Ionizing radiation metrology in cancer radiation therapy
di Maurizio Bovi, Marco Capogni, Claudio Caporali, Marco D’Arienzo, Pierino De Felice, Antonio Stefano Guerra, Maria Pimpinella, Massimo Pinto, Maria Pia Toni - ENEA, National Institute of Ionizing Radiation Metrology
Since its very foundation, the National Institute for Ionizing Radiation Metrology of ENEA (ENEA-INMRI) has been constantly involved in metrological activities aimed at improving cancer radiation therapy. Indeed, ENEA-INMRI has developed and maintains, at the highest metrological level, the Italian national standards of the physical quantities relevant to this type of therapy. Furthermore, ENEA-INMRI is involved in establishing dosimetry chains traceable to the Italian national standards and, by means of periodical intercomparisons, to the National standards of other Countries and to the international standards of the “Bureau International des Poids et Mesures”. Ionizing radiation metrology plays a major role in ensuring the accuracy of the dose measurement in every step of the radiotherapy procedures put in operation for cancer treatment. The function of metrology, the science of measurement, is fundamental to the correctness of the therapeutic dose delivered to the patients and to the improvement of the cure rate. The standardization of the clinical dosimetry worldwide is achieved through the development of adequate standard instruments and of traceable dosimetry chains, which act as unbroken link between primary and clinical measurement. The paper deals with the main recent ENEA-INMRI scientific achievements in external beam radiotherapy dosimetry, in dosimetry for brachytherapy and in nuclear medicine. The ENEA-INMRI activities undertaken in the framework of recent European Research Projects, jointly carried out with other National Metrology Institutes in Europe, are briefly outlined. The development of the ENEA-INMRI national standards and the establishment of new metrological chains are part of the international effort towards the optimization of radiation therapy treatments. The ENEA-INMRI achievements described in the paper show to what extent the Italian ionizing radiation metrology is contributing to the worldwide fight against cancer
La metrologia delle radiazioni ionizzanti nella radioterapia dei tumori
L’Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti dell’ENEA (ENEA-INMRI) fin dalla sua fondazione è costantemente impegnato in attività metrologiche finalizzate al miglioramento della terapia dei tumori con radiazioni ionizzanti. L’ENEA-INMRI ha sviluppato e mantiene ai più elevati livelli metrologici i campioni nazionali delle grandezze fisiche di interesse per la radioterapia dei tumori. Inoltre, l’ENEA-INMRI è impegnato nello stabilire catene dosimetriche riferibili ai campioni nazionali dell’ENEA-INMRI stesso e, per mezzo di interconfronti periodici, ai campioni nazionali degli altri Paesi ed ai campioni internazionali del “Bureau International des Poids et Mesures”. La metrologia delle radiazioni ionizzanti svolge un ruolo importante nel garantire l’accuratezza della misura della dose in ogni fase delle procedure radioterapiche messe in atto per il trattamento dei tumori. La funzione della metrologia, la scienza della misurazione, risulta fondamentale per la correttezza della dose terapeutica somministrata ai pazienti e il miglioramento delle percentuali di guarigione. La standardizzazione della dosimetria clinica su scala mondiale si ottiene attraverso lo sviluppo di adeguati strumenti campione e di catene dosimetriche riferibili, che fungano da legame ininterrotto tra la misurazione a livello primario e quella a livello clinico. L’articolo presenta i principali e più recenti risultati scientifici dell’ENEA-INMRI nella dosimetria per radioterapia con fasci esterni, nella dosimetria per brachiterapia e nella medicina nucleare. Vengono brevemente descritte le attività svolte dall’ENEA-INMRI nell’ambito di recenti progetti di ricerca europei svolti in collaborazione con altri istituti nazionali di metrologia europei. Lo sviluppo dei campioni nazionali dell’ENEA-INMRI e la creazione di nuove catene metrologiche fanno parte dell’impegno internazionale rivolto all’ottimizzazione dei trattamenti di radioterapia. I risultati ottenuti dall’ ENEA-INMRI e descritti in questo articolo delineano in quale misura la metrologia italiana nel campo delle radiazioni ionizzanti riesca a contribuire su scala internazionale alla lotta contro il cancro