome “indagine sistematica nel campo della salute

    volta a sviluppare la conoscenza e la pratica medicache comporta esposizione a radiazioni ionizzanti involontari”, siano sottoposti a valutazione da parte di uncomitato etico. La radioterapia oncologica è una disciplina medicaindirizzata all’individuazione delle cause, alla preven-zione e al trattamento di neoplasie nell’uomo, con l’u-tilizzo di radiazioni ionizzanti. Circa il 60% dei pazien-ti affetti da cancro riceve un trattamento con radiazio-ni ionizzanti con intento radicale o come parte inte-grante del trattamento complessivo. Circa il 70% deipazienti con forme invasive di cancro presenta unaneoplasia limitata e localizzata, mentre il 30% presen-ta già metastasi al momento della prima visita. Di quel-li che presentano una neoplasia loco regionale il 56%viene curato, mentre il 44% svilupperà recidive. Unaparte sostanziale delle risorse stanziate per la cura delcancro, è utilizzata per il controllo di tumori locoregionali, e l’uso delle radiazioni deve essere finalizza-to al trattamento di questi pazienti. La gestione delpaziente affetto da cancro implica una stretta e com-plessa integrazione di aspetti fisici e biologici con-giuntamente con i principi clinici per ottenere il massi-mo risultato terapeutico. Negli ultimi anni c’è stata unagenerale evoluzione della comprensione dei meccani-smi di azione delle radiazioni ionizzanti e della lorointerazione con i tessuti biologici. Inoltre la radiobio-logia clinica è diventata parte sempre più integrante nelfornire approfondimenti sul ruolo delle radiazioni nelcampo della biologia del cancro.La Radioterapia fa uso di radiazioni ionizzanti (fasci dielettroni e fotoni di alta energia, raggi gamma e ioni)per il trattamento di neoplasie maligne, ed è usata pertrattare diverse forme di cancro con diversi intenti: l curativo o radicale; l in associazione con la chirurgia, sia prima dell’inter-

    vento chirurgico per ridurre la massa tumorale (pre-operatoria), sia dopo l’intervento per una totale eli-minazione delle cellule tumorali (post-operatoria). Inquesti casi viene spesso utilizzata in associazione achemioterapia;

    l in trattamenti di emergenza;l per trattamenti palliativi in casi di cancro in stato

    L’ASSICURAZIONE DI QUALITÀ IN RADIOTERAPIA: IL RUOLO

    DELL’ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ

    Antonella RosiDipartimento di Tecnologie e Salute Istituto Superiore di Sanità e INFN Gruppo Collegato Sanità, Roma

    e-mail: [email protected]

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    RADIAZIONI Ricerca e ApplicazioniAnno IX n. 3/2006

    avanzato per la riduzione della sintomatologia e perridurre il rischio di metastasi;

    l per trattamenti di patologie di tipo non oncologico,sia di tipo infiammatorio-degenerativo sia di tipoiperplastico e immunitario.

    La radioterapia è stata oggetto nell’ultimo decennio diuna rivoluzione tecnologica di enorme portata. Leimportanti innovazioni nell’“imaging” e nella “compu-ter technology” hanno costituito la premessa per lanascita della radioterapia conformazionale tridimen-sionale attraverso lo sviluppo di sistemi di pianifica-zione basati su ricostruzioni tridimensionali delleimmagini e di sistemi di gestione computerizzata degliacceleratori nelle fasi di trattamento e verifica. Larecente disponibilità di tali nuove tecnologie ha sicura-mente provocato nella comunità radioterapica un gran-de entusiasmo facendo intravedere la possibilità diaumentare la probabilità di controllo tumorale locoregionale senza causare parallelamente severe tossicitàe di superare alcuni limiti legati alla pianificazionebidimensionale del trattamento, ma ha anche sicura-mente posto problemi più stringenti in termini radio-protezionistici. Infatti, se da un lato la possibilità diconformare la dose al volume da trattare rende possi-bile aumentare la dose erogata, con conseguenteaumento della probabilità di controllo loco regionale,dall’altro si rende necessario localizzare ed irradiare lamassa tumorale con accresciuta precisione per evitareche un potenziale vantaggio si traduca in un incremen-to del rischio per il paziente. La protezione del paziente in radioterapia ha una meto-dologia di intervento diversa da quella relativa allaradiologia medica. Non possono esistere, infatti, livel-li diagnostici di riferimento per le dosi, e i piani di trat-tamento devono essere personalizzati. La protezionedel paziente si deve attuare, quindi, secondo lineepeculiari che, in base a quanto indicato dalle recentidirettive europee, così come dalle principali associa-zioni scientifiche nazionali e internazionali, comporta-no l’esistenza, per ogni Centro di radioterapia, di pro-grammi onnicomprensivi di Assicurazione di Qualitàin Radioterapia (AQR). Ciò vuol dire che non ci si puòlimitare a stendere programmi di controlli di qualitàper le strumentazioni ma, sia i parametri correlati alpaziente (diagnosi, decisione, indicazione al trattamen-to, follow-up), sia le procedure correlate agli aspettitecnici della terapia devono essere soggetti ad attenticontrolli di qualità. Ad esempio, è ampiamente accet-tato che gli interconfronti dosimetrici, o più ampi auditesterni della dosimetria e del funzionamento delleapparecchiature, sono molto efficaci nell’evidenziare isettori dove è maggiore la probabilità di insorgenza diproblemi. Aspetti clinici e fisici risultano pertanto strettamenteinterconnessi. Per questo è necessario che, in accordocon i principi generali della valutazione tecnologica inrelazione sia agli aspetti tecnici della terapia che a

    quelli correlati più direttamente al paziente, si promuo-va, con un approccio multidisciplinare, un’attività dielaborazione di linee guida, che consideri sia gli aspet-ti tecnici dei trattamenti radioterapici che quelli corre-lati agli aspetti etici delle sperimentazioni cliniche,rispetto alle quali i Centri operanti sul territorio nazio-nale possano confrontarsi. Poiché la CommissioneEuropea sta elaborando linee guida sugli audit cliniciradiologici che si basano sulle esperienze fin qui matu-rate a livello nazionale, una prima valutazione dellivello di recepimento delle indicazioni fornite potreb-be rivelarsi importante. Da alcuni anni sono partiti programmi in tal sensopresso l’Istituto Superiore di Sanità, rivolti alla valuta-zione tecnologica nei settori della radioterapia, dellamedicina nucleare e della radiodiagnostica. Il Labora-torio di Fisica prima, ed attualmente il Dipartimento diTecnologie e Salute dell’Istituto Superiore di Sanità, sisono fatti portavoce di attività nel campo dell’AQR,organizzando Corsi dibattito ed elaborando linee guidasu questo argomento, come risposta alle richieste pro-venienti dal territorio Nazionale. Il ruolo dell’ISS, inquesto settore, è confermato nel nuovo regolamentodell’ Istituto, in cui viene incluso, tra i suoi compiti isti-tuzionali, quello di organo consultivo nel campo dellaradioprotezione per la salute pubblica, relativamentealla produzione e all’uso di radiazioni a scopo diagno-stico e terapeutico. Per una buona pratica clinica l’attuale legislazione [4]sottolinea, che, in tutte le articolazioni organizzativo-istituzionali, sia favorito l’utilizzo di linee guida predi-sposte dalle Società Scientifiche o da gruppi di espertinella logica della “Consensus Conference”. Proprio inquest’ottica e per sviluppare in ambito nazionale lineeguida in questi settori, sono stati costituiti presso l’ISSgruppi di studio multidisciplinari ad hoc, coordinatidall’ISS, in accordo con le associazioni scientificheoperanti in questi settori: AIFM (Associazione Italianadi Fisica in Medicina), AIRO (Associazione Italiana diRadioterapia Oncologica) e AITRO (AssociazioneItaliana dei Tecnici di Radioterapia). Questi gruppi distudio, di volta in volta, a seconda delle tematicheaffrontate, si avvalgono della collaborazione di espertidi informatica, di gestione della qualità e di esperti inTechnology Assessment, e dell’esperienza di altre figu-re professionali per i settori di loro competenza.L’attività dei gruppi di studio coordinati dall’ISS èindirizzata all’identificazione degli aspetti sui qualisviluppare sia linee guida sia regole applicabili a livel-lo nazionale, in base a quanto indicato dal documentodell’ESTRO [5] elaborato nell’ambito del programma“Europe against Cancer” ed in analogia a quanto fattoin altri paesi europei. In accordo con i principi genera-li della valutazione tecnologica, tali gruppi svolgono laloro attività considerando sia gli aspetti tecnici dei trat-tamenti radioterapici che quelli correlati più diretta-mente al paziente, rispetto ai quali i Centri operanti sul

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    territorio nazionale possano confrontarsi nella logicadel Miglioramento Continuo della Qualità. Il Migliora-mento Continuo della Qualità fa parte delle finalitàoperative che sempre più frequentemente vengonoconsiderate prioritarie nelle strutture sanitarie. Taleconcetto, insieme a quello di garanzia di qualità, noncostituisce assicurazione dello svolgimento ottimaledell’atto sanitario, ma consente alla struttura che viaderisce di dimostrare che opera secondo regole condi-vise di comportamento e buona pratica, riducendo ipotenziali rischi legati alla conduzione di processi cli-nici complessi. Le linee guida vanno intese come rac-comandazioni di comportamento, elaborate medianteun processo sistematico, con lo scopo di assistere glioperatori nel decidere quali siano le modalità di opera-zione più appropriate in specifiche situazioni cliniche.Esse vanno viste come un aiuto nelle decisioni da pren-dere e non come obbligo vincolante. Le linee guidavanno poi riviste periodicamente per tenere conto delrapido incremento degli sviluppi tecnologici.L’attività dei gruppi di studio ISS ha finora prodottolinee guida per l’AQR di trattamenti radioterapici confasci esterni [6], per la brachiterapia [7], per la radiote-rapia intraoperatoria [8] e per l’irradiazione totale cor-porea totale [9]. Inoltre sono state prodotte linee guidasulla tecnica Conformazionale [10], oltre ad indicazio-ni per l’elaborazione di un manuale di qualità in Radio-terapia [11]. Attualmente sono in fase di elaborazionelinee guida per l’Assicurazione di Qualità nell’usodella radioterapia ad intensità modulata (IMRT), men-tre tra i programmi futuri è prevista la revisione di lineeguida sulla brachiterapia con estensione alla brachite-rapia intravascolare e linee guida sulla stereotassi.L’implementazione delle linee guida all’interno deiCentri di radioterapia richiede la messa in opera di pro-cessi di valutazione che passano attraverso la regolarepartecipazione ad audit esterni, necessari per raggiun-gere e mantenere un livello adeguato di qualità, secon-do quanto indicato dalle principali organizzazioniinternazionali. Per affrontare questo punto, sono stateelaborate linee guida per la definizione di indicatori diqualità sia generali [12] sia selezionati per patologia[13]. Questi indicatori sono stati utilizzati per effettua-re audit clinici che hanno coinvolto un numero ristret-to di Centri per una fase di validazione e sono attual-mente pronti per un utilizzo a livello di tutti i Centriitaliani di radioterapia ed i relativi Servizi di fisicasanitaria.Sempre in relazione al miglioramento continuo dellaqualità delle procedure radioterapiche, l’ISS ha da anniavviato un ampio dibattito nazionale sviluppandoun’attività di formazione promossa attraverso l’orga-nizzazione di corsi-dibattito in collaborazione con iCentri italiani di radioterapia. Questi Corsi, a partiredal 1999 ad oggi, vengono regolarmente svolti in col-laborazione con Centri di radioterapia ed affrontanotematiche di aggiornamento nei diversi settori della

    radioterapia secondo le esigenze che di volta in voltaemergono dal territorio.

    Bibliografia1. Italia. Decreto legislativo 17 marzo 1995, n. 230. Attua-

    zione delle direttive Euratom 80/836, 84/467, 84/4666,89/618, 90/641 e 92/3 in materia di radiazioni ionizzanti.Suppl. Ord. Alla GU - Serie Generale n. 136, 13 giugno1995.

    2. Italia. Decreto legislativo 26 maggio 2000, n.187 Attua-zione della direttiva 97/43/Euratom in materia di protezio-ne sanitaria delle persone contro i pericoli delle radiazioniionizzanti connesse ad esposizioni mediche. G.U. n.157, 7luglio 2000.

    3. Direttiva 97/43/Euratom del Consiglio del 30 giugno 1997riguardante la protezione sanitaria delle persone contro ipericoli delle radiazioni ionizzanti connesse a esposizionimediche e che abroga la direttiva 84/466/Euratom. GUdelle Comunità Europee, N.L.180/22 del 9 luglio 1997.

    4. Indirizzo e coordinamento alle regioni e alle provinceautonome di Trento e Bolzano, in material di requisitistrutturali, tecnologici ed organizzativi minimi per l’eser-cizio delle attività sanitarie da parte delle strutture pubbli-che e private. GU n. 42, 20 febbraio 1997.

    5. Thwaites D, Scalliet P, Leer JW et al Quality Assurance inRadiotherapy. Radiother. and Oncol. 1995, 35, 61-73.

    6. Garanzia di qualità in radioterapia. Linee guida in relazio-ne agli aspetti clinici e tecnologici. A cura del Gruppo distudio Istituto Superiore di Sanità “Assicurazione di Qua-lità in Radioterapia” 2002, v, 37 p. Rapporti ISTISAN02/20.

    7. Assicurazione di qualità in brachiterapia: proposta di lineeguida in relazione agli aspetti clinici, tecnologici e fisico-dosimetrici. A cura del Gruppo di studio Istituto Superioredi Sanità “Assicurazione di qualità in radioterapia”1999,23 p. Rapporti ISTISAN 99/4.

    8. Linee guida per la garanzia di qualità nella radioterapiaintraoperatoria. A cura di Antonella Rosi e Vincenza Viti2003, vi, 68 p. Rapporti ISTISAN 03/1 IT.

    9. Linee guida per la garanzia di qualità nell’irradiazione cor-porea totale. A cura di Maria Antonella Tabocchini e Vin-cenza Viti 2002, vi, 49 p. Rapporti ISTISAN 02/39.

    10. Indicazioni per l’assicurazione di qualità nella radiotera-pia conformazionale in Italia. A cura del Gruppo di StudioIstituto Superiore di Sanità “Assicurazione di Qualità inRadioterapia” 2004, vi, 54 p. Rapporti ISTISAN 04/34.

    11. Indicazioni per l’elaborazione di un manuale di qualitàper radioterapia e connesse attività di fisica sanitaria. Acura del Gruppo di studio Istituto Superiore di Sanità“Assicurazione di Qualità in Radioterapia” e di PierluigiMorosini 2002, v, 20 p. Rapporti ISTISAN 02/40.

    12. Indicatori generali di valutazione per radioterapia allaluce di un primo audit clinico. A cura del Gruppo di lavo-ro Miglioramento Continuo di Qualità in Radioterapia2004, iii, 42 p. Rapporti ISTISAN 04/27.

    13. Audit clinico su Indicatori di Qualità in Radioterapia sele-zionati per patologia. A cura del Gruppo di lavoro dell’U-nità Operativa 1 del Progetto “Indicatori di qualità inradioterapia”2005, ix, 151 p. Rapporti ISTISAN: 05/36.

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    RADIAZIONI Ricerca e ApplicazioniAnno IX n. 3/2006

    ISTRUZIONI PER GLI AUTORI

    La rivista pubblica articoli scientifici, sia originali sia di rassegna, e reports di congressi ineren-ti alle radiazioni (ionizzanti e non), dal punto di vista sia fisico-chimico, sia medico-biologico.I contributi, redatti in Times 12 interlinea singola, devono avere lunghezza pari a circa 3 pagi-ne, incluse eventuali tabelle e/o figure. Le tabelle vanno inserite nello stesso documento Wordcontenente il testo, mentre ciascuna figura va sottomessa come singolo file jpg ad alta risolu-zione. Al titolo, scritto in grassetto maiuscolo, devono seguire i nomi degli autori (in grassetto), le loroaffiliazioni e l’indirizzo di posta elettronica dell’autore principale. Il testo va organizzato inparagrafi non numerati, con titolo in grassetto. Le referenze, elencate alla fine in ordine di cita-zione, vanno incluse nel testo mediante numeri progressivi inseriti tra parentesi quadre comenell’esempio riportato sotto [1]. Onde evitare eccessivo lavoro alla redazione, si raccomanda difare uso del correttore ortografico; si accettano anche contributi in inglese. La sottomissione ini-ziale va effettuata mediante posta elettronica a Francesca Ballarini([email protected]) ed eventualmente anche agli altri componenti della redazione, iquali riceveranno comunque il manoscritto successivamente per commenti e/o correzioni.

    1. A. Aaaaaa, B.bbbbb and C.ccccc (2006), Titolo. Nome della rivista abbreviato Vol, 123-456.

    QUOTA ASSOCIATIVA S.I.R.R. 2007...E QUELLE ARRETRATE!

    Carissimo Socio,come sai, la quota sociale, oltre ad essere la principale fonte di finanziamento per il funziona-mento della nostra Società, è anche un segno annuale di adesione e partecipazione.La quota sociale, attualmente ad un livello minimo, è un dovere che ogni Socio deve assolve-re entro il 31 marzo di ogni anno, onde evitare che la gestione delle quote con relativi solle-citi e verifiche abbia un costo superiore alla stessa quota. La quota per il 2007 è di € 30,00 e potrà essere versata tramite assegno circolare o bancario,non trasferibile, intestato a S.I.R.R. oppure tramite versamento in contanti alla Segreteria oppu-re mediante bonifico bancario: c/c n. 14688 c/o Banca Nazionale del Lavoro 6385 Roma NordCasaccia Via Anguillarese 301 - 00123 Roma. Coordinate: CIN: T ABI: 01005 CAB: 03385.Con l'intento di favorire i cosidetti "non strutturati" (studenti, borsisti, etc.) la quota sociale èridotta a € 15,00, chi si trova in questa condizione dovrà esplicitamente dichiararlo medianteautocertificazione contestualmente all'invio della quota annuale.Fiduciosi della tua collaborazione e partecipazione, cogliamo l'occasione per inviarti i nostripiù cari saluti.

    LA SEGRETERIA

    Segreteria S.I.R.R.Sezione Tossicologia e Scienze BiomedicheENEA Centro Ricerche Casaccia, s.p. 016 - Via Anguillarese, 301 - 00123 RomaTel. 06/30484442 Fax 06/30486559e-mail: [email protected]