Ciberknife, ovvero un radiochirurgo robot

Monica Melotti, N. 5 maggio 2003

Nuovi progressi nella lotta contro il cancro sono stati compiuti grazie al Ciberknife, il robot radiochirurgo in grado di controllare efficacemente diverse neoplasie, anche dove la radioterapia e la chirurgia tradizionali non sono utilizzabili. Ora questo sistema americano è arrivato in Europa, all’Ospedale San Bortolo di Vicenza. Ciberknife è utilizzato già da alcuni anni negli ospedali in Usa, Corea e Giappone. I casi sinora trattati sono circa 4000, relativi ai tumori del cervello, della spina dorsale, del pancreas, dei polmoni e del fegato, e il 90 per cento dei pazienti ha ottenuto risultati molto soddisfacenti. In più, la terapia elimina il dolore e i farmaci, non ha effetti collaterali e il paziente può lasciare l’ospedale dopo un’ora di trattamento. Prevenzione Tumori era presente all’Ospedale di Vicenza per la presentazione del Ciberknife, il primo robot al mondo che opera in completa autonomia.
Italia all’avanguardia
L’Ospedale di Vicenza è il primo nosocomio europeo ad avere il Cyberknife, l’apparecchiatura capace di controllare efficacemente tumori e metastasi. Il Cyberknife è stato progettato dal professor John Adler, docente alla scuola di neurochirurgia della Stantford University ed è stata portato in Italia dal professor Federico Colombo, neurochirurgo dell’Ospedale San Bortolo di Vicenza e dall’Ab medica, azienda italiana esperta nei robot. "Il Cyberknife consente di ottimizzare radioterapia e radiochirurgia nel trattamento di tutte le patologie oncologiche cerebrali", spiega il professor Federico Colombo, "grazie alla sua capacità di localizzare il tumore e di rilevarne gli spostamenti nel corso del trattamento con una ricostruzione digitale. Il paziente non è più obbligato, quindi, ad indossare il doloroso casco stereotassico che nella radioterapia tradizionale gli viene fissato sul cranio per immobilizzarlo e individuare posizione e dimensioni del tumore. Con il Cyberknife il malato non viene neanche sedato, si sdraia su un lettino e spesso si addormenta.
Dopo circa 45 minuti la seduta si conclude e torna a casa, senza dover rimanere in ospedale neanche un giorno, e riprende la sua vita in modo del tutto normale. Negli Usa molti pazienti eseguono il trattamento nella pausa di lavoro, a testimonianza della possibilità di convivere con il tumore. Nel nostro ospedale finora abbiamo trattato 12 pazienti, in regime di day hospital e a carico del sistema sanitario".
Intervento indolore
La terapia è indolore e senza effetti collaterali, dato che il Cyberknife colpisce soltanto i tessuti malati, mentre quelli sani non vengono danneggiati. Ciò significa che la procedura può essere ripetuta in caso di massa tumorale di elevate dimensioni o di metastasi. La sua capacità di localizzare e seguire il tumore nei suoi spostamenti lo rende efficace anche nelle patologie oncologiche extra cerebrali, dove finora non erano utilizzabili radioterapia e radiochirurgia tradizionale. La localizzazione del tumore avviene con una procedura tanto avveniristica quanto efficace. "Da due pareti della sala operatoria partono due fasce di raggi x che attraversano il paziente e colpiscono due schermi posizionati alle spalle del lettino sul quale si trova sdraiato; in tal modo permettono al sistema di registrare le caratteristiche di forma e dimensione del tumore, di ricostruirlo in tempo reale in tre dimensioni e quindi di localizzarlo con assoluta precisione", spiega il professor Paolo Francescon, direttore del Servizio di fisica sanitaria dell’ospedale vicentino. "I raggi obliqui sono emessi senza soluzione di continuità per tutta la durata della terapia, permettono all'apparecchiatura di monitorare costantemente la posizione del tumore e quindi di rilevarne gli eventuali scostamenti rispetto alla localizzazione iniziale a causa di movimenti involontari del paziente. In questo modo è possibile individuare i tessuti malati nei pazienti affetti da tumori del polmone, i quali possono spostarsi a seguito della naturale contrazione dei bronchi nel corso della respirazione". Una seconda garanzia di localizzare con esattezza il tumore è fornita dalle strutture ossee del paziente, che vengono utilizzate dal Cyberknife come riferimento. Nelle patologie oncologiche polmonari, ma anche del fegato o del pancreas, dove non vi sono ossa parietali vicino al tumore, entra in funzione anche un terzo tipo di controllo, affidato a una piccola sonda che viene inserita a fianco del tumore e che l'apparecchiatura riconosce. Queste procedure di controllo della localizzazione e dei movimenti delle cellule malate rappresentano una novità assoluta a livello mondiale e permettono quindi di utilizzare efficacemente la radiochirurgia in ambiti nuovi.
Il Ciberknife e le altre neoplasie
Il Cyberknife è già utilizzato da dieci ospedali negli USA e da cinque in Giappone. I centri che maggiormente utilizzano questa apparecchiatura sono lo Stanford University Medical Center, l’ospedale di Pittsburgh e la Cleveland Clinic. Le casistiche più ampie sono quelle relative alle patologie cerebrali, dove sono migliaia i dati di follow up che testimoniano, a distanza di anni, un controllo completo di tumori e metastasi. Centinaia i casi di tumore del polmone. La novità è che comincia a essere impiegato anche nella cura dei tumori infantili del cervello. Due neonati e dodici bambini, di età compresa tra 3 e 16 anni, sono stati curati nell’ospedale di Dallas: i primi risultati per questi giovani pazienti sono molto promettenti. Il Cyberknife offre quindi molte speranze ai più piccoli affetti da patologie per le quali non erano possibili altri trattamenti se non quelli radioterapici. La radioterapia convenzionale infatti non poteva essere utilizzata a causa degli effetti nocivi sulle capacità mnemoniche e cognitive dei bambini. Inoltre, era impossibile fissare l’invasivo casco sulla testa, dato che la struttura cranica dei bambini è troppo sottile e fragile per sopportarlo.
Il futuro del Cyberknife
Nell'agosto 2001 il Cyberknife ha ricevuto l'approvazione FDA ad effettuare interventi di radiochirurgia in tutto il corpo umano, per tutti i casi di tumori maligni e benigni in cui è indicata una terapia a base di radiazioni. Il Cyberknife è il primo robot radiodiochirurgo al mondo ad aver ottenuto questa autorizzazione. Adesso, sono molti gli ospedali europei e anche italiani ad aver richiesto la nuova apparecchiatura, malgrado l'importante investimento economico che il suo acquisto comporta (il robot costa 5 milioni di euro). Si tratta, però, di un importo che nel tempo viene ammortizzato dalla struttura ospedaliera dato che il robot può lavorare senza sosta, richiede limitato personale medico, riduce in modo sostanziale i costi di ospedalizzazione e quelli di somministrazione dei farmaci. Senza dimenticare che contiene anche quelli a carico dell'intera collettività: il paziente che non deve affrontare nessuna convalescenza riprende prima a lavorare e non pesa sul sistema mutualistico nazionale. Nel 2003 quello di Vicenza rimarrà l’unico centro in Europa con il Cyberknife, mentre il prossimo anno l’apparecchiatura verrà installata in Francia e in Germania.

Come funziona il radiochirurgo robot
Il Cyberknife, sulla base dei dati di posizionamento del tumore integrati con i risultati degli esami diagnostici (Tac e Rmn) che il paziente ha eseguito in precedenza, programma una terapia ideale, che prevede numero e dosi dei raggi. La somministrazione da più punti è resa possibile da un braccio robotico estremamente flessibile – può assumere centinaia di posizioni diverse – su cui è montato l'acceleratore lineare miniaturizzato che emana le radiazioni. Il Cyberknife pianifica ed esegue il trattamento. È in questa fase che il chirurgo entra in azione: può implementare, modificare o frazionare il programma ideale suggerito dal robot, ma anche semplicemente condividerlo, limitandosi ad attivarlo. Il ruolo cruciale della tecnologia richiede la presenza costante di ingegneri, fisici e clinici. Il Cyberknife viene attivato, seguito e controllato costantemente da operatori specializzati di Ab medica che controllano motori del robot, installazioni di hardware e software, braccio robotico e acceleratore lineare. "I nostri operatori provvedono inizialmente a cablare le strutture diagnostiche dell'ospedale con il robot", precisa Aldo Cerreti, amministratore di Ab medica, "in modo da consentirgli di immagazzinare ed elaborare i dati della massa tumorale e, nel corso dell’intera procedura, affiancano chirurgo e radioterapista". Con il Cyberknife l’intensità delle radiazioni è inferiore rispetto alla radioterapia tradizionale proprio perché sono meglio indirizzate, ma anche per la possibilità di frazionare il trattamento in più sedute, in genere da due a cinque. Grazie a questo nuovo tipo di radiochirurgia, inoltre, sono stati eliminati i rischi di sovradosaggio e sottodosaggio delle radiazioni. Radiazioni che nella radioterapia tradizionale vengono somministrate con un approccio isocentrico – giungono sul campo operatorio a fasce omogenee di forma sferica – con il possibile risultato di colpire troppe volte una stessa parte di tessuto e troppo poche un'altra. L'acceleratore lineare del Cyberknife, invece, utilizza un approccio non-isocentrico, emettendo da più posizioni radiazioni mirate nella direzione e nella dose.

L’evoluzione della chirurgia stereotassica
Il Ciberknife è l’evoluzione della radiochirurgia stereotassica: entrambi infatti usano gli acceleratori lineari. Ma come nasce la chirurgia stereotassica? La radiochirurgia stereotassica è stata introdotta circa 50 anni fa dal neurochirurgo svedese Lars Leksell. È una tecnica di distruzione di un bersaglio predeterminato all’interno del cervello, utilizzando elevate dosi di radiazioni ionizzanti, somministrate in un’unica seduta mediante caschi rigidi fissati sul cranio per centrare la lesione-bersaglio. Oltre a essere utilizzata per i tumori cerebrali, la chirurgia stereotassica è stata impiegata dagli specialisti americani per curare le crisi epilettiche. Tra il 1995 e il 1999, sono stati trattati quattro bambini fra 4 e 17 anni, nei quali il focolaio epilettico era stato identificato con precisione. In particolare, due giovani pazienti presentavano un amartoma (neoplasia benigna) ipotalamico e due un’epilessia neocorticale. Dopo un follow-up medio di 39,3 mesi dall’intervento, l’assenza di crisi epilettiche è stata osservata in due pazienti. In un caso, invece si è registrata una riduzione pari al 90 per cento della frequenza delle crisi epilettiche. In un caso solo la tecnica non ha sortito alcun effetto. Secondo gli autori, la radiochirurgia sembra promettente nel trattamento dell’epilessia refrattaria del bambino, almeno quando esiste un focolaio definito inaccessibile alle tecniche chirurgiche convenzionali.

Indirizzi utili
Responsabile dottor Gianfranco Berno
Orario: dal lunedì al giovedì dalle 09.30 alle 12 e dalle 14.30 alle 16; venerdì dalle 9 alle 13.
Ospedale San Bortolo
Viale Rodolfi, 37 – Vicenza
Tel. 0444.993731-993535 –
Numero verde 800 14 14 03 Fax 0444.993618
e-mail: urp.ulss.vi@ulss6vicenza.com

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