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Tesi etd-02082008-132204


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
BUFALINO, DOMENICO
URN
etd-02082008-132204
Title
L’uso del gadolinio nella NCT
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/18
Corso di studi
SICUREZZA NUCLEARE E INDUSTRIALE
Commissione
Relatore Prof. Cerullo, Nicola
Relatore Prof. Curzio, Giorgio
Parole chiave
  • GdNCT
  • gadolinio
  • Auger
  • terapia per cattura neutronica
Data inizio appello
02/04/2008;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Viene studiato l’utilizzo del gadolinio nella NCT. La tesi consta di tre parti. Nella prima parte, dopo un esame dello stato dell’arte a livello internazionale (evidenziando anche l’attività svolta ed i risultati conseguiti presso il DIMNP) viene esaminato nel dettaglio il meccanismo di azione del gadolinio nella NCT. Viene inoltre affrontato il problema della tossicità del gadolinio e dei suoi composti. Nella seconda parte si analizzano gli strumenti necessari per la determinazione delle dosi, e cioè: lo spettro più conveniente per i neutroni al quale deve essere esposto il paziente per ottimizzare l’effetto della terapia, la definizione dell’emissione degli elettroni a seguito di reazione di cattura neutronica da parte del gadolinio e l’individuazione dei codici di calcolo adatti e disponibili. Nella terza parte viene studiata la GdNCT dal punto di vista della macrodosimetria, della microdosimetria e della nanodosimetria.<br>Nella tesi si è messo a punto un sistema di calcolo che consente di poter determinare le dosi al tumore e al tessuto sano e quindi la prevedibile efficacia terapeutica del sistema.<br>Sono stati sviluppati alcuni aspetti originali quali: la compilazione e l&#39;analisi critica di una estesa bibliografia sull&#39;argomento (circa 500 voci) necessaria per indirizzare l&#39;attività di ricerca; i risultati di tale lavoro hanno permesso di definire lo stato dell&#39;arte della ricerca e soprattutto di confermare la bassa tossicità dei composti di gadolinio passibili di utilizzo; la determinazione, in forma tabellare, attraverso opportuni calcoli, dello spettro di emissione degli elettroni Auger, non esistente in letteratura; l&#39;individuazione, la definizione ed il controllo di un recentissimo programma di calcolo (PENELOPE) adatto a seguire gli elettroni anche alle basse energie caratteristiche di questa terapia; l&#39;utilizzo della nanodosimetria per analizzare fenomeni a livello del DNA della cellula tumorale, in particolare attraverso l&#39;uso personalizzato del programma PENELOPE tramite l&#39;adattamento originale di apposite subroutines; l&#39;esecuzione di simulazioni della terapia allo scopo di valutare le dosi, a livello macroscopico, al tumore ed ai tessuti sani, determinando anche alcune tipiche &#34;figure di merito&#34;.
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