Tiziano Alimandi e Emilio Giovenale

Gli sviluppi della fisica quantistica, all’inizio del Novecento, hanno rivoluzionato la nostra comprensione delle interazioni tra radiazione e materia. Quando si ha a che fare con entità estremamente piccole, come elettroni, protoni, o altre particelle elementari, si osserva che queste esibiscono una doppia natura, corpuscolare e ondulatoria. E questo accade anche con la luce, che oltre alle caratteristiche ondulatorie esibisce anche quelle della materia – è composta di particelle che chiamiamo “fotoni”. L’aspetto interessante dal punto di vista medico (e non solo) è l’energia associata a queste particelle, che possono essere utilizzate come “artiglieria” per distruggere selettivamente gruppi di cellule, come ad esempio quelle di un tumore, risparmiando nei limiti del possibile le cellule sane. È il principio su cui si basa tutta la radioterapia, termine generico che include diversi metodi per bombardare le cellule tumorali con elettroni, protoni, ioni pesanti, o con luce che abbia fotoni di alta energia e/o intensità (numero di fotoni) estremamente elevata. Ogni particella ha le sue peculiarità e interagisce in maniera differente con il materiale biologico. Compito del fisico medico è anche quello di definire, sulla base di modelli appositi, i parametri ideali per ottimizzare questa interazione, minimizzando gli effetti collaterali.

Tiziano Alimandi e Emilio Giovenale studenti del Master “La scienza nella pratica giornalistica” presso il dipartimento di biologia e biotecnologie “Charles Darwin” della Sapienza università di Roma