Tesi etd-11172022-133355 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica LC6
Autore
TRAPANESE, MARIAGRAZIA
URN
etd-11172022-133355
Titolo
Ultra-High Dose Rate (FLASH) Radiotherapy: comparative radiobiological analysis and preliminary results
Dipartimento
RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA
Corso di studi
MEDICINA E CHIRURGIA
Relatori
relatore Prof.ssa Paiar, Fabiola
correlatore Prof. Ursino, Stefano
correlatore Prof. Ursino, Stefano
Parole chiave
- FLASH
- Radiotherapy
- Radiobiology
- A549
- HBE16
Data inizio appello
06/12/2022
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
06/12/2092
Riassunto
Vari esperimenti in vitro e in vivo su diversi modelli animali hanno dimostrato che è possibile ridurre il danno radio-indotto ai tessuti sani, pur conservando l’efficacia terapeutica sul
tessuto tumorale, utilizzando ratei di dose superiori a 40 Gy/s e riducendo drasticamente il
tempo totale di erogazione della dose (< 100-200 ms). Questo fenomeno, chiamato Effetto
FLASH, ha destato un notevole interesse all’interno della comunità scientifica per la possibilità di ampliare la finestra terapeutica e di trattare efficacemente tumori che si dimostravano radioresistenti con le tecniche convenzionali. Nonostante le evidenze sperimentali, i meccanismi radiobiologici alla base dell’effetto FLASH e i parametri del fascio che contribuiscono alla sua ottimizzazione non sono ancora noti in dettaglio. Per questo studio è stato utilizzato un Linac dedicato alla ricerca sulla FLASH Radiotherapy (ElectronFlash): questo acceleratore eroga fasci di elettroni fino a 9 MeV e, grazie al suo cannone a triodo, i parametri del fascio possono essere variati continuamente da un rateo di dose convenzionale (0.04 Gy/s) a uno FLASH (fino a 5.000 Gy/s). E' quindi possibile eseguire e paragonare irraggiamenti con rateo di dose convenzionale (CONV-RT) e FLASH (FLASH-RT) senza
modificare il setup sperimentale, consentendo un confronto accurato, preciso, controllato e riproducibile tra le due modalità di irradiazione.
Obiettivo generale del presente progetto di tesi è quello di confrontare gli effetti radiobiologici dell’irradiazione di cellule tumorali immortalizzate di adenocarcinoma polmonare (A549) e cellule epiteliali bronchiali umane (16HBE). Entrambe le linee cellulari sono state irradiate effettuando una escalation di dose in modalità convenzionale e FLASH. L’esito dell’irraggiamento è stato esaminato a 7 e a 14 giorni dal trattamento, valutando la capacità delle cellule di formare colonie (Clonogenic Assay) e la vitalità cellulare mediante il test MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium), un metodo colorimetrico per la quantificazione delle cellule vitali.
I risultati preliminari evidenziano la presenza dell’effetto FLASH per basse dosi e una maggiore efficacia radiobiologica sulle cellule tumorali.
Ulteriori investigazioni andranno effettuate per confermare i dati ottenuti.
tessuto tumorale, utilizzando ratei di dose superiori a 40 Gy/s e riducendo drasticamente il
tempo totale di erogazione della dose (< 100-200 ms). Questo fenomeno, chiamato Effetto
FLASH, ha destato un notevole interesse all’interno della comunità scientifica per la possibilità di ampliare la finestra terapeutica e di trattare efficacemente tumori che si dimostravano radioresistenti con le tecniche convenzionali. Nonostante le evidenze sperimentali, i meccanismi radiobiologici alla base dell’effetto FLASH e i parametri del fascio che contribuiscono alla sua ottimizzazione non sono ancora noti in dettaglio. Per questo studio è stato utilizzato un Linac dedicato alla ricerca sulla FLASH Radiotherapy (ElectronFlash): questo acceleratore eroga fasci di elettroni fino a 9 MeV e, grazie al suo cannone a triodo, i parametri del fascio possono essere variati continuamente da un rateo di dose convenzionale (0.04 Gy/s) a uno FLASH (fino a 5.000 Gy/s). E' quindi possibile eseguire e paragonare irraggiamenti con rateo di dose convenzionale (CONV-RT) e FLASH (FLASH-RT) senza
modificare il setup sperimentale, consentendo un confronto accurato, preciso, controllato e riproducibile tra le due modalità di irradiazione.
Obiettivo generale del presente progetto di tesi è quello di confrontare gli effetti radiobiologici dell’irradiazione di cellule tumorali immortalizzate di adenocarcinoma polmonare (A549) e cellule epiteliali bronchiali umane (16HBE). Entrambe le linee cellulari sono state irradiate effettuando una escalation di dose in modalità convenzionale e FLASH. L’esito dell’irraggiamento è stato esaminato a 7 e a 14 giorni dal trattamento, valutando la capacità delle cellule di formare colonie (Clonogenic Assay) e la vitalità cellulare mediante il test MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium), un metodo colorimetrico per la quantificazione delle cellule vitali.
I risultati preliminari evidenziano la presenza dell’effetto FLASH per basse dosi e una maggiore efficacia radiobiologica sulle cellule tumorali.
Ulteriori investigazioni andranno effettuate per confermare i dati ottenuti.
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Tesi non consultabile. |
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