La Radioterapia per Cattura Neutronica (BNCT)

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Mauro Farina
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Neutronica (BNCT) Silva Bortolussi RTD- Dipartimento di

1 Incontro di Orientamento sulla Laurea Magistrale in Scienze Fisiche La Radioterapia per Cattura Neutronica (BNCT) Silva Bortolussi RTD- Dipartimento di Fisica e INFN Dipartimento di Fisica Aula 102 Università di Pavia

2 Il gruppo Saverio Altieri Silva Bortolussi Nicoletta Protti Francesca Ballarini Ian Postuma Antonio De Bari Elio Giroletti Piero Bruschi più... Biologi, Chimici, Medici, e molte collaborazioni italiane e internazionali.

3 Boron Neutron Capture Therapy Cellula normale D H C H 7 Li 10 B SELETTIVITA INDIPENDENTE DAL FASCIO! C H Il range delle particelle ad alto LET è più corto di un diametro cellulare, le cellule normali non vengono danneggiate dalle reazioni. C T D T C T Cellula Tumorale

4 Reattore di ricerca TRIGA Mark II L.E.N.A. UniPV Unico in Italia

5 TUMORI DIFFUSI NON OPERABILI, QUASI SEMPRE FATALI Applicazioni a Pavia metastasi epatiche Autotrapianto tumori polmonari mesotelioma Fasci esterni A P P osteosarcoma A

6 Misura del boro con spettrometria α sample collimator neutrons Si Detector

7 Imaging del boro con autoradiografia neutronica Rivelatore sensibile a particelle cariche Tracce latenti rese visibili con sviluppo in soluzione NaOH a 70 C Ottimizzazione dell irraggiamento a seconda del risultato da ottenere 10 B sample n Li sensitive film α

8 Imaging - analisi qualitativa

9 Autoradiografia quantitativa

10 Dosimetria computazionale e treatment planning courtesy of Ruben O. Farias

11 Micro e Macro-Dosimetria sperimentale

12 Test di composti borati marcati per MRI In collaborazione con il gruppo NMR del Dipartimento! MRI PROBE BORON AGENT Magnevist

13 Test di nuovi composti borati in vitro e in vivo Liposomi caricati con carbo-zuccheri Nanoparticelle d oro funzionalizzate con B Nanoparticelle polimeriche

14 Test di efficacia e di tossicità in vivo I Simulazione geometrica di ratto Simulazione a voxel per TPS

15 Test di efficacia e di tossicità in vivo II

16 Modellizzazione/simulazione di danno cromosomico e morte cellulare da radiazioni ionizzanti francesca.ballarini@unipv.it studio dei meccanismi d induzione di aberrazioni cromosomiche e morte cellulare in seguito a irraggiamento con diversi tipi di radiazione (raggi X e, protoni, particelle, ioni C e Fe ) - perché la morte cellulare è l effetto più importante per qualunque tipo di radioterapia (incluse l adroterapia e la BNCT). - perché le aberrazioni cromosomiche sono legate sia alla morte cellulare, sia alla conversione della cellula in cellula tumorale.

In parallelo, collaborazioni con gruppi sperimentali.

17 Sviluppo e applicazione di un modello/codice Monte Carlo homemade, basato sull ipotesi che i danni clusterizzati al DNA portino ad aberrazioni cromosomiche, e che alcune aberrazioni cromosomiche portino a morte cellulare. In parallelo, collaborazioni con gruppi sperimentali. nucleo cellulare simulato le linee sono simulazioni, i punti sono dati sperimentali per confronto sopravvivenza cellulare da fotoni, p e sopravvivenza cellulare da ioni C (fasci GSI, in ambito adroterapico) 266 MeV/n p X protons X and 11 MeV/n 77 MeV/n

18 Grazie per l attezione!

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