Magneti di LHC per l'adroterapia

La prossima volta che un vostro amico meno nerd vi chiede “ma a cosa servono i soldi per la ricerca? Perché andiamo a cercare l’acqua su Marte quando qui c’è gente che non la ha?” prendetelo per mano, fatelo sedere con calma e tirategli un cinque in faccia. Con una sedia. Mi occupo di fisica delle particelle e oggi vi porto l’ennesima notizia di knowledge transfer: tecnologia sviluppata per la ricerca in un preciso ambito che si rivela estremamente utile in tutt’altro campo. Parleremo di come si possono usare le conoscenze sviluppate per i magneti dei rivelatori presenti al Large Hadron Collider possano essere utile per la medicina.

Ma cosa c’entrano le particelle con la medicina?

Sappiate che praticamente tutta la tecnologia sviluppata per la ricerca dell’infinitamente piccolo ha avuto nuovi utilizzi, specialmente in medicina. Quando vi andate a fare una lastra perché siete caduti malamente dovete ringraziare il buon Röntgen, il fisico che ha scoperto i raggi X, e il fisico che ha avuto la bellissima idea di produrli tramite bremsstralhung e rendere il macchinario abbastanza piccolo da farlo entrare in un ospedale. Per dirne una, eh.
Negli ultimi anni è esploso il campo della adroterapia: un sofisticato tipo di radioterapia che tratta i tumori grazie all’utilizzo di ioni o protoni. Perché usarli rispetto alle terapie classiche? Perché sono in grado di agire in maniera molto più selettiva, rilasciando energia quasi solamente sulle cellule tumorali che devono essere “uccise”, con effetti collaterali molto più piccoli rispetto alle altre tecniche di radioterapia.

Ed LHC che ruolo ha nella storia?

Ed ecco che entra in gioco il buon Luca Bottura. È al CERN dal 1995 ed ora è a capo del gruppo che fa ricerca e sviluppo su magneti, superconduttori e criogenia ad LHC, ed ha avuto un’idea brillante, frutto di sola e semplice serendipity: il GaToroid (nome che assomiglia al nome di una celebre bevanda piena di sali minerali, ma no, non c’entra niente).
Il GaToroid è un nuovo tipo di gantry, cioè un insieme di magneti utilizzati in adroterapia per dirigere il fascio di ioni esattamente nel punto voluto. Ad ora, nel mondo, per l’utilizzo di ioni di carbonio, ne esistono solo due: il primo all’Heidelberg Ion-Beam Therapy Center in Germania misura 25 metri di lunghezza e pesa più di 600 tonnellate, il secondo a Chiba è più piccolo, ma prevede un sistema criogenico rotante. Insomma, entrambi sono estremamente costosi, difficili da realizzare ed anche da tenere in una stanza.
Il GaToroid invece, usando dei magneti superconduttori, sarebbe molto più piccolo e permetterebbe di dirigere il fascio lasciando la struttura fissa, diminuendo notevolmente i problemi e rendendo più accessibili i mezzi per l’adroterapia.
Il bello? Bottura non stava studiando applicazioni mediche, si occupava di altro ed ha avuto questa idea geniale, potete trovare la conferenza che ha tenuto al CERN qui.
Concludendo, ripetete con me. I soldi per la ricerca scientifica non sono mai sprecati.