OMA - Optimization of Medical Accelerators


4 M€ di finanziamento per una rete di acceleratori per uso medico

 
logo oma
 
Il cancro è uno dei maggiori problemi di salute ed è la causa principale di morte per la popolazione tra i 45 e i 65 anni. Sebbene siano stati fatti significativi passi avanti nell’ambito dell’utilizzo di fasci di particelle per il trattamento del cancro, si rende ancora necessaria una ricerca ad ampio spettro per massimizzarne i benefici in termine di salute. L’obiettivo di una nuova ricerca europea e di una rete di formazione che si focalizzerà sull’Ottimizzazione di Acceleratori per uso Medico (OMA) è rappresentato da un miglioramento del trattamento del cancro con fasci di ioni.

Il progetto OMA raggruppa 24 istituzioni provenienti da tutta Europa e sarà coordinato dall’Istituto Cockcroft nel Regno Unito per una durata complessiva di 4 anni. Al consorzio sono stati assegnati quasi 4 M€ dalla Comunità Europea al fine di formare 15 giovani ricercatori e portare a termine un programma di ricerca e sviluppo all’avanguardia in ambito di progetto di un Centro di trattamento, in ambito di simulazioni per lo sviluppo di terapie avanzate e tecniche innovative di imaging.
 
immagine fascio cancro
 
Il Prof. Carsten P. Welsch, Direttore del Gruppo di Fisica degli Acceleratori a Liverpool, ha dato inizio e coordinerà la rete di collaborazione. Il Prof. Welsch ha dichiarato: ”Il campo della terapia con le particelle è stato in continuo sviluppo negli ultimi 60 anni, dapprima nei laboratori di fisica, e poi a partire dalla seconda metà degli anni ’90 con installazioni cliniche dedicate. Fino a Marzo 2013 circa 110000 persone sono state trattate con fasci di particelle, la grande maggioranza con protoni e circa 15000 pazienti con ioni più pesanti come Elio, Carbonio, Neon e Argon”.
 
“Il progetto OMA supererà i limiti attuali in materia di progetti del Centro, di tecniche di imaging e di ottimizzazione dei trattamenti attraverso calcoli numerici avanzati. Tramite una rete di università europee, di centri di ricerca, di realtà cliniche e di partner industriali con un’eccezionale esperienza in questo ambito è previsto lo sviluppo congiunto di procedure per assicurare ai pazienti la miglior cura possibile contro il cancro”.
 
La concorrenza in questo ambito per ricevere un simile finanziamento è decisamente elevata e le percentuali di successo si aggirano intorno al solo 5%. In aggiunta, va sottolineato che OMA è il primo ed unico network europeo ad aver ricevuto una valutazione finale pari al 100%, tra le migliaia di proposte che sono state presentate fino ad ora.
 
Il Prof. Welsch aggiunge: “Sono decisamente soddisfatto di questo fantastico risultato. In stretta collaborazione con i nostri partner di progetto saremo in grado di fornire un vasto programma di formazione interdisciplinare ai nostri giovani per renderli ricercatori eccellenti. Saranno organizzati numerosi eventi per una più ampia comunità di ricerca per stimolare lo scambio di conoscenza e generare un impatto duraturo.”
 
Attualmente il progetto sta reclutando giovani laureati secondo i profili richiesti, al fine di inquadrare il loro percorso di formazione all’interno delle varie istituzioni europee. I migliori ricercatori provenienti da tutto il mondo sono invitati a inviare la loro candidatura entro il 28 Febbraio 2016.
 
Il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) è il primo centro in Italia dotato di un acceleratore ad uso medico per adroterapia con ioni C6+ e protoni, la cui missione è fornire trattamenti di adroterapia e fare ricerca negli ambiti correlati. La Fondazione CNAO è anche un Centro di Ricerca e Sviluppo, le cui attività spaziano dalla ricerca clinica e radiobiologica a quella traslazionale con l’obiettivo di fornire continui miglioramenti nelle possibilità di cura.
Il principale acceleratore di CNAO è rappresentato da un sincrotrone (Fig. 1). Al di fuori dell’anello principale ci sono quattro linee di estrazione che dirigono il fascio estratto nelle tre sale trattamento. E’ presente anche una sala sperimentale, il cui allestimento e la cui linea di fascio dedicata sono state progettate e in fase di realizzazione. Il fascio della linea sperimentale sarà disponibile per svariate tipologie di esperimenti e per molti gruppi esterni di ricerca.
La realizzazione del Centro è basata su una forte rete di collaborazioni, la Collaborazione CNAO, che collega CNAO con le più importanti istituzioni in Italia e all’estero. Questa rete ha garantito negli anni e anche per il futuro la collaborazione tra persone di eccellente esperienza. Inoltre, ciò ha rappresentato un mezzo fondamentale di formazione per il personale di CNAO che, attraverso gli anni, ha acquisito delle competenze uniche in Italia e anche nel mondo.
 
immagine sincrotrone
Figura 1: Vista della sala che ospita il sincrotrone di CNAO.
 
Nell’ambito del progetto OMA, presso CNAO saranno attivati due programmi di ricerca e formazione.
Il primo, dal titolo Software per scambio di dati per terapia con ioni leggeri, è incentrato sulla realizzazione di una piattaforma comune in grado di collegare facilmente tra loro qualunque pacchetto presente e futuro nell’ambito di un ambiente complesso e distribuito in modo vasto in un centro di adroterapia. Al fine di abilitare i dispositivi per lo scambio di eventi con un ampio spettro di frequenze, va prototipizzato un sistema di sincronizzazione: esso dovrà essere in grado di indirizzare diversi mezzi in un’architettura mista, con un sistema di distribuzione a stella che supporti interconnessioni su ciascuna linea. Il programma di ricerca sarà saldamente basato su un approccio IOT.
 
Il secondo progetto attivato presso CNAO sarà Tracciamento del tumore in ambito di terapia con fasci di particelle. Il candidato selezionato sarà coinvolto nella progettazione, implementazione, valutazione sperimentale e trasferimento clinico di un sistema integrato e di strategie correlate per il tracciamento del tumore in ambito di terapia con fasci di particelle con scansione attiva all’interno del Centro (www.fondazionecnao.it). Le attività prevedono il perfezionamento dell’interfaccia tra il sistema di tracking ottico di CNAO (OTS) già disponibile per la verifica del posizionamento del paziente e applicato per modelli di correlazione esterna-interna, e il sistema di distribuzione della dose (DDS) sviluppato da CNAO e dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). La Figura 2 rappresenta un dettaglio di una delle sale trattamento di CNAO.
 
immagine sala trattamento
Figura 2: Una delle tre sale trattamento di CNAO.
 
I due candidati selezionati saranno inseriti all'interno dell'Unità di Bioingegneria e dell'Unità dei sistemi di controllo di CNAO, rispettivamente, e avranno l'opportunità di partecipare al programma di Dottorato di Ricerca in Bioingegneria e Bioinformatica dell'Università di Pavia.
 
Maggiori informazioni e ulteriori posizioni aperte presso altri istituti si trovano visitando il sito: http://www.oma-project.eu.
 
È disponibile un breve video che pubblicizza le posizioni aperte:
 
 
immagine bandiera europea
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No 675265.
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La Fondazione CNAO organizza visite guidate per studenti di scuole superiori, università, enti di ricerca e organizzazioni scientifiche. Tra le missioni del CNAO, oltre alla cura dei pazienti, c'è anche l'educazione alla ricerca e all'innovazione, quale strumento efficace per interessare i giovani sulle loro professioni future.
 
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