New Perspectives in Nanodosimetry

L'efficacia biologica delle radiazioni ionizzanti è strettamente legata al numero e alla distribuzione spaziale delle interazioni iniziali all'interno di strutture sub-cellulari di dimensione nanometrica, ad esempio il DNA. L'analisi dettagliata di questo pattern di interazioni è l'obbiettivo principale della nanodosimetria, ovvero lo studio della stocastica di interazione della radiazione a livello del nanometro. Ai Laboratori Nazionali di Legnaro dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è operativo il nanodosimetro di traccia "Startrack", in grado di misurare il numero di ionizzazioni prodotte in volumi sensibili di dimensione nanometrica. Da queste misure si possono derivare nuovi descrittori della struttura di traccia, osservabili sperimentalmente e direttamente correlati a determinati effetti biologici. Questa tesi si pone l'obbiettivo di sviluppare nuove tecniche e metodologie per l'analisi nanodosimetrica, con lo scopo di ottimizzare la correlazione tra la descrizione fisica della struttura di traccia e gli effetti biologici a livello cellulare, come primo passo verso l'applicazione della nanodosimetria in radioterapia e radioprotezione.