Il laboratorio di Biofisica delle Radiazioni e Fisica Medica si occupa dello studio delle interazioni nucleari ed elettromagnetiche tra radiazione e materia, con particolare interesse agli effetti biologici indotti. Questa ricerca ha applicazioni sia nell’ambito della radioterapia con ioni che nella radioprotezione nello spazio.
Volendo riportare alcuni esempi, negli ultimi anni sono stati condotti studi su:

  • Problemi dosimetrici e micro-dosimetrici nell’ambito della terapia con particelle cariche.
  • Studio dell’impatto della frammentazione nucleare nella terapia con particelle cariche e nella radioprotezione nello spazio.
  • Analisi e sviluppo di tecniche innovative per piani di trattamento pazienti con fasci di protoni.
  • Studi di modelling degli effetti di radiazione a diversi livelli di complessità (dall’analisi del danno su singola cellula fino allo sviluppo di modelli predittivi per tossicità in radioterapia).
  • Ottimizzazione di materiali schermanti per missioni spaziali di lunga durata.

Attualmente, le attività di ricerca del Laboratorio si svolgono presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento, il centro TIFPA-INFN e il Centro di Protonterapia di Trento (CPT).
All’interno del CPT, è disponibile una sala dedicata alle attività sperimentali dove può essere erogato un fascio di protoni con energia fino a 230 MeV. Questa realtà è attualmente unica in Italia e viene utilizzata per portare avanti un ampio spettro di progetti di ricerca sia locali che nazionali e internazionali. Attività di simulazione Monte Carlo multiscala sono parte integrante della ricerca del gruppo.

Progetti e Collaborazioni in corso
- Esperimento FOOT (FragmentatiOn Of Target), finanziato da INFN (CN III), PI nazionale Prof. V. Patera (Roma Sapienza), Responsabile Locale F. Tommasino.
- Esperimento MoVe IT (Modelling and Verification for Ion Treatment planning), finanziato da INFN (CN V), PI nazionale Dr. E. Scifoni (TIFPA-INFN).
- Esperimento Neptune (Nuclear process-driven Enhancement of Proton Therapy UNravEled) finanziato da da INFN (CN V), PI nazionale Prof. G. Cuttone (LNS), Responsabile Locale C. La Tessa.
- Progetto ERFNET - ERFnet - European Radiation Facilities Network, finanziato da ESA, PI nazionale Prof. L. Narici, Responsabile Locale C. La Tessa.
- Progetto premiale SPARE - Space Radiation Shielding, finanziato da MIUR, PI nazionale TIFPA-INFN.
- Centro TIFPA-INFN (https://www.tifpa.infn.it).
- Centro di Protonterapia di Trento (APSS) (https://protonterapia.provincia.tn.it).
- Fondazione Bruno Kessler (FBK) (https://www.fbk.eu/it/)

Collaborazioni internazionali: GSI (Darmstadt, Germany), DRL (Cologne, Germany), iThemba Lab (Cape Town, South Africa), University of Miami (FL, USA), NASA, ESA.

Pubblicazioni recenti
i. F. Tommasino et al., A new facility for proton radiobiology at the Trento proton therapy center: Design and implementation, Phys. Med. 58, 99-106 (2019).
ii. F. Tommasino et al., Impact of dose engine algorithm in pencil beam scanning proton therapy for breast cancer, Phys. Med. 50, 7-12 (2018).
iii. M. Giraudo et al., Accelerator-based tests of shielding effectiveness of different materials and multilayers fusing high energy light and heavy ions, Radiat. Res. 190, 526-537 (2018).
iv. F. Tommasino et al., Model-based approach for quantitative estimates of skin, heart and lung toxicity risk for left-side proton and proton irradiation after breast-conserving surgery, Acta Oncol. 56, 730-736 (2017).
v. M. Rovituso and C. La Tessa, Nuclear interactions of new ions in cancer therapy: impact on dosimetry, Transl. Cancer Res. 6, S914-S933 (2017).
vi. F. Tommasino et al., Proton beam characterization in the experimental room of the Trento Proton Therapy facility, NIMA 869, 15-20 (2017).
vii. M. Vanstalle et al., Benchmarking Geant4 hadronic models for prompt-γ monitoring in carbon ion therapy, Med. Phys. 44, 4276-4286 (2017).
viii. M. Vanstalle et al., Benchmarking Geant4 hadronic models for prompt-γ monitoring in carbon ion therapy, Med. Phys. 44, 4276-4286 (2017).
ix. M. Rovituso et al., Fragmentation of 120 and 200 MeV u -1 4 He ions in water and PMMA targets, Phys. Med. Biol. 62, 1310-1326 (2017).

 

Membri del gruppo

Coordinatore Chiara La Tessa
Professori Chiara La Tessa
Ricercatori Francesco Tommasino
Assegnisti Valentina Elettra Bellinzona
Dottorandi Giorgio CartechiniSofia Colombi, Marta Missiaggia