La brachiterapia (dal greco βραχύς, brachýs, «breve, corto»), conosciuta anche come radioterapia interna o curieterapia, è una forma di radioterapia in cui una sorgente di radiazioni è collocata all'interno o vicino alla zona da trattare. La brachiterapia è comunemente usata come trattamento efficace per il cancro della cervice, della prostata, della mammella, le neoplasie della pelle e può anche essere usata per trattare i tumori in molte altre regioni anatomiche. La brachiterapia può essere utilizzata da sola o in combinazione con altre terapie, come la chirurgia, la radioterapia esterna e la chemioterapia.

Al contrario della radioterapia esterna, in cui raggi X ad alta energia sono diretti al tumore al di fuori del corpo, la brachiterapia consiste nel preciso posizionamento di sorgenti radioattive direttamente sulla zona interessata.. Una caratteristica fondamentale della brachiterapia è che l'irradiazione colpisce soprattutto la zona situata intorno alle sorgenti di radiazione. L'esposizione dei tessuti sani, posti più lontano dalle fonti, è quindi minore. Inoltre, se il paziente si muove o se vi è un movimento del tumore all'interno del corpo durante il periodo di trattamento, le fonti di radiazioni conservano la loro corretta posizione. Queste caratteristiche conferiscono a questa tecnica dei vantaggi rispetto alla radioterapia esterna e il tumore può essere trattato con dosi di radiazioni molto elevate e localizzate, riducendo la probabilità di inutili danni ai tessuti circostanti sani.

Il trattamento brachiterapico può essere completato in meno tempo rispetto alla radioterapia esterna. Questo può comportare la riduzione della probabilità di sopravvivenza delle cellule cancerose che si dividono e crescono negli intervalli tra ogni seduta.. I pazienti devono, inoltre, recarsi meno frequentemente in ospedale e il trattamento è spesso eseguito su base ambulatoriale. Ciò rende la terapia più accessibile e conveniente.. Queste caratteristiche fanno sì che molti pazienti risultino in grado di tollerare molto bene questa cura. La brachiterapia rappresenta un'opzione di trattamento efficace per molti tipi di cancro. I risultati hanno dimostrato che i tassi di guarigione sono paragonabili a un intervento chirurgico e alla radioterapia esterna o sono migliorati quando usati in combinazione con queste tecniche.. Inoltre, la brachiterapia è associata a un basso rischio di gravi effetti collaterali.

Storia La brachiterapia risale al 1901 (poco dopo la scoperta della radioattività da parte di Antoine Henri Becquerel, avvenuta nel 1896), quando Pierre Curie suggerì a Henri-Alexandre Danlos che una sorgente radioattiva poteva essere inserita in un tumore, allo scopo di ottenere una riduzione della sua massa. In un altro contesto, anche Alexander Graham Bell suggerì l'uso di sorgenti di radiazioni ionizzanti per questo fine. Nel ventesimo secolo, le tecniche brachiterapiche sono state sviluppate presso l'Istituto Curie di Parigi, grazie a Danlos (vero pioniere della tecnica), e al St Luke's e Memorial Hospital di New York sotto la direzione di Robert Abbe.

Dopo l'interesse iniziale per la brachiterapia in Europa e negli Stati Uniti d'America, il suo uso è diminuito a metà del ventesimo secolo a causa del problema della esposizione alle radiazioni da parte degli operatori per via dell'applicazione manuale delle fonti radioattive.

Tuttavia, lo sviluppo di sistemi "afterloading" remoti e l'uso di nuove sorgenti negli anni 1950 e 1960 hanno ridotto il rischio di esposizione per gli operatori e pazienti. Questo, unitamente ai progressi più recenti nel campo dell'imaging tridimensionale, nello sviluppo di sistemi di pianificazione computerizzata del trattamento e nell'introduzione di nuove modalità di rilascio della sorgente hanno reso la brachiterapia un trattamento sicuro ed efficace per molti tipi di cancro.

Tipologie Le varie tipologie di brachiterapia possano essere definite in base a (1) la collocazione delle sorgenti di radiazioni nell'area di destinazione del trattamento, (2) al tasso o "intensità" della dose di irradiazione diretta al tumore e (3) alla durata di tale trattamento.

Posizionamento delle sorgenti I due tipi principali di trattamento brachiterapico, in termini di posizionamento della sorgente radioattiva, sono quello "interstiziale" e quello a "contatto".

Nel caso della brachiterapia interstiziale, le sorgenti sono poste direttamente nel sito interessato, come la prostata e la mammella. Nella brachiterapia a contatto il posizionamento della sorgente di radiazione avviene in uno spazio adiacente al tessuto obbiettivo. Questo spazio può essere una cavità del corpo (brachiterapia endocavitaria) come la cervice, l'utero o la vagina; il lume di un organo cavo (brachiterapia endoluminale), come ad esempio la trachea o l'esofago; o esternamente (brachiterapia di superficie), come sulla pelle.

Una fonte di radiazioni può anche essere immessa nei vasi sanguigni (brachiterapia endovascolare) per il trattamento della restenosi coronarica in-stent.

Dosaggio Il dosaggio della brachiterapia si riferisce alla dose di radiazione assorbita dal tessuto circostante ed è espressa in gray/ora (Gy/h). La brachiterapia a basso dosaggio (LDR: low dose rate) comporta l'impianto di sorgenti che emettono radiazioni a una velocità fino a 2 Gy·h−1. La brachiterapia LDR è comunemente usata per i tumori della cavità orale, dell'orofaringe, sarcomi e il cancro alla prostata. La brachiterapia a medio dosaggio (MDR: medium dose rate) è caratterizzata da un tasso medio di emissione della dose, compreso tra i 2 Gy·h−1 e i 12 Gy·h−1. La brachiterapia ad alto dosaggio (HDR: high density rate) è quando il tasso di emissione della dose supera i 12 Gy·h−1. Le applicazioni più comuni della brachiterapia HDR sono nelle neoplasie della cervice uterina, nel tumore dell'esofago, polmoni, mammella e della prostata. La maggior parte dei trattamenti HDR vengono eseguiti a livello ambulatoriale, ma ciò dipende dal sito di trattamento. La brachiterapia a dosaggio di pulsazioni (PDR: pulsed-dose rate) comporta brevi impulsi di radiazione, solitamente uno ogni ora, per simulare il tasso globale e l'efficacia del trattamento LDR. Siti tumorali tipici trattati con la brachiterapia PDR sono quelli ginecologici e i tumori del capo e collo.

Durata dell'emissione della dose

Il posizionamento delle sorgenti di radiazioni nella zona di destinazione può essere temporanea o permanente. La brachiterapia temporanea comporta il posizionamento di sorgenti di radiazioni per una durata fissa (solitamente per alcuni minuti o ore) prima che le sorgenti siano estratte. La durata del trattamento specifico dipenderà da molti fattori diversi, tra cui il tasso di emissione della dose voluto e il tipo, le dimensioni e la localizzazione del tumore. Nella brachiterapia LDR e PDR, la sorgente generalmente rimane attiva fino a 24 ore, prima di essere ritirata, mentre nella brachiterapia HDR questo tempo ammonta in genere a pochi minuti. La brachiterapia permanente, nota anche come "impianto di semi", prevede il posizionamento di piccoli semi LDR radioattivi (delle dimensioni di circa un chicco di riso) nel tumore o nel sito di trattamento e lasciandoli in loco permanentemente fino al loro graduale decadimento. Trascorso un periodo di alcune settimane o mesi, il livello delle radiazioni emesse dalle fonti si ridurrà quasi a zero. I semi inattivi rimarranno quindi nel sito senza alcun effetto ulteriore. La brachiterapia permanente è più comunemente usata per il trattamento del cancro della prostata.

Applicazioni cliniche

La brachiterapia è comunemente usata per trattare i tumori della cervice uterina, della prostata, della mammella, e della pelle. La brachiterapia può essere utilizzata anche nel trattamento dei tumori del cervello, degli occhi, del capo e del collo (labbro, parte inferiore della bocca, lingua, rinofaringe e orofaringe), del tratto respiratorio (trachea e bronchi), del tubo digerente (esofago, cistifellea, dotti biliari, retto, ano), del tratto urinario (vescica, uretra, pene), dell'apparato riproduttivo femminile (utero, vagina, vulva), e dei tessuti molli.

Dato che le fonti di radiazioni possono essere posizionate proprio sul punto di trattamento, la brachiterapia consente che una dose elevata di radiazioni sia applicata su di una piccola area. Inoltre, il posizionamento di tali fonti è insensibile ai movimenti del paziente o degli organi interni, pertanto l'erogazione rimane sempre accuratamente mirata. Ciò consente di raggiungere un livello elevato di conformità della dose garantendo che la totalità della massa tumorale riceva un livello ottimale di radiazioni. Si riduce anche il rischio di danni ai tessuti, agli organi o alle strutture sane circostanti al tumore, aumentando così le possibilità di guarigione e mantenendo le funzionalità d'organo.

L'uso di brachiterapia HDR, inoltre, riduce i tempi di trattamento rispetto a quelli della radioterapia esterna. I pazienti trattati con la brachiterapia devono generalmente effettuare meno visite rispetto alla radioterapia esterna, e in generale i piani di trattamento possono essere completati in meno tempo. Molte procedure di brachiterapia vengono eseguite su base ambulatoriale. Questa comodità può essere particolarmente rilevante per i pazienti lavoratori, per i pazienti più anziani o per chi vive lontano dai centri di trattamento. Ciò si traduce in una maggior adesione ai piani di trattamento.

La brachiterapia può essere utilizzata allo scopo di curare il cancro nel caso di piccoli tumori o quando sono confinati localmente, a condizione che non si siano sviluppate metastasi (diffusione delle cellule cancerose in altre punti del corpo). In casi opportunamente selezionati, la brachiterapia per tumori primari rappresenta spesso un approccio analogo alla chirurgia, ottenendo la stessa probabilità di guarigione e con effetti collaterali simili o talvolta minori. Nei tumori localmente avanzati, la chirurgia non può sistematicamente fornire la migliore opportunità di cura e spesso non è tecnicamente possibile eseguirla. In questi casi la radioterapia, compresa la brachiterapia, offre l'unica possibilità di guarigione. Nelle fasi più avanzate della malattia, la brachiterapia può essere utilizzata come trattamento palliativo per alleviare sintomi di dolore e sanguinamenti.

Nei casi in cui il tumore non sia facilmente raggiungibile o sia troppo grande per garantire una distribuzione ottimale dell'irradiazione, la brachiterapia può essere combinata con altri trattamenti, come ad esempio la radioterapia a fasci esterni e/o l'intervento chirurgico. La combinazione della brachiterapia esclusivamente con la chemioterapia avviene assai di rado.

Carcinoma della cervice

La brachiterapia è comunemente usata per il trattamento del carcinoma della cervice a uno stadio iniziale o confinato localmente ed è uno standard di cura in molti paesi. Il cancro della cervice può essere trattato con la brachiterapia LDR, PDR o HDR. Usata in combinazione con la radioterapia esterna, la brachiterapia può fornire risultati migliori rispetto alla sola radioterapia esterna. La precisione della brachiterapia consente una dose elevata di radiazioni mirate sulla cervice, riducendo al minimo l'esposizione di organi e tessuti adiacenti.

Le possibilità di restare indenni dalla malattia (sopravvivenza priva di malattia) e di rimanere in vita (sopravvivenza globale) sono simili per trattamenti LDR, PDR e HDR. Tuttavia, un vantaggio fondamentale del trattamento HDR è che ogni dose può essere emessa su base ambulatoriale, con un breve periodo di trattamento, il che rappresenta una maggiore convenienza per molte pazienti.

Cancro della prostata

La brachiterapia per il trattamento del carcinoma della prostata può essere effettuata con un impianto LDR permanente, con l'utilizzo di semi (iodio o palladio) radioattivi o con tecnica HDR temporanea.