Istoricul radioterapiei

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Istoria radioterapiei poate fi reconstituită începând cu primele experimente efectuate imediat după descoperirea razelor X (1895), când a devenit evident că expunerea la radiații a provocat arsuri ale pielii. Referindu-se la electroterapie și escarotomie - aplicația medicală a substanțelor caustice - radiațiile au fost utilizate pentru a trata tumorile și leziunile produse de boli precum lupusul eritematos , ulcerul rozătorului și epiteliomul . [1] Radiația a fost considerată a avea proprietăți bactericide, de fapt, atunci când s-a descoperit radiul , a fost utilizată, precum și în tratamente similare cu cele cu raze X, de asemenea ca aditiv în tratamentele medicale împotriva bolilor precum tuberculoza , în cazuri în care erau bacili rezistenți. [2] [3]

În plus, deoarece radiațiile s-au dovedit prezente în apele termale renumite pentru puterile lor de vindecare, a fost comercializată ca un remediu miraculos pentru tot felul de afecțiuni din paramedicină și, de asemenea, ca remediu de către șarlatani. Știința medicală credea că doze mici de radiații nu ar provoca daune și că efectele dăunătoare ale dozelor mai mari vor fi temporare. [4]

Utilizarea pe scară largă a radiului în domeniul medical a încetat atunci când s-a descoperit că nivelul de rezistență fizică era mai scăzut decât era de așteptat și că expunerea la radiații a cauzat leziuni pe termen lung în celule, cum ar fi carcinomul , care ar putea apărea până la 40 de ani. după începerea tratamentului. [5] În prezent radiațiile sunt utilizate ca tratament pentru cancer în radioterapie și se aplică în conformitate cu reglementări stricte de radioprotecție .

Evoluții timpurii în radioterapie (1895-1905)

Originile radioterapiei datează de la sfârșitul secolului al XIX-lea, în urma descoperirilor lui Wilhelm Conrad Röntgen (1895), Antoine Henri Becquerel (1896) și Marie Curie împreună cu soțul ei Pierre Curie (1898). Primul a mers la Premiul Nobel din 1901 datorită descoperirii importante a razelor X [6] . În acea seară a anului 1895, Röntgen, după ce a încheiat experimentele zilnice cu raze catodice , a lăsat tubul Crookes acoperit cu foi de hârtie neagră pe masă, la câțiva metri distanță de o placă de material fluorescent. În timp ce stingea luminile de laborator, a observat o fluorescență verde intensă emisă de cristalele de platinocianură de bariu , din care era făcută placa. Astfel a început studiul radiației pe care Rontgen l-a numit „x” pentru a indica faptul că era încă de un tip necunoscut. [7] Numele a rămas, deși mulți dintre colegii săi au sugerat să le numească „raze Röntgen” în onoarea sa. Caracterizarea acestor raze a condus la cunoașterea undelor electromagnetice de înaltă frecvență, care este foarte energică, capabilă să pătrundă în corpuri și să „vadă înăuntrul lor”. Din acest motiv, posibilitatea aplicării acestor raze în cercetare și diagnostic a fost imediat evidentă și în curând utilizarea lor s-a răspândit în domeniul medical. Razele X au fost utilizate pentru a diagnostica posibile fracturi osoase, boli de inimă și tuberculoză . Au fost introduse proceduri originale pentru a răspunde la diferite propuneri de diagnostic, cum ar fi umplerea cavităților digestive cu bismut , care ne-a permis să vedem prin țesuturi și oase. [8]

Descoperirea potențialului terapeutic al radiațiilor

În timpul primelor aplicații și investigații științifice, experimentatorii au observat că expunerea prelungită la raze X a provocat inflamații și, mai rar, deteriorarea țesuturilor pielii. Efectul biologic a atras interesul lui Leopold Freund și Eduard Schiff , care la doar câteva luni după anunțul lui Röntgen au recomandat utilizarea lor în tratamentul bolilor. [9] În același timp, Emil Grubbe a început să experimenteze utilizarea medicală a razelor X în Chicago. [10] În această perioadă, escarotomia fusese deja utilizată pentru a trata neoplasmele maligne ale pielii cu arsuri caustice, precum și electroterapia , cu scopul de a stimula țesutul pielii.

Una dintre primele încercări de a trata cancerul cu raze X a fost făcută de Victor Despeignes , un medic francez care a folosit radiografia pe un pacient cu cancer de stomac. În 1896 a publicat un articol cu ​​rezultatele obținute: un tratament de o săptămână a fost urmat de o scădere a durerii și o reducere a dimensiunii tumorii, deși în cele din urmă cazul a fost fatal. Rezultatele au fost nesigure, deoarece pacientului i s-au administrat alte tratamente în același timp. [11]

Primul experiment al lui L. Freund, realizat în 1896, a fost un eșec tragic. Fizicianul a iradiat o fetiță de 4 ani cu alunițe pe gât și spate, dar iradierea a provocat ulcere profunde, care au rezistat tratamentelor radiaționale suplimentare. Primul tratament de succes a fost cel al lui Schiff, care lucra cu Freund la un caz de lupus vulgar . Un an mai târziu, în 1897, cei doi experimentatori au publicat un articol despre succesul lor și acest lucru a provocat o experimentare suplimentară cu terapia cu raze X. [12] În 1898 au tratat cu succes un caz de lupus eritematos . Leziunea luase forma comună de eritem „fluture”, care apăruse pe ambele părți ale feței. Schiff a iradiat doar o parte, astfel încât să poată compara efectele tratamentului. [13]

În câteva luni, revistele științifice au fost inundate cu descrieri ale tratamentelor cu raze X de succes efectuate pe diferite tipuri de neoplasme maligne ale țesutului pielii. Au fost descoperite curând alte efecte ale radiațiilor, în special cel depilativ. În 1895, la Nashville, Tennessee, profesorul John Daniels a dorit să producă imaginea cu raze X a craniului președintelui Vanderbit Medical College, inspirată din experimentul realizat cu ani mai devreme de Röntgen cu radiografia mâinii. Cu toate acestea, Daniels a fost un eșec: nu numai că nu a fost obținută nicio imagine, dar expunerea excesivă l-a făcut pe bietul cobai complet chel. Acest rezultat a sugerat utilizarea radiației X în tratamentul tinea capitis în grupurile școlare. Astfel, elevii au început să fie supuși unui astfel de tratament în care au fost utilizate mai multe tuburi cu raze X în aceeași cameră, fără nici o protecție; sănătatea și siguranța mediului în care a avut loc tratamentul au fost indicate de vitalitatea unui canar dintr-o cușcă. Daunele provocate de radiații au fost foarte grave și adesea letale. [14] Dacă în domeniul epilării foarte des rezultatele pozitive au fost mult mai mici decât efectele secundare, nu a fost același lucru în alte zone. De fapt, dermatologul american William Pusey a raportat în 1898 efectele pozitive obținute cu radiații în tratamentul hipertricozei și acneei .

Alte aplicații ale razelor X au fost găsite în tratamentul tumorilor maligne. Prima încercare de utilizare a radiațiilor în acest scop a fost făcută de un medic din Chicago, J. Gilman, în ianuarie 1896. Primul succes real în tratamentul unei tumori maligne a fost realizat de Emil Grubbe , care în 1899 a tratat cu radiații un pacient cu cancer mamar. Experimentatorul a observat îmbunătățiri, dar nu și-a publicat imediat rezultatele și, din acest motiv, nu i s-a atribuit prima tratare a unei tumori maligne. Această recunoaștere a fost acordată suedezului Tor Stenbeck, care în 1899 a publicat rezultatele primelor tratamente aplicate cu succes pe un ulcer și epiteliom de rozătoare , confirmate în același an de Tage Sjögren . [15] Stenbeck’s este primul caz documentat de recuperare după malignitate prin tratament cu raze X. Curând, rezultatele lor au fost confirmate și de un număr mare de alți experimentatori: de exemplu, în 1901, la Boston, Francis Williams a tratat o tumoare malignă a buzei inferioare. [16] Datorită succeselor obținute în domeniul medical în tratamentul diferitelor afecțiuni, de la veruci simple la tumori maligne, cercetările s-au intensificat.

Natura agentului activ în tratamentul terapeutic a fost încă necunoscută și a făcut obiectul unei ample discuții. L. Freund și Schiff au crezut că se datorează descărcării electrice, Nikola Tesla a susținut în schimb că a fost cauzat de ozonul produs de raze X, în timp ce alții au crezut că meritul este tocmai al raze X. Poziția lui Tesla a fost în curând respinsă și au rămas doar celelalte două teorii. În 1900, Robert Kienböck a demonstrat prin studii bazate pe o serie de experimente că este vorba de raze X. Alte studii publicate între 1899 și 1900 au sugerat că razele și-au variat penetrarea în funcție de nivelul de vid din tub. [17]

Niels Finsen și fototerapie

Pacient care urmează tratament cu lampa Finsen

Niels Finsen , un medic feroez-danez, își cultivase deja interesul pentru efectele biologice ale luminii la acea vreme. A publicat un articol, Om Lysets Indvirkningen paa Huden („Despre efectele luminii asupra pielii”) în 1893. Pornind de la descoperirea că razele X ar putea avea efecte terapeutice, el și-a extins cercetările pentru a examina razele de lumină direcționate. În 1896, a publicat un nou raport asupra studiilor sale, Om Anvendelse i Medicinen af ​​koncentrerede kemiske Lysstraaler („Utilizarea razelor de lumină chimice concentrate în medicină”). Finsen a constatat că lupusul vulgaris era sensibil la tratamentul cu ultraviolete atunci când a fost descompus printr-un sistem de cristale de cuarț. Ulterior a creat o lampă pentru a separa razele. Așa-numita lampă Finsen a fost utilizată pe scară largă în fototerapie și unii dintre derivații săi au fost folosiți atunci când au fost efectuate experimente cu alte tipuri de radioterapie . [18] S-au făcut modificări la forma originală dezvoltată de Finsen, iar cele mai populare modele acum sunt cele Finsen-Reyn și Finsen-Lomholt.

S-a estimat că, din 1905, 50% din cazurile de lupus au fost tratate cu succes cu metodele Finsen. Pentru cercetările sale, Finsen a primit în curând Premiul Nobel.

Röntgenterapia

Aparat cu raze X utilizat pentru tratamentul epiteliomelor faciale. (1915)

Aceste noi aplicații terapeutice ale razelor X au fost numite Rӧntgenterapia , în onoarea lui Wilhelm Conrad Röntgen . Nu era încă clar cum au acționat razele X pe piele; ceea ce sa convenit a fost acțiunea radiației asupra zonei bolnave, care a fost distrusă și îndepărtată sau absorbită. [19]

Până în 1900, afecțiunile cauzate de tratamentele cu raze X au fost clasificate în patru categorii; acestea se bazau inițial pe un set de cinci clase definite de Freund:

  1. hipertricoză , pentru îndepărtarea părului nedorit;
  2. tulburările cauzate de firele de păr și foliculii de păr care au necesitat îndepărtarea acestora;
  3. boli inflamatorii ale pielii, cum ar fi eczeme și acnee ;
  4. afecțiuni cutanate maligne precum lupus eritematos și epiteliom . [20] [21]

În plus, radiografiile au fost aplicate cu succes și asupra altor forme de carcinom , au fost efectuate experimente privind tratamentul leucemiei . Datorită presupuselor proprietăți bactericide, a fost propusă utilizarea împotriva infecțiilor precum tuberculoza . Razele X au fost, de asemenea, utilizate pentru tratarea epilepsiei , care anterior fusese tratată experimental și cu curent electric . [22]

Dezvoltări ulterioare și utilizarea radiului (1905-1915)

Datorită entuziasmului noului tratament, publicațiile despre efectele terapeutice ale razelor X au exagerat adesea posibilitatea de a vindeca diferite tipuri de boli. Rapoartele cazurilor în care tratamentul se înrăutățise condițiile unor pacienți au fost ignorate în favoarea optimismului plin de speranță. Henry G. Piffard numit acesti medici "maniaci radiații" și radiografters (raza grafters ). Razele X s-au dovedit a fi un remediu numai pentru anumite tipuri de epiteliom bazocelular , dar au fost complet ineficiente în tratarea cancerului malign, dovedindu-se o alternativă slabă la intervenția chirurgicală. În multe cazuri, cancerul a revenit după o anumită perioadă de timp după tratament.

Experimentele cu raze X asupra tuberculozei pulmonare s-au dovedit inutile. Și întrucât comunitatea medicală își pierduse speranța în validitatea terapiei cu raze X, publicul a privit-o din ce în ce mai mult ca pe un tip periculos de tratament. Toate acestea au dus la o perioadă de pesimism în ceea ce privește utilizarea razelor X, care a durat din 1905 până în jur de 1910 sau 1912. [23]

Radioterapie

Aplicarea tuburilor de radiu. (1905)

La scurt timp după descoperirea radiului de către Marie Curie în 1898, s-a speculat că radiația ar putea fi utilizată în terapie exact așa cum a fost pentru radiografii. Efectul fiziologic al radiului a fost observat pentru prima dată în 1900 de Otto Walkhoff [24] și a fost ulterior confirmat de ceea ce este cunoscut sub numele de „arsura Becquerel”. În 1901 Henri Becquerel a plasat un tub care conținea radiu în buzunarul vestei, unde a rămas câteva ore; după câteva săptămâni, observase o inflamație severă pe piele chiar acolo unde plasase proba de radiu. Ernest Besnier , dermatolog, a examinat pielea și a dedus că inflamația se datora radiului, teză care a fost verificată grație unor experimente Curie. Besnier a propus utilizarea radiului în terapie alături de razele X și razele ultraviolete.

În acest scop, Becquerel a dat în 1901 o cantitate de radio lui Henri-Alexandre Danlos de la Hôpital St. Louis din Paris. [25] Danlos a tratat cu succes unele cazuri de lupus cu un amestec de radiu și clorură de bariu . Au început alte experimente de radioterapie, însă cu o rată mult mai lentă decât cu raze X datorită costului ridicat al radiului și dificultăților în obținerea acestuia.

Metode de aplicare

Aplicatoare de sticlă pentru emanații de radiu [26]

S-a crezut curând că radiul ar putea fi utilizat pentru a trata afecțiuni care nu au fost vindecate în mod adecvat prin tratamente cu raze X, deoarece, spre deosebire de acestea din urmă, radiul ar putea fi aplicat într-o multitudine de moduri. [18] Au fost testate diferite metode de aplicare a radiului, care au fost împărțite în două categorii: utilizarea emanațiilor de radiu (numite acum radon ) și utilizarea sărurilor de radiu.

O metodă de exploatare a emanațiilor a fost inhalarea, în care radonul era amestecat cu aerul. Inhalările de radiu au fost în mare parte studiate în Germania, unde departamentele erau dedicate inhalării.

Tub pentru aplicarea sărurilor de radiu. (1918)

Această tehnică a devenit populară atât pentru tratarea bolilor plămânilor, cum ar fi tuberculoza , cât și pentru tratarea afecțiunilor din tot corpul odată absorbite în sânge prin suprafața plămânului. S-a dovedit că efectele benefice produse de băile cu radiu au fost rezultatul inhalării vaporilor. [27]

Un alt tratament a constat în condensarea emanațiilor la temperatura camerei în substanțe precum vaselina , glicerina și lanolina . Acestea au fost apoi aplicate extern pe partea bolnavă, în timp ce substanțe precum chinina , subnitratul de bismut și arsenul au fost consumate sau aplicate intern. [28]

Emanațiile de radiu au fost, de asemenea, introduse în tuburi de sticlă sau metal sau aplicatoare de sticlă plate care au fost aplicate exact ca tuburile de radiu. În alte cazuri, radonul a fost depus și pe vârfurile metalice sau pe suprafețele plate metalice folosind dispozitive electrice care aveau același nivel de radioactivitate ca și familia radiumului, dar cu o durată de viață mai scurtă. Un tratament a constat apoi în depunerea materialului radioactiv în țesuturi folosind curent galvanic . Cu o altă metodă, emanațiile de radiu ar putea fi depuse pe un aplicator, conceput pentru a rezolva nevoile personale ale fiecărui pacient, care ulterior ar putea să-l ducă acasă. [29]

S-au făcut și soluții diluate de săruri de radiu, destinate uzului intern. Pacienților li s-au prescris doze regulate. Mai rar, sărurile au fost preparate în suspensii lichide pentru a fi injectate în tratamente subcutanate și aplicate local pe țesuturile bolnave. Aceasta a fost considerată cea mai scumpă metodă, deoarece radiul s-a pierdut iremediabil. [28]

La fel ca emanațiile de radiu, soluții de săruri de radiu au fost de asemenea introduse în tuburi, în acest caz de platină. În tuburile metalice, radiul poate fi utilizat în mai multe moduri: extern sau în interiorul corpului în locuri precum gura, nasul, esofagul, rectul și vaginul, sau direct într-o tumoare prin incizii. [29]

Băi radio

În 1903, JJ Thomson , descoperitorul electronului, a scris o scrisoare către revista Nature , în care a detaliat descoperirea sa cu privire la prezența radioactivității în apa de puț. La scurt timp, alții au descoperit că apele multor izvoare termale renumite erau, de asemenea, radioactive. Cauza acestei radioactivități s-a datorat prezenței emanațiilor de radiu, produse de radiul prezent în solul prin care curgeau apele. În 1904, Nature a publicat un studiu privind radioactivitatea naturală a diferitelor ape minerale. [30]

Pe baza acestui fapt, pacienții au fost sfătuiți să înmoaie preparatele de săruri de radiu în apă în timp ce fac baie; în acest fel ar putea efectua tratamentul acasă. [31] Băile cu radiu au fost utilizate experimental pentru a trata artrita , guta și nevralgia .

Röntgenterapia vs. Radioterapie

Medicii au observat că razele X și radiul au avut beneficii diferite în diferite cazuri. Cele mai semnificative efecte obținute cu radioterapia au implicat lupus eritematos , creșteri ulcerative și cheloide , în special pentru că radiul ar putea fi aplicat țesuturilor mai precis decât radiografiile. [32] În general, radiul era de preferat atunci când se dorea o reacție localizată, în timp ce razele X erau folosite în cazurile în care era nevoie de tratarea unei zone mai mari. [33] Se credea, de asemenea, că radiul, spre deosebire de razele X, era bactericid. Deoarece nu au putut fi aplicate local, radiografia a avut, de asemenea, un efect mai grav asupra pielii decât radiul în tratarea neoplasmelor maligne. În unele cazuri, a fost recomandată o combinație de radioterapie și radioterapie. Pentru multe boli de piele, ulcerele au fost tratate cu radiu în timp ce zonele înconjurătoare cu raze X: se credea, de fapt, că ar avea și un efect pozitiv asupra sistemului limfatic . [34]

Tuberculoza și radioterapia cu iod

După utilizarea radiului în tratamentul chirurgical al tuberculozei, unii cercetători, printre care Béla Augustin și A. de Szendeffy , au dezvoltat rapid un tratament cu iod metilat radioactiv , brevetat sub denumirea dioradin (denumirea provine de la „iodin” și „radio”) în 1911. Aplicarea acestui tratament a fost numită iodoterapie radio și a implicat injecția intramusculară de dioradină. Dezvoltatorilor li s-a părut o idee promițătoare, deoarece în mai multe cazuri febra și hemoptizia au dispărut. Inhalările de iod numai au fost dezvoltate în Franța între 1830 și 1870 ca tratament experimental pentru tuberculoză . [35]

Comercializare, șarlatanizare și sfârșitul unei ere (1915-1935)

Exploatarea comercială a radiului a început să fie răspândită abia în 1913, de fapt în acel moment au fost descoperite metode mai eficiente de extragere a radiului din pitchblendă [36] [37], iar exploatarea radiului a început. [38]

Produse comerciale

Datorită costului ridicat al extracției, doar săruri de baie, ape termale și noroi au fost adăugate cantități minime de radiu și din acest motiv eficacitatea lor a fost pusă la îndoială, deoarece medicii au fost de acord că radioul avea o putere de vindecare considerabilă doar în doze mari. [39] De asemenea, s-a crezut că emanațiile de radiații în doze mari nu ar provoca daune, deoarece depozitele radioactive ar fi absorbite, eliberate în urină și dispersate în aproximativ trei ore.

Activatori ai emanațiilor de radiații

Au început să fie produse și comercializate activatori de emisii de radiații , echipamente care să îmbogățească apa cu emanații de radiu. Emanatorii construiți cu capcane științifice au fost vândute spitalelor, universităților și cercetătorilor individuali. Unele companii și-au anunțat vânzarea către persoane fizice numai pe bază de prescripție medicală și ar garanta intensitatea radiantă pentru fiecare doză.

Alte produse, care imitau activatorii de emanație, au fost comercializate mai liber către public. Un astfel de produs a fost Revigator , un vas de apă radioactivă, un borcan dozator dintr-un mineral care conține radiu. Ideea a fost că radonul produs de mineral se va dizolva în apă peste noapte. S-a făcut publicitate astfel: „Umpleți borcanul în fiecare seară. Bea liber ... când îți este sete și în momentul în care te ridici și te culci, aproximativ șase sau mai multe pahare pe zi ”. American Medical Association (AMA) era îngrijorat de faptul că publicul era înșelat de șarlatani. Din acest motiv a stabilit câteva orientări (în vigoare din 1916 până în 1929): emanații candidați pentru a obține aprobarea AMA trebuiau să genereze mai mult de 2 μCi (74 kBq) de radon pe litru de apă într-un timp de 24 de ore. . Majoritatea dispozitivelor de pe piață, inclusiv Revigator, nu au intrat în standarde. [40]

Pulbere „Tho-Radia”, pe bază de radiu și toriu, după formula doctorului Alfred Curie.

Remediile paramedicinei

Multe alte tratamente au fost introduse pe piață de homeopați și șarlatani. Între timp, radiul și radonul au fost vândute oamenilor la prețuri destul de mici și acest lucru a favorizat difuzarea și utilizarea lor, fără nicio protecție. Homeopatul american William JA Bailey a produs Radithor , o soluție de radiu-226 și radiu-228, asigurând că are proprietăți terapeutice. Produsul s-a vândut ca niște prăjituri calde în acei ani, dar a provocat daune foarte grave. Acest tip de tratament a fost numit „terapie cu radiu ușor” și a constat în utilizarea unor cantități minime de substanțe radioactive, care au fost administrate pe cale orală , inhalată sau parenterală . Multe mărci de pastă de dinți, cum ar fi pasta de dinți radioactivă Doramad, conțineau și radiu, deoarece se credea că face dinții mai albi. Se credea, de fapt, că radiul era capabil să elimine bacteriile din gura oamenilor. Un produs, numit "Degnen's Radio-Active Eye Applicator", din Los Angeles, California, Radium Appliance Company, a fost vândut ca tratament pentru miopie , hipermetropie și presbiopie și heterofobie . Au fost vândute creme și pulberi de față cu nume precum „Revigorette” și „Tho-radia”. A fost vândut și ca supliment de țigară. Companiile au comercializat, de asemenea, pastile și tablete radioactive pentru tratamentul diferitelor boli. [41]

Hotel spa Radium în Joachimstahl

Având în vedere presupusele proprietăți curative ale radioactivității, un spa a fost deschis în Joachimsthal, locul în care Madame Curie a colectat câteva dintre probele sale radioactive originale din apele termale. Au fost construite camere de inhalare cu radon, unde conductele de aer transportau gazul colectat până la o cisternă situată la subsol; clientul ar respira apoi gazul printr-un dispozitiv de inhalare. De asemenea, au fost construite băi care, la rândul lor, au fost iradiate și aerul radiat a fost, de asemenea, filtrat printr-o conductă de inhalare. Acest tip de tratament s-a numit emanoterapie .

Preocupare de sănătate publică

În SUA , îngrijorarea cu privire la utilizarea pe scară largă a radiului a fost scoasă la iveală de senatorul californian John D. Works la începutul anului 1915. Într-un discurs informal a citat scrisori de la medici care cereau informații cu privire la eficacitatea produselor care erau comercializate. El a subliniat că radiațiile au avut adesea efectul de a înrăutăți cancerul, mai degrabă decât de a-l vindeca, și mulți medici credeau că ideea că radiul ar putea fi folosit pentru tratarea cancerului este „o iluzie” în acel moment al dezvoltării terapiei (un medic citat a vorbit despre un raport eșec-succes de 100 la 1.) Mai mult, efectele apei care conțin radiu nu au fost dovedite. [42] La începutul anilor 1920, o nouă problemă de sănătate publică a fost cauzată de moartea unor lucrători într-un industria radioluminiscentă a ceasurilor, denumită ulterior „Radium Girls”. În 1932, cunoscutul antreprenor Eben Byers a murit de otrăvire cu radiații din cauza utilizării excesive a „ Radithor ”, o soluție de apă la radio cu un conținut radio garantat de producător 2 μ Acolo . [43] El a descoperit, în plus, cazuri de dezvoltare a cancerului la pacienții care au fost supuși radioterapiei convenționale chiar și acum 40 de ani. [5] Robley D. Evans în 1933 a făcut primele măsurători ale radonului expirat și secreției de radiu de către un fost producător de fețe de ceas (care, la acea vreme, erau radioluminescente). La Massachusetts Institute of Technology (MIT) a colectat măsurători fiabile ale cantității de substanțe radioactive conținute în corpurile a 27 de producători de ceasuri. Aceste informații au fost utilizate în 1941 de către Biroul Național de Standardizare pentru a stabili nivelul de toleranță al radiului la 0,1 μ Ci (3,7 k Bq ).

Metoda Coutard

La Congresul internațional de oncologie de la Paris din 1922, Henri Coutard, un radiolog francez care a colaborat cu Institutul Curie , a demonstrat că cancerul laringian poate fi tratat cu raze X fără contraindicații puternice. Coutard fusese inspirat de observațiile lui Claudius Regaud , care descoperise, efectuând experimente pe un iepure, că o doză de raze X , suficientă pentru a provoca leziuni grave la nivelul pielii și distrugerea țesuturilor dacă este administrată într-o singură doză, în loc să sterilizeze.iepurele, dar nu ar avea niciun efect asupra țesuturilor subcutanate dacă ar fi administrat într-un mod fragmentat pe parcursul a câteva zile. [44] Din 1934, Coutard a dezvoltat un proces prelungit de eliberare a dozei fracționate care rămâne baza radioterapiei actuale. [45] Dozarea și fracționarea Coutard au fost concepute pentru a crea o reacție mucoasă puternică, dar reversibilă. Spre deosebire de medicii anteriori, care credeau că celulele canceroase erau cel mai afectate de radiații , el a presupus că toate celulele canceroase au aceeași sensibilitate ca celulele normale. [46] Coutard a mărturisit o rată de vindecare de 23% în tratamentul cancerului la cap și gât. [47] Din 1935 , spitalele au început să-și îndeplinească planul de tratament, care a devenit din ce în ce mai răspândit. [46]

Dezvoltarea de noi tehnici de vindecare (1935-53)

La ricerca portò a scoprire negli anni trenta e quaranta che il nucleo di atomi pesanti, come l' uranio , se sottoposto a un processo chiamato scissione , può essere diviso in due nuclei più leggeri. Durante questo processo vengono rilasciati neutroni ed energia sotto forma di raggi gamma . I neutroni, a loro volta, provocano la divisione di ulteriori nuclei creando un fenomeno di reazione a catena, fino a raggiungere una condizione di stabilità. Fu Enrico Fermi , fisico italiano, a fare questa importante scoperta. In seguito alle leggi razziali del governo fascista il fisico si rifugiò in America dove lavorò al progetto Manhattan e alla costruzione del primo reattore nucleare nel 1942. Scoprì che i neutroni più lenti erano più efficienti nel provocare la scissione rispetto a quelli più veloci. Per rallentarli si utilizzarono, quindi, dei moderatori, in particolare Fermi usò la grafite . Ricerche analoghe erano svolte nello stesso periodo in Europa, in particolare a Parigi, sotto la guida dei coniugi Pierre e Marie Curie . In seguito all'occupazione nazista gli scienziati si trasferirono in Inghilterra e successivamente in Canada, dove, a differenza dei colleghi americani, utilizzarono la tecnica dell'acqua pesante. Il progetto canadese proseguì nelle ricerche e nel 1944 si costituì la società Eldorado Mining & Refining Ltd . Nella cura dei tumori veniva utilizzato il radio ottenuto raffinando l'uranio. Il 5 settembre 1945 la prima pila atomica ad acqua pesante venne utilizzata per combattere i tumori. Nello stesso periodo furono realizzati a Chalk River una serie di reattori nucleari sempre più efficienti nell'estrazione di isotopi . Il primo reattore fu realizzato nel 1947 e vedeva l'uso dell'uranio come combustibile e dell' acqua pesante come moderatore. Grazie ad esso si è potuto estrarre un isotopo radioattivo del cobalto-59, ovvero il cobalto-60 , che divenne un potente sostituto del radio . Con la realizzazione, in seguito, del reattore NRX si è potuto produrre isotopi più rapidamente e con una più elevata attività specifica, misurata in curie al grammo, rispetto a quelli prodotti da qualsiasi altro reattore. Nel settembre del 1949 fu affidata alla società Eldorado Mining & Refining Ltd. la distribuzione esclusiva del cobalto-60. Il 16 ottobre 1951 Eldorado-A , la prima unità di telecobaltoterapia , fu installata in Ontario nel Victoria Hospital e il 27 ottobre il primo paziente fu sottoposto alla cura per irradiazione del cobalto. La società canadese costruì altre unità di telecobaltoterapia e la prima ad arrivare in Europa fu quella installata nell'ospedale San Lorenzo a Borgo Valsugana il 7 ottobre 1953. In quell'anno era direttore del reparto di Radiologia il professore Claudio Valdagni . L'inserimento della sorgente fu eseguito da Fred Boyd , un ingegnere canadese. Una volta inserita si procedette al collaudo e alla taratura del fascio, sotto la supervisione di Angelo Drigo , ordinario di Fisica presso l' Università di Ferrara . Fu proprio in questi anni che cominciarono ad essere divisi due ambiti fondamentali: la radiologia e la radioterapia . Si superò, così, quell'empirismo sperimentale che aveva caratterizzato i primi utilizzi delle radiazioni. [48]

Tecniche radioterapiche negli anni '50

Fino agli anni cinquanta i raggi X per scopo medico erano prodotti con i tubi di Coolidge, ma la radiazione era poco efficace per curare i tumori profondi, perciò per riuscire a colpire il focolaio tumorale in profondità, i radioterapisti aumentavano le dosi di radiazione con trattamenti più lunghi, per ionizzare più nuclei cellulari, questo però produceva arrossamenti e, talvolta, bruciature della pelle. Ma se invece degli elettroni da 0,2 MeV dei tubi di Coolidge si usano elettroni da 10 MeV o fasci di fotoni da 1,17-1,35 MeV, (prodotti da acceleratori lineari i primi, emessi dell'isotopo cobalto-60 i secondi) la situazione è completamente diversa: la dose a 20 centimetri di profondità è più di dieci volte maggiore e, cosa altrettanto importante, la dose sulla pelle è circa la metà del massimo, che si ha invece a 2 centimetri di profondità. Fino agli anni cinquanta l'applicazione medica delle radiazioni era avvenuta in modo molto approssimativo e sperimentale. Grazie ai medici e ai fisici della Scuola di Manchester, in particolare Ralston Paterson , si sono svolti degli studi con i quali è stato possibile determinare delle dosi più precise da applicare sui pazienti. Negli anni '50 l'utilizzo delle radiazioni in modo consapevole presentava molte difficoltà di diverso tipo. L'elettronica era a valvole e, non essendovi, allora, amplificatori operazionali, le correnti delle camere a ionizzazione dovevano essere misurate tramite elettrometri a filo oa lamina vibrante per evitare i problemi di deriva degli amplificatori in corrente continua, inevitabili con correnti tanto modeste, i fantocci simulatori delle strutture anatomiche dovevano essere realizzati artigianalmente. Il calcolo era effettuato manualmente, per le somme e le sottrazioni, e con il regolo calcolatore per le operazioni più complicate. Gli integrali non potevano che essere risolti con gli artifici offerti dall'analisi o con metodologie numeriche manuali. I supporti essenziali per la grafica erano la carta da disegno o quella per lucidi; la strumentazione consisteva in riga, squadra, curvilinee, compasso, tavola da disegno con tecnigrafo e altri componenti del genere. La tomografia computerizzata non esisteva e per questo persistevano diverse difficoltà nella localizzazione della sede tumorale, nella stima delle sue profondità per le diverse porte d'irraggiamento, delle dimensioni e del contorno, avendo normalmente quale sola fonte d'informazione due proiezioni radiografiche ortogonali con inevitabili ingrandimenti, solitamente differenti. Non solo, ma si dovevano localizzare le traiettorie dei fasci individuando i loro punti d'entrata e d'uscita sulla cute del paziente. [49]

Tecniche radioterapiche attuali

Ad oggi, la radioterapia fa uso di diverse tecniche. Si suddivide principalmente in:

  • radioterapia a fasci esterni (o teleterapia );
  • brachiterapia , o radioterapia con sorgente interna sigillata;
  • radioterapia con radioisotopi nel sistema, o radioterapia con sorgente non sigillata.

Le differenze sono nella posizione della sorgente radioattiva rispetto al paziente: nella radioterapia esterna si trova all'esterno del corpo; la brachiterapia, invece, sfrutta delle sorgenti radioattive sigillate posizionate in modo preciso sull'area da trattare; infine i radioisotopi nel sistema sono somministrati per infusione o ingestione orale. Nella brachiterapia le sorgenti radioattive possono essere posizionate in modo temporaneo o permanente. Le sorgenti temporanee sono generalmente posizionate con una tecnica chiamata “afterloading”. Nell'”afterloading” un tubo o applicatore vuoto è posizionato con un intervento chirurgico nell'organo che deve essere trattato e le sorgenti sono inserite nell'applicatore dopo che questo è stato impiantato. Questa tecnica minimizza l'esposizione alla radiazione del personale medico. La terapia delle particelle, meglio nota come protonterapia , è un caso speciale di radioterapia con fasci esterni in cui le particelle sono protoni o ioni pesanti (ioni carbonio). La radioterapia intraoperatoria, o IORT , è un tipo particolare di radioterapia che è somministrata immediatamente dopo aver rimosso chirurgicamente il cancro . Questo metodo è stato utilizzato per il cancro al seno (TARGeted Intraoperative radiation therapy, o TARGIT ), al cervello e al retto.

Lo iodio radioattivo, come era stato sviluppato nel 1911, rimane oggi perlopiù come trattamento per tireotossicosi ( ipertiroidismo ) e alcuni tipi di cancro alla tiroide che assorbono iodio. Il trattamento prevede l'uso dell'importante isotopo dello iodio iodio-131 (131I), spesso chiamato semplicemente “radioiodio” (nonostante tecnicamente tutti gli isotopi dello iodio siano radioattivi).

Note

  1. ^ Pusey 1900, p. 302
  2. ^ Kassabian 1907, p. 501
  3. ^ Coe 1912, p. 302
  4. ^ Singer 1914, p. xxv
  5. ^ a b Mould 1993
  6. ^ Storia dei raggi X Radon, history of Xrays, histoire des rayons X
  7. ^ "Monica Ropele. L'atomica della salute. Borgo Valsugana, 1953. Una storia di primati , 2008, Guerini associati editore"
  8. ^ Squibb 1900, p. 722
  9. ^ MacKee 1921, p. 19
  10. ^ Pioneer in X-Ray Therapy
  11. ^ Belot 1905, p. 364
  12. ^ Freund 1904, p. 299
  13. ^ Belot 1905, p. 812
  14. ^ Ropele 2008, p. 30-31
  15. ^ Williams 1902, p. 438
  16. ^ Belot 1905, p. 367
  17. ^ Belot 1905, p. 88
  18. ^ a b Metzenbaum 1905, p. 22
  19. ^ Grubbe 1902, p. 692
  20. ^ Pusey 1900, p. 303
  21. ^ Belot 1905, pp. 261–302
  22. ^ Kassabian 1907, p. 488
  23. ^ MacKee 1921, p. 20
  24. ^ Cameron 1912, p. 171
  25. ^ MacKee 1921, p. 25
  26. ^ Knox 1918, p. 500
  27. ^ Knox 1918, p. 498
  28. ^ a b Cameron 1912, p. 173
  29. ^ a b Knox 1918, p. 501
  30. ^ Strutt 1904, p. 473
  31. ^ Tousey 1915, p. 1115
  32. ^ Cameron 1912, p. 174
  33. ^ Boggs 1919, p. 77
  34. ^ Simpson 1917, p. 1
  35. ^ Science Museum London
  36. ^ Bright 1910, p. 558
  37. ^ Moore & Kithil 1913, p. 79
  38. ^ Moore & Kithil 1913, p. 8
  39. ^ Moore & Kithil 1913, p. 110
  40. ^ Frame 1989
  41. ^ Oak Ridge 1998
  42. ^ Works , pp. 107–108
  43. ^ Frame
  44. ^ Chamberlain & Young 1937
  45. ^ Halperin, Perez & Brady 2008, p. 4
  46. ^ a b Bomford, Kunkler & Walter 2003, p. 316
  47. ^ Beyzadeoglu, Özyigit & Ebruli 2010, p. xxiii
  48. ^ Ropele 2008, pp. 113-118
  49. ^ Ropele, 2008

Bibliografia

Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Storia_della_radioterapia&oldid=119621824 "