Fisica e medicina

La domanda

Avrei bisogno dei chiarimenti sulla mia tesina. Ho intenzione di farla sulle applicazioni della fisica alla medicina (dato il mio interesse per essa) ma mi sono accorta che è davvero un argomento vasto. Non saprei se concentrarmi sulla fisica quantistica o sulla fisica nucleare. Insomma, avrei bisogno di un aiuto riguardo la via da seguire.

Maria, Liceo Scientifico

La mia risposta

Il tema delle applicazioni della fisica ad altre scienze, tecniche e arti è davvero un tema molto vasto e quasi sempre trascurato in ambito scolastico. È un po’ inevitabile che sia così, perché il tempo a disposizione è poco; e perché la maggior parte degli insegnanti (me compreso) preferisce dedicare le poche risorse ai contenuti squisitamente fisici piuttosto che alle applicazioni. Ma il contributo che la fisica ha dato al progresso della conoscenza e delle capacità di intervento in campi diversi diversi dalla fisica è immenso.

Si può dire che la medicina come la conosciamo oggi sarebbe impossibile senza gli strumenti e le misure di estrema precisione che la fisica rende possibili. Maria ha ragione, il campo è estremamente vasto. Dato che lei cita esplicitamente la fisica nucleare, proverò a citare due esempi tratti da questo ambito. Si tratta di una tecnica di imaging, una di quelle tecniche senza le quali la diagnosi delle malattie sarebbe molto più difficile; e di una tecnica di intervento.
La scintigrafia è una tecnica che sfrutta due proprietà dei radioisotopi, cioè degli isotopi radioattivi di elementi comuni. Una è la proprietà di emettere radiazioni che possono essere usate per attivare un sensore fotografico e realizzare una radiografia: questa proprietà discende dalla instabilità dei nuclei degli atomi in questione, instabilità che li rende appunto radioattivi. L’altra proprietà è quella del particolare elemento in questione (che varia da caso a caso) di fissarsi preferibilmente in certi tessuti piuttosto che altri, mettendo così in evidenza gli organi composti da tali tessuti.
La terapia adronica, o adroterapia, è una forma di radioterapia usata per attaccare alcuni tumori. Al contrario della radioterapia tradizionale, l’adroterapia non sfrutta le radiazioni emesse da sostanze radioattive, ma fasci di particelle accelerate da un apposito acceleratore. Il vantaggio è che questi fasci possono essere calibrati con precisione in diametro e in energia, focalizzando meglio l’intervento sull’area da trattare.

Per la lezione

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