Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Il 16 maggio del 1960, quando l’ americano Thomas Maiman mostrò quel raggio di luce che rimaneva sottilee micidiale anche dopo chilometri, pochi pensavano alla medicina. «Erano gli anni della guerra fredda traUsa e Urss e molti fisici delle due superpotenze cercavano di realizzare la teoria di Einstein sulla radiazione coerente - racconta Riccardo Pratesi, ordinario di struttura della materia all’ università di Firenze e responsabile del sottoprogetto del Cnr "Laser in medicina" durato dal 1978 all’ 88 -. Alcuni per pura curiosità scientifica, altri, in gran segreto, per scopi militari. La teoria di Einstein prevedeva infatti che il raggio potesse essere anche ad altissima energia. Il "raggio della morte", che tanto colpì l’ immaginario collettivo, poi è stato effettivamente realizzato, ma non è mai diventato un’ arma perché meno maneggevole di altre armi. Oggi il laser ha delle applicazioni militari, ma non come arma distruttiva. E anche le applicazioni civili più rivoluzionarie non erano state messe in conto al momento della scoperta. In particolare quelle mediche». Nonostante siano già numerose le applicazioni terapeutiche (vedi illustrazione) dal laser ci si aspetta ancora tanto per le sue proprietà uniche. «Il fascio di luce è estremamente direzionale, quindi concentrabile su un’ area veramente piccola, sino a parti di una singola cellula, dove può portare potenze anche elevatissime - spiega Pratesi -. Può essere altamente monocromaticoe in qualunque lunghezza d’ onda. La luce può essere emessa sempre o a impulsi brevi sino ad appena un milionesimo di miliardesimo di secondo. L’ alta direzionalità permette, poi, di accoppiare quasi tutta la potenza laser a una fibra ottica sottile e di portare il fascio quasi dovunque nel corpo umano. La possibilità di scelta di questi parametri rende il laser uno strumento unico». Ed ecco una sintesi, stilata con l’ aiuto di Pratesi, delle applicazioni mediche in uso e quelle su cui si sta sperimentando, riconducibili a tre meccanismi di azione dei laser. M e c c a n i s m o f o t o t e r m i c o : L’ energia laser è assorbita dal tessuto che si riscalda. Tre i livelli. Sino a 43-45°, la temperatura a cui le cellule tumorali muoiono prima di quelle sane, fenomeno noto ma che il laser permetterà di sfruttare al meglio, impiantando diverse fibre ottiche nel tumore e riscaldando solo questo. Sino a 60°, causando la coagulazione del tessuto irradiato e poi la formazione di una cicatrice, prima applicazione nel distacco di retina, per il quale è tuttora utilizzata. Sino a 100° e oltre, vaporizzando il tessuto. Il laser diventa un termobisturi di grande precisione. Applicazioni correnti in otorinolaringoiatria, dermatologia, ginecologia, cavo orale. Meccanismo fotochimico: si basa sulla proprietà "fotosensibile" di alcune molecole. Colpite da una luce di una determinata lunghezza d’ onda, come quella di un laser, innescano una sequenza di reazioni chimiche d’ interesse terapeutico. Le molecole fotosensibili possono avere un accumulo privilegiato nelle cellule tumorali, distrutte selettivamente quando irraggiate. Le applicazioni riguardano i tumori solidi, superficialio raggiungibili dall’ esterno (esofago, polmone). Più recente l’ uso come antimicrobico per pelle e bocca per la periodontite. Meccanismo fotomeccanico: brevi impulsi laser potenti su piccole superfici inducono microesplosioni nel bersaglio. Questo processo è usato per frammentare i calcoli renali. Fotoablazione laser: impiega i tre meccanismi precedenti contemporaneamente. La luce di particolari lunghezze d’ onda disintegra le molecole organiche del tessuto, senza riscaldarlo. Così si rimodella la cornea nella chirurgia refrattiva o si eseguono applicazioni estetiche, come il fotoringiovanimento e la rimozione dei peli. Un’ ultima applicazione viene dal Cnr di Pisa: Antonio Giulietti ha di recente inventato una macchina per fare la radioterapia intraoperatoria molto piccola e maneggevole, basata sul laser.

ARNALDO D’ AMICO