Uno sguardo nell'inaccessibile acceleratore di particelle dell'HUG

Utilizzato presso gli Ospedali universitari di Ginevra (HUG) dal 2001, l'unico acceleratore di particelle per uso medico della Svizzera romanda è fermo da due anni a causa dei lavori di ristrutturazione dei laboratori adiacenti. Ci vorranno ancora diverse settimane prima che il ciclotrone, questa imponente macchina utilizzata per la produzione di radiofarmaci, possa tornare in funzione.

La pausa forzata è l'occasione per addentrarsi nell'antro ultra-sicuro dell'unità Ciclotrone. Appuntamento al secondo piano interrato dell'HUG. Bisogna attraversare diverse camere di compensazione prima di raggiungere l'ingresso del bunker che ospita il ciclotrone, una sala protetta da muri spessi due metri.

Valentin Bonvin, fisico specializzato in radioprotezione, preme il pulsante per aprire l'enorme porta blindata gialla che sigilla l'accesso a questa sala. Un forte sibilo fa sobbalzare i visitatori. "È il cuscino d'aria che si gonfia", spiega il fisico, che ha lavorato al CERN prima di entrare a far parte dell'HUG.

Labirinto di cavi

Il rumore diventa sempre più forte. Sostenuta da un cuscino d'aria, la porta ruota lentamente. Considerate le 25 tonnellate di questa struttura in cemento e acciaio, la manovra richiede tempo. In fondo a destra troneggia il ciclotrone. Un fitto groviglio di cavi, tubi e capillari circonda il cilindro metallico alto quasi due metri.

Come orientarsi in questo labirinto? "Siamo in due a garantirne il funzionamento", risponde Bonvin, che si affida anche alla competenza del produttore. L'accelerazione delle particelle avviene a spirale, sotto l'azione combinata di campi elettrici e magnetici. Si tratta poi di bombardare con un fascio di protoni l'acqua arricchita con ossigeno-18.

Contenitori piombati

L'impianto produce fluoro 18 e azoto 13, due isotopi radioattivi, in forma liquida. Con un volume di appena 3 ml, il liquido viene convogliato verso il laboratorio di produzione attraverso capillari rivestiti di piombo per limitare l'irradiazione nell'ambiente circostante. Viene raccolto in una cella schermata in cui avviene la sintesi radiochimica.

Viene quindi purificato e combinato con altre molecole per diventare un radiofarmaco. Una volta associato al glucosio, il fluoro-18 diventa fluorodesossiglucosio (FDG), un tracciante utilizzato in oncologia per localizzare i tumori durante una PET. L'apparecchiatura sintetizza anche azoto-13 sotto forma di ammoniaca, impiegato per visualizzare le disfunzioni cardiache.

I radiofarmaci vengono confezionati in piccole fiale, a loro volta inserite in contenitori blindati e trasportate in colli conformi alla normativa.

Emivita radioattiva

Con una produzione giornaliera compresa tra 40 e 50 dosi di FDG, il ciclotrone rifornisce direttamente l'HUG, fornendo al contempo gli altri ospedali della Svizzera romanda in base alle loro esigenze. "È necessario un eccellente coordinamento a monte", sottolinea la professoressa Valentina Garibotto, primaria del servizio di medicina nucleare e imaging molecolare.

La durata di vita di questi agenti radiofarmaceutici è infatti estremamente breve. L'FDG ha un'emivita radioattiva di poco meno di due ore, il che significa che metà della radioattività iniziale scompare in questo lasso di tempo. Per l'azoto-13 ammoniacale, l'emivita è di soli dieci minuti.

Il prodotto deve quindi essere iniettato al paziente quasi immediatamente, pena la perdita di ogni efficacia. Conseguenza di questa natura effimera: la gestione delle scorte di radiofarmaci non rappresenta una sfida per il laboratorio, secondo la professoressa.

Rischio nullo

La sicurezza dei pazienti, del personale e dell'ambiente rimane, invece, una preoccupazione costante. Soggetta a rigide norme federali, l'impianto è sorvegliato costantemente: la radioattività ambientale viene misurata in modo continuo e ogni collaboratore indossa un dosimetro.

E che dire del rischio di una reazione nucleare a catena? Il fisico sorride: tale rischio è nullo, afferma. "Con il ciclotrone, lo si accende e si effettua il bombardamento. Non si parla in nessun momento di fissione nucleare". "Quando si spegne la macchina, il bombardamento si interrompe immediatamente", assicura Valentin Bonvin.

Fine della visita. Il fisico attiva il dispositivo di chiusura del bunker. Suona una sirena, accompagnata da un lampeggiante arancione: restano trenta secondi per evacuare. L'enorme porta blindata si chiude lentamente con un fragore assordante.