Acceleratori di particelle e loro utilizzo in medicina

This paper analyzes the physical and engineering operating principles of the different types of accelerators used in the biomedical field, with particular regard to linear accelerators and cyclotrons. The mechanisms of beam acceleration and focusing are analyzed for oncological therapies, comparing conventional photon and electron radiotherapy with advanced hadron therapy (protons, carbon ions, and neutrons), while examining the biophysical advantages of cellular dose delivery. In conclusion, the paper highlights the intersection between nuclear physics, biomedical engineering, and clinical oncology with the aim of providing new diagnostic methods and treatments.

Questo elaborato analizza i principi di funzionamento fisici e ingegneristici delle diverse tipologie di acceleratori impiegati in ambito biomedico, in particolare riguardo gli acceleratori lineari e ciclotroni. Si analizzando i meccanismi di accelerazione e focalizzazione dei fasci, per le terapie oncologiche confrontando la radioterapia convenzionale a fotoni ed elettroni e l'adroterapia avanzata (a protoni, ioni carbonio e neutroni), analizzando i vantaggi biofisici del rilascio della dose cellulare. In conclusione, l'elaborato evidenzia il punto d' incontro tra fisica nucleare, ingegneria biomedica e oncologia clinica allo scopo di fornire nuovi metodi diagnostici e trattamenti.