30.11.202016:02

XXII Christoph Schmelzer Award assegnato a Giorgia Meschini

Giorgia Meschini, assegnista di ricerca presso il DEIB, ha vinto il Christoph Schmelzer Award per la sua tesi nel campo della terapia tumorale con fasci di ioni.


Per la sua tesi di dottorato intitolata “Respiratory motion modeling in particle therapy”, Giorgia Meschini, ingegnere biomedico del Politecnico di Milano, ha ricevuto il Christoph Schmelzer Award, premio destinato a tesi riguardanti la terapia con ioni di tumori solidi, o adroterapia, assegnato ogni anno dall’Associazione per la Promozione della Terapia dei Tumori con Ioni Pesanti e.V (Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen e.V), strettamente collegata al centro di ricerca GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, a Darmstadt in Germania.

La tesi illustra il lavoro svolto dalla Dott.ssa Meschini per trovare soluzioni al problema del movimento respiratorio variabile e irregolare, causa di incertezze durante il trattamento di tumori toraco-addominali in terapia con particelle, poiché potenziale origine di distorsioni indesiderate della distribuzione della dose, che devono essere prese in considerazione nella pianificazione del trattamento.

La radioterapia con particelle consiste nell’utilizzo di fasci di protoni o ioni accelerati per distruggere le cellule tumorali, minimizzando il danno ai tessuti sani circostanti. Nella radioterapia con particelle, il movimento d’organi causa incertezza sulla posizione del tumore e sulla lunghezza del percorso radiologico, impedendo così l'uso efficace della selettività geometrica dei fasci di particelle.

Nella tesi sono stati studiati diversi approcci di modellizzazione del movimento respiratorio, che sono strumenti sia per la quantificazione geometrica del movimento respiratorio sia per la valutazione delle relative variazioni della dose e hanno l'obiettivo di garantire la qualità del trattamento in presenza di un movimento respiratorio regolare e irregolare.

La Risonanza Magnetica (RM) 4D è stata studiata per catturare il movimento respiratorio variabile e un approccio per la generazione di TAC 4D virtuali da RM 4D è stato implementato al fine di valutare i cambiamenti di dose dovuti alla variabilità del movimento respiratorio nella terapia con ioni carbonio. Inoltre, è stato validato un modello matematico per la stima delle fasi respiratorie non catturate dall'imaging 4D in presenza di variabilità intra- e inter-frazione. La tesi presenta anche metodi per la valutazione delle variazioni della lunghezza del percorso radiologico indotte dal movimento, consentendo di valutare l’impatto dosimetrico del movimento respiratorio irregolare durante la terapia con ioni carbonio.

 

Tecniche avanzate di imaging biomedico per la rappresentazione del movimento respiratorio e l'analisi del suo impatto sul trattamento di tumori addominali con terapia con ioni carbonio.

Il lavoro ha beneficiato moltissimo della collaborazione con il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO, Pavia), dove è stata fatta la raccolta dati sui pazienti e dove ho collaborato con ingegneri, fisici e medici per l’analisi clinica. Fondamentale è stato anche il periodo all’estero, all’interno del progetto Erasmus+ for traineeship, presso il Dipartimento di Fisica Medica della Ludwig-Maximilians-Universität München

Vincitrice insieme a lei anche la Dott.ssa Alina Bendinger del German Cancer Research Center DKFZ di Heidelberg. Gli argomenti delle tesi premiate sono di fondamentale importanza per l'ulteriore sviluppo della terapia con fasci di ioni. Il valore del premio ammonta a 1500 euro per ciascuna. La tradizionale cerimonia di premiazione nel campus GSI / FAIR di Darmstadt è stata rinviata all'anno prossimo a causa delle attuali restrizioni.