L'Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt del Consejo Superior de Investigación Científica (CSIC) i el Departament de Física Atòmica, Molecular i Nuclear la Universitat de València (UV), participen en un equip de recerca que ha dissenyat un nou dispositiu per a aplicar radioteràpia en el tipus més comú de càncer de pell, el carcinoma de cèl·lules basals, i, en general, els tipus de càncer “no melanoma”. El nou sistema permet tractar tumors de major diàmetre que el seu predecessor, l’‘Aplicador València’, desenvolupat pel mateix equip d'investigadors i comercialitzat per l'empresa Elekta. En l'equip de recerca participen també físics de l'Hospital Politècnic i Universitari La Fe, de l'Hospital General Universitari de València i de l'empresa Elekta.

El càncer de pell és amb molta diferència el de major incidència a tot el món, i el carcinoma de cèl·lules basals és el més comú dels tipus de càncer de pell, afectant, sobretot, a la població caucàsica a partir dels 50 anys. La incidència d'aquest tipus de càncer augmenta un 10% anual, però no provoca metàstasi, a diferència del melanoma de pell. Es tracta de lesions de la pell poc profundes i xicotetes, localitzades sobretot en rostre, coll i mans, per ser zones més exposades al sol.

Per a tractar aquest tipus de tumors, un equip multidisciplinari de físics i metges va desenvolupar en 2008 l'anomenat ‘Aplicador València’, un sistema per a dispensar un tipus de radioteràpia que s'adapta a aquests tumors xicotets i localitzats en zones complexes. Es tracta de la braquiteràpia, tècnica en la qual l'element radioactiu (en aquest cas iridi-192) es col·loca en un dispositiu que exposa al tumor a radiació ionitzant segons els temps prèviament fixats. Ací és on els científics aporten la seua experiència adquirida en la recerca en física nuclear i física de partícules. 

“El nostre treball consisteix en la simulació del comportament de la radiació en el cos humà”, explica Javier Vijande, (IFIC/Dep, Física Atòmica, Mol. Nucl), participant en el projecte. Per a açò utilitzen la tècnica Monte Carlo, un mètode estadístic molt usat per a simular el comportament de les partícules en els grans acceleradors com el Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC) del CERN. Produint milions de vegades nombres aleatoris (similars a un joc d'atzar, d'ací el nom), aquest mètode permet obtenir una descripció matemàtica d'un fenomen físic, per exemple el comportament d'una partícula quan travessa un teixit. Els càlculs es complementen amb la validació experimental a l'hospital La Fe.

“La tècnica Monte Carlo és la mateixa que s'usa per a simular les col·lisions de partícules en el LHC, però en el nostre cas amb energies molt baixes”, sosté Vijande. Aquesta simulació permet establir la dosi de radiació necessària segons el tumor, estandarditzant el tractament per a la seua aplicació clínica.

L‘Aplicador València’, comercialitzat per la companyia Elekta, va mostrar un excel·lent comportament per a tractar els tipus de càncer de pell no melanoma, fent desaparèixer quasi totes les lesions dels pacients amb bons resultats estètics en la majoria dels casos, segons van publicar en 2015. Els bons resultats van aconseguir que més de 200 hospitals de tot el món, la majoria a Estats Units, hagen adoptat aquest sistema. No obstant açò, té una limitació: no pot tractar tumors de més de 3 centímetres.

El nou sistema desenvolupat pel mateix equip parteix d'una idea nova: moure l'element radioactiu (el mateix iridi-192) dins de l'aplicador per a poder tractar tumors més grans i irregulars. El disseny del prototip per a provar aquest nou sistema va estar realitzat a la Facultat de Física de la Universitat de València per Facundo Ballester i Javier Vijande. La construcció la va realitzar l'empresa Elekta, que finança el projecte per a millorar el sistema de braquiteràpia, i les proves per a comprovar la seua eficàcia les va realitzar l'equip de la Unitat de Radiofísica en Radioteràpia de l'Hospital La Fe, dirigit pel doctor José Pérez Calatayud.

El nou sistema permet tenir un mateix aplicador en lloc de diversos adaptats a la grandària i forma del tumor. A més, les simulacions realitzades permeten mantenir una distribució homogènia de la radiació fins a 6-8 mil·límetres de profunditat per a tractar el carcinoma. La comercialització d'aquest nou aplicador encara no s'ha dut a terme, encara que Elekta continua explorant les possibilitats d'aquest sistema substituint l'iridi-192 per cobalt-60, un material més durador que permetria ampliar el mercat d'aquest aplicador a altres països. Els investigadors ja treballen en la física necessària per a açò.

Més informació:
Design and characterization of a new high-dose-rate brachytherapy Valencia applicator for larger skin lesions, C. Candela-Juan, Y. Niatsetski, R. van der Laarse, D. Granero, F. Ballester, J. Perez-Calatayud, and J. Vijande. Medical Phys. 43, 1639 (2016). DOI: http://dx.doi.org/10.1118/1.4943381 
Non-melanoma skin cancer treated with high-dose-rate brachytherapy and Valencia applicator in elderly patients: a retrospective case series, Journal of Contemporary Brachytherapy 2015 Dec; 7(6): 437–444. DOI:  10.5114/jcb.2015.55746