ITRE20130076A1 - Fus/rt: apparecchiatura per il trattamento di neoplasie - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“FUS/RT:APPARECCHIATURA PER IL TRATTAMENTO DI NEOPLASIE”

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda in generale una apparecchiatura per il trattamento terapeutico di neoplasie. Tecnica nota

Come è noto esistono attualmente diverse tecniche ed apparecchiature per il trattamento terapeutico delle neoplasie, tra cui particolare importanza rivestono la Radioterapia (RT) e la terapia basata sugli Ultrasuoni Focalizzati ad alta Intensità (HIFU o FUS).

La Radioterapia consiste generalmente nel sottoporre il tumore a delle radiazioni elettromagnetiche ionizzanti che hanno l’effetto di provocare la distruzione delle cellule tumorali. La Radioterapia può essere somministrata per via interna o per via esterna.

La Radioterapia interna, conosciuta più propriamente con il nome di Brachiterapia, prevede di collocare la sorgente di radiazioni direttamente all'interno o vicino alla zona da trattare, in modo da ridurre l’esposizione dei tessuti sani circostanti. La Brachiterapia, il cui impiego principale è nel campo dei tumori ginecologici e che include la terapia Interstiziale e quella Endocavitaria, si è evoluta nel tempo dagli aghi e tubi di Radio a delle moderne apparecchiature completamente automatizzate [1].

La Radioterapia esterna, o Radioterapia a fasci esterni, si basa invece sulla ionizzazione prodotta da elettroni ad alta energia, raggi X o raggi gamma (radiazione fotonica) che vengono emessi all’esterno del corpo del paziente e diretti sulla zona da trattare. La Radioterapia a fasci esterni si è progressivamente evoluta negli ultimi centoquindici anni dai raggi X di media energia (Ortovoltaggio), alle apparecchiature contenenti una sorgente radioattiva di Co 60, fino agli attuali acceleratori lineari (LINAC). Allo stato presente della tecnica, le radiazioni fotoniche sono di gran lunga le più impiegate nella Radioterapia a fasci esterni, grazie alla loro maggiore capacità di penetrazione. Questo progresso tecnologico ha fatto crescere il cosiddetto “Rapporto Radioterapico”, che può essere definito come il rapporto tra la quantità (dose) di radiazione che raggiunge il bersaglio tumorale ad una certa profondità rispetto alla quantità (dose) di radiazione che colpisce la cute. Essendo quest’ultima il tessuto più radiosensibile, un più alto rapporto radioterapico consente di somministrare al tumore una dose più elevata di radiazione, senza determinare significativi danni alla cute.

Nella Radioterapia a fasci esterni, le radiazioni possono essere “mirate” su bersagli altamente irregolari con differenti modalità, quali la terapia conformazionale tridimensionale (3DCRT), la terapia a modulazione di intensità (IMRT) e la terapia modulata ad arco (IMAT). Tutte queste modalità consentono una ulteriore concentrazione di dose sul bersaglio, talvolta a spese del volume di tessuto esposto ad una dose più bassa.

Parallelamente al miglioramento delle sorgenti e delle modalità di somministrazione della dose, la Radioterapia ha tratto grande beneficio dalla progressiva disponibilità di tecniche di Imaging digitale, quali Tomografia Computerizzata (TC o CT), la Risonanza Magnetica (MR), Positron Emission Tomography (PET) associata alla Tomografia Computerizzata (CT/PET) e, più recentemente, alla Risonanza Magnetica (MR/PET). Il differente contenuto di informazioni metaboliche e funzionali di queste immagini ha consentito una caratterizzazione del tumore ad un livello biologico (“biological target”), con una conseguente ricerca della distribuzione di dose ottimale in relazione alla presenza ad alla attività proliferativa delle cellule tumorali localmente presenti.

Come menzionato in precedenza, le apparecchiature attualmente più diffuse per la somministrazione della Radioterapia a fasci esterni sono gli acceleratori di particelle, ad esempi gli acceleratori lineari (LINAC). I moderni acceleratori lineari possono includere un “collimatore multilamellare”, che consente di effettuare le sofisticate tecniche di erogazione della dose cui si è accennato in precedenza, ed anche un sistema di Imaging CT, che permette un’accurata centratura del paziente ed un controllo in tempo reale dei movimenti del bersaglio tumorale che sono dovuti alla respirazione [2; 3].

Sono presenti sul mercato anche delle altre apparecchiature di Radioterapia a fasci esterni, le quali presentano una geometria del tutto originale, ad esempio mutuata da quella dalla CT [4] o basati su un robot industriale che muove, nello spazio tridimensionale, un piccolo LINAC, concentrando la dose da diverse angolazioni, sul bersaglio. Quest’ultima apparecchiatura trova il suo impiego principale nella terapia stereotassica del sistema nervoso [5].

Nonostante questa importante evoluzione tecnologica, la Radioterapia è ancora affetta da una importante limitazione. Considerando infatti quanto avviene a livello “subatomico” in un tessuto irraggiato, è possibile rendersi conto che le ionizzazioni prodotte nei tessuti irraggiati (cioè le cessioni locali di energia) sono numerose ma di piccola entità e hanno un carattere “disperso”. In altre parole, si può esprimere questo concetto dicendo che le radiazioni fotoniche hanno un basso Trasferimento Locale di Energia (LET). Come conseguenza, la morte di una cellula tumorale non avviene sempre per un danno diretto e irreparabile al suo DNA ma, nella maggior parte dei casi, a causa della ionizzazione dell’acqua presente nei tessuti che, liberando ossigeno, produce radicali altamente tossici per le cellule tumorali.

Questa dinamica rende l’effetto dalla radiazione altamente dipendente dalla quantità locale di ossigeno in corrispondenza dei tessuti trattati, la quale può tuttavia non essere sempre sufficiente. Infatti, la crescita disordinata dei vasi sanguigni all’interno di un tumore, aumentandone la pressione interna, determina la presenza di regioni nelle quali il meccanismo di respirazione cellulare non fa più uso di ossigeno (cellule ipossiche). Queste cellule ipossiche sono quindi praticamente insensibili alla radiazione fotonica e rappresentano la principale causa di recidive locali e di fallimento della cura [6].

Per superare, almeno in parte, questa limitazione fondamentale sono in fase di applicazione sperimentale degli acceleratori di particelle ad alto LET, quali Protoni o ioni di atomi più pesanti (Adroterapia). Mediante l’impiago di queste “particelle”, la curva di penetrazione in profondità è più favorevole e, soprattutto, la frazione di danni diretti al DNA delle cellule tumorali cresce e, nel contempo, diminuisce l’effetto dell’ossigenazione cellulare.

Tuttavia, escludendo alcune eccezioni (ad esempio l’impiego di Protoni per i tumori dell’occhio), queste apparecchiature hanno un costo elevatissimo che ne limita fortemente la diffusione nel quadro complessivo della lotta ai tumori.

E’ invece opinione condivisa che la somministrazione per via metabolica di vettori, resi specifici per una determinata tipologia di tumori e “caricati” con emettitori di particelle alfa a breve percorso [7], possa giocare, con un approccio personalizzato [8], un ruolo importante nella terapia dei tumori, anche in fase avanzata. Una discussione approfondita di queste tematiche è contenuta, ad esempio, nel volume “Modern Practices in Radiation Therapy” [9].

Così come la Radioterapia fotonica può essere vista come l’impiego terapeutico dei raggi X diagnostici, così la tecnica degli Ultrasuoni Focalizzati ad alta Intensità (HIFU o FUS) può essere considerata l’applicazione terapeutica dell’Ecografia. In questo caso, l’energia necessaria alla distruzione delle cellule tumorali non è trasportata da fotoni o elettroni di alta energia, ma da un’onda elastica, della lunghezza d’onda di circa un millimetro, che viene “focalizzata” sul bersaglio da trattare. Questa concentrazione di energia in un volume dell’ordine di qualche mm<3>, produce molteplici effetti biologici, tra cui stress meccanico, cavitazione, micro flussi, e soprattutto un aumento di temperatura che può portare il tessuto, attraverso una condizione di ipertermia, verso una completa “ablazione” (cioè morte cellulare). Naturalmente, tutti questi effetti dipendono dalla frequenza degli ultrasuoni e crescono al crescere della potenza impiegata.

L’interesse della comunità internazionale nei confronti degli HIFU prende corpo negli anni ’90, quando lo sviluppo delle tecniche di Imaging, come ad esempio la risonanza magnetica (MR) e l’ecografia (US), hanno reso possibile non solo di visualizzare direttamente il “fuoco” del fascio di ultrasuoni all’interno dei tessuti, ma anche di misurarne la temperatura. Questo interesse crescente ha quindi portato alla realizzazione di dispositivi HIFU a “guida” ecografica (US) e dispositivi HIFU guidati mediante risonanza magnetica (MR) che, oltre a consentire la visualizzazione diretta del fascio di ultrasuoni (cosa non possibile per il fascio fotonico usato in Radioterapia MR, il cui percorso può essere ottenuto solo tramite calcoli o ricostruzioni matematiche), permettono di ottenere una concentrazione di energia sul bersaglio molto superiore anche alla migliore curva di penetrazione ottenibile con la adroterapia, ed una ha capacità di riduzione del dolore nettamente superiori alla radioterapia

Queste qualità fondamentali hanno stimolato lo sviluppo dei sistemi HIFU lungo tre direttrici principali: 1) sistemi dedicati alla prostata a guida US [14; 15], 2) sistemi “total body” a guida US [16; 17], 3) sistemi “total body” a guida MR [10; 18], al punto che attualmente gli HIFU sono impiegati per trattare diverse patologie, che sono spesso curate anche con la radioterapia [19], come ad esempio le patologie oncologiche dell’osso, del fegato, del pancreas, della mammella, della prostata, del retto.

Oltre che per l’ablazione dei tessuti tumorali, uno degli usi più promettenti degli HIFU in campo oncologico è rappresentato dal cosiddetto “drug delivery”, ovvero dalla possibilità di attivare localmente, grazie agli effetti termici e/o meccanici degli Ultrasuoni Focalizzati ad alta Intensità, dei farmaci (ad esempio chemioterapici o antineurodegenerativi) inclusi in vettori sviluppati allo scopo, quali liposomi, nano particelle, micro bolle, ecc, che vengono “aperti” solo in corrispondenza della regione da trattare. La sperimentazione ha finora riguardato il modello animale ma sembrano prossime le applicazioni sull’uomo. Una chiara discussione dei principi e delle applicazioni degli HIFU è riportata nei riferimenti bibliografici che seguono [19; 20].

Diversamente dall’Ecografia, la “sorgente” di HIFU è una calotta sferica vibrante (per effetto piezoelettrico), denominata “trasduttore”. Sono attualmente in uso sia trasduttori “monolitici”, costituiti cioè da un unico elemento vibrante (detti anche a “fuoco fisso”), sia trasduttori costituiti da centinaia di singoli elementi emittenti (“phased array”). Con i primi, la focalizzazione degli ultrasuoni nella lesione avviene muovendo meccanicamente il trasduttore (e/o la posizione del paziente). Con i secondi, esiste la possibilità di muove “elettronicamente” il fuoco (variando fase ed ampiezza del singolo elemento emittente), riducendo quindi i movimenti meccanici necessari.

Si deve peraltro rilevare che i trasduttori monolitici sono in grado di emettere ultrasuoni di intensità molto maggiori di quelli multielemento, con conseguente vantaggio di una riduzione dei tempi di trattamento, ma anche con la necessità di affrontare problemi legati alla “cavitazione” (estrazione ed esplosione di micro bolle di aria) indotta nei tessuti trattati.

Poiché l’aria rappresenta un mezzo totalmente riflettente per gli ultrasuoni, entrambi i tipi di trasduttore necessitano di essere immersi in un bagno di acqua degassata atta ad essere posta in stretto contatto con la cute del paziente, in corrispondenza della lesione profonda che si vuole trattare.

Nella maggior parte delle apparecchiature tradizionali, questo bagno di acqua è contenuto in una sorta di vasca che viene inserita all’interno di un lettino porta paziente. A causa di questa disposizione, la sorgente di ultrasuoni risulta sempre collocata in posizione fissa al di sotto del paziente, limitando molto le possibilità di applicazione. Un grande passo avanti della tecnologia è avvenuto con lo sviluppo di cosiddette sonde sigillate, le quali possono quindi assumere qualunque posizione nello spazio [10; 11]. Queste sonde comprendono generalmente un trasduttore multielemento immerso in un bagno d’acqua contenuto in un recipiente ermeticamente chiuso, il quale termina con una superficie leggermente curva di un materiale plastico semirigido in grado di sopportare, senza deformarsi significativamente, il peso dell’acqua ed assicurare contemporaneamente l’accoppiamento acustico con la cute del paziente. Il trasduttore può essere focalizzato o piatto, con un numero di elementi variabile da 200 a circa 5000. In particolare, il trasduttore piatto con 4912 elementi [12] e diametro 12 cm, appare il punto più avanzato della tecnologia attuale.

La principale limitazione degli HIFU è tuttavia rappresentata dal fatto che la penetrazione degli ultrasuoni nella materia biologica è molto dipendente dalla natura del mezzo attraversato e dall’attraversamento delle interfacce tra tessuti diversi (con diversa “impedenza acustica”), le quali danno luogo a fenomeni classici di assorbimento, riflessione, rifrazione e diffrazione. In particolare l’aria “riflette” l’onda acustica, mentre l’osso compatto la assorbe completamente. Per questo motivo, risulta talvolta molto difficile con la metodologia HIFU riuscire a distruggere (ablare) completamente l’intera metastasi ossea. Esposizione dell’invenzione

Alla luce di quanto sopra esposto, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire una apparecchiatura medicale che consenta di eseguire un trattamento terapeutico delle patologie neoplastiche altamente efficace, il quale permetta di superare o almeno mitigare gli inconvenienti delle attuali metodologie di radioterapia e di ultrasuoni focalizzati ad alta intensità.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di raggiungere il menzionato obiettivo nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo il più possibile contenuto.

Tali ed altri scopi sono raggiunti grazie alle caratteristiche dell’invenzione come riportate nella rivendicazione indipendente 1. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.

In particolare, una forma di attuazione della presente invenzione rende disponibile una apparecchiatura per il trattamento terapeutico di neoplasie, la quale comprende almeno un primo dispositivo (RT) atto ad emettere un fascio di radiazioni elettromagnetiche ionizzanti (ad esempio elettroni ad alta energia, raggi X o più preferibilmente fotoni), ed un secondo dispositivo (HIFU o FUS) provvisto di un emettitore di ultrasuoni focalizzati.

In questo modo si realizza vantaggiosamente una apparecchiatura che integra i suddetti dispositivi e che è pertanto idonea ad eseguire sia un trattamento radioterapico che un trattamento HIFU.

Grazie all’apparecchiatura proposta, questi due differenti trattamenti possono essere somministrati al paziente in contemporanea o in rapida successione temporale (ad esempio meno di 10 secondi tra la fine del primo trattamento e l’inizio del secondo).

Il vantaggio intrinseco di questa capacità risiede nel fatto che, essendo basati su principi fisici del tutto differenti, le tecniche HIFU e le tecniche radioterapiche (RT) hanno punti di forza e di debolezza altamente complementari, la cui combinazione (FUS/RT) offre vantaggi molto superiori alla semplice sommatoria delle caratteristiche delle loro caratteristiche.

Più nel dettaglio, il comportamento diverso e talvolta opposto nel penetrare i tessuti umani, in particolare l’osso e l’aria, fa sì che la radioterapia (RT) e l’HIFU possano essere utilizzate per raggiungere zone diverse della stessa massa tumorale. Questa opportunità è frutto anche dell’esperienza diretta con una apparecchiature HIFU a guida RM [10] nei trattamenti palliativi delle metastasi ossee [22]. Durante questa esperienza, si è infatti riscontrato che, mentre l’HIFU ha capacità di riduzione del dolore nettamente superiori alla RT, l’eventuale presenza di strutture ossee e la difficoltà di distruggere (ablare) l’intera metastasi, può rendere necessario anche il trattamento anche con RT, al fine di contenere la proliferazione cellulare delle regioni tumorali (talvolta ai margini della neoplasia) che l’HIFU non ha potuto raggiungere.

L’HIFU è insensibile alla ipossia tessutale che rappresenta la sorgente primaria di recidive locali del tumore e dell’insuccesso della cura con RT. Come già accennato, quando il tumore raggiunge certe dimensioni, la sua parte centrale viene infatti compressa dalla angiogenesi aberrante, cosicché essa riceve un minor apporto di ossigeno dal sangue, acquista capacità di respirazione anaerobica e diviene ipossica. In queste condizioni la radiazione fotonica (ed elettronica) perde gran parte delle sue capacità distruttive che si basano sulla presenza di cellule ben ossigenate. Queste regioni sono il bersaglio perfetto per l’HIFU, che è insensibile all’Ipossia. D’altra parte le regioni periferiche del tumore, che sfumano con continuità nel tessuto sano, dove l’apporto di ossigeno dal sangue è buono ma è anche alta la capacità proliferativa sono, al contrario, un bersaglio ideale per la RT che consente, in tempi ragionevoli, una buona sterilizzazione di ampi volumi tessutali. In questo contesto, la localizzazione precisa delle regioni ipossiche all’interno del tumore, che oggi si può ottenere con la Risonanza Magnetica (MR) [23] o con la Positron Emission Tomography con guida tomografica (CT/PET) [24], apre inoltre la strada a trattamenti personalizzati in cui le dosi ed i volumi trattati con HIFU o RT sono determinati a partire dalle caratteristiche specifiche di ogni singola neoplasia.

Il campo di ipertermia generato dall’HIFU può rappresentare un potente sensibilizzatore del tessuto alla RT, consentendo un notevole risparmio di dose e/o un effetto potenziato. L’applicazione dell’HIFU produce una notevole quantità di calore che diffonde dal fuoco verso le regioni più esterne dei tessuti, mentre la temperatura diminuisce progressivamente. E’ ben noto che l’ipertermia a bassa temperatura (42-45 °C) aumenta il flusso di sangue, che, a sua volta, può rendere la RT molto più efficace [25; 26]. Ci si può domandare quale sia la miglior combinazione temporale di ipertermia e RT. Anche se l’effetto di esaltazione della dose di RT può durare diverse ore [11], la miglior temporizzazione sembra quella della RT immediatamente dopo l’Ipertermia o, meglio, contemporaneamente. Se, comunque, la RT viene effettuata entro 3 minuti dall’Ipertermia sembra non ci siano differenze rispetto al trattamento contemporaneo [27]. Sono in corso esperimenti per valutare il grado di ipertermia prodotto da trattamenti HIFU in diversi tessuti e con diverse sequenze. D’antro canto non c’è alcuna difficoltà tecnologica che impedisca ad un apparecchio HIFU di generare impulsi in grado di generare Ipertermia in regioni predeterminate per effettuare la RT concomitante [28].

Il campo di Ipertermia generato dall’HIFU, come conseguenza dell’ablazione o di sequenze specifiche, rende possibile l’implementazione contemporanea di tecniche di “drug delivery” [28] [29].

Per i motivi sopraccennati, l’apparecchiatura FUS/RT proposta dall’invenzione rappresenta una nuova e potente arma contro il cancro e, grazie al “drug delivery” anche contro le malattie neurodegenerative. Tale apparecchiatura offre inoltre la possibilità di ottenere, nella medesima sessione e con un unico posizionamento del paziente sul lettino, Imaging del bersaglio e misura della sua temperatura, ablazione con HIFU, sterilizzazione tumorale con una RT potenziata, ipertermia e “drug delivery”. Questa apparecchiatura apre quindi la strada a trattamenti oncologici molto più efficaci e personalizzati, con riduzione delle possibili recidive, degli errori di centratura e del disconforto del paziente.

Per ottenere i benefici sopra menzionati, è importante integrare il dispositivo RT ed il dispositivo HIFU della apparecchiatura in modo tale che siano il più possibile vicini o, meglio, riuniti in un solo macchinario.

A questo proposito, un preferito aspetto dell’invenzione prevede che l’emettitore di ultrasuoni focalizzati sia del tipo comprendente un trasduttore posto all’interno di una camera sigillata, la quale contiene un liquido, continuamente ricambiato, ed è chiusa da una membrana flessibile.

In altre parole, è altamente preferibile che l’emettitore di ultrasuoni appartenga alla categoria delle cosiddette “sonde sigillate” definite in premessa, in modo tale da risultare molto compatto e soprattutto poter assumere qualunque posizione nello spazio, aprendo il campo a molteplici possibilità di integrazione con il dispositivo RT.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, è preferibile che l’emettitore di ultrasuoni focalizzati comprenda almeno una sonda ecografica posta al centro del trasduttore.

In questo modo, il dispositivo HIFU viene vantaggiosamente configurato come un dispositivo a “guida US”, la cui integrazione con un dispositivo RT risulta tecnologicamente più semplice rispetto ad un dispositivo HIFU a guida MR, soprattutto nell’ottica di sviluppare un’apparecchiatura che possa utilizzare dispositivi RT esistenti, rispetto ai quali il dispositivo HIFU potrebbe configurarsi come un accessorio.

Una possibile controindicazione di questa scelta potrebbe essere nel fatto che la qualità dell’imaging e le possibilità di misura della temperatura sono notoriamente più elevate con un dispositivo a guida MR rispetto che a guida US. Ciononostante, si ritiene che la possibilità d’integrare in tempo reale dell’imaging US con le immagini MR normalmente eseguite prima di ogni trattamento RT, possa fornire un imaging soddisfacente per le esigenze cliniche [30; 31]. Per quanto attiene al secondo punto, la misura delle variazioni tessutali per effetto termico, in particolare dell’elasticità prodotte dagli US sta facendo progressi notevoli [32-37], che permettono di considerarla una soluzione già valida e sicura nella pratica clinica per il controllo in tempo reale del trattamento.

Ciononostante, un aspetto dell’invenzione prevede che l’emettitore di ultrasuoni focalizzati (sonda HIFU) possa comprendere una seconda sonda ecografica, la quale è posizionata in modo tale da stare a contatto con la cute del paziente, quando la sonda HIFU è in uso.

Questa seconda sonda ecografica consente vantaggiosamente una misura addizionale della temperatura, basata sulla rivelazione delle onde acustiche di taglio [34; 35].

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, l’emettitore di ultrasuoni focalizzati comprende almeno un sensore di pressione.

Grazie a questo sensore è vantaggiosamente possibile monitorare la pressione con cui la membrana flessibile della sonda HIFU preme contro la cute del paziente, garantendo la possibilità di ottenere un valore ottimale per l’efficacia del trattamento.

Con un emettitore di ultrasuoni focalizzati (sonda HIFU) del tipo di quella sopra delineata, è dunque possibile realizzare un’unica apparecchiatura medicale che permetta di effettuare i due trattamenti HIFU e RT con un unico posizionamento del paziente sul lettino.

A questo proposito, una preferita forma di attuazione dell’invenzione prevede che il dispositivo RT possa essere un acceleratore di particelle (ad esempio un acceleratore lineare LINEC) provvisto di una testata per l’emissione del fascio di radiazioni, e che l’emettitore di ultrasuoni focalizzati possa essere montato sulla testata di questo acceleratore.

Questo aspetto dell’invenzione configura una soluzione molto semplice per integrare i due dispositivi. Questo posizionamento sembra inoltre il più semplice per consentire la rapida successione dei trattamenti, con un’unica “centratura” del paziente.

Un altro preferito aspetto dell’invenzione prevede in particolare che l’acceleratore di particelle sia del tipo comprendente mezzi di movimentazione atti a ruotare la testata attorno ad un asse isocentrico incidente ed ortogonale all’asse del fascio di radiazioni emesso dalla testata stessa (come di prassi negli acceleratori lineari LINAC), e che il dispositivo HIFU comprenda mezzi di movimentazione atti a muovere (estrarre) l’emettitore di ultrasuoni focalizzati rispetto alla testata dell’acceleratore lungo un asse di traslazione incidente ed ortogonale all’asse isocentrico.

Grazie a questa soluzione, l’emettitore di ultrasuoni focalizzati può essere vantaggiosamente fatto ruotare intorno al corpo del paziente che si trova sul lettino dell’acceleratore e, una volta posizionato, può essere avvicinato e appoggiato direttamente al corpo del paziente, consentendo l’applicazione degli ultrasuoni focalizzati.

In particolare, ruotando la testata dell’acceleratore come si fa d’abitudine per i trattamenti di RT, si può portare la sonda HIFU ad effettuare trattamenti su tutto un arco di 360° attorno al paziente. In teoria, oltre un certo angolo di rotazione (± 80° circa), il lettino porta-paziente potrebbe disturbare la sonda HIFU. In realtà molti lettini porta-paziente sono provvisti di una “finestra” di circa 25 cm di lunghezza, la quale può essere aperta senza che la stabilità del paziente abbia a risentirne. Queste finestre sono state predisposte per poter utilizzare il fascio di elettroni da ogni angolazione perché, diversamente dal fascio fotonico, quello elettronico risentirebbe significativamente dell’interposizione del lettino. La stessa finestra consente, nel nostro caso, di portare la sonda a contatto con la superficie del paziente da ogni angolazione. Questo dà la possibilità, tra l’altro, di impostare trattamenti HIFU del tutto nuovi e basati sulla convergenza del fascio sul bersaglio da angoli diversi, conseguendo due importanti benefici: la possibilità di aggredire bersagli di dimensioni maggiori e/o di ridurre il possibile riscaldamento cutaneo, frazionando su due o più regioni superficiali la “dose di ingresso” degli HIFU.

Un altro vantaggio da considerare è che la testata dell’acceleratore di particelle è efficacemente in grado di “sopportare” il peso addizionale del dispositivo HIFU, senza indurre oscillazioni meccaniche nel sistema di rotazione dell’acceleratore RT.

A questo proposito, si desidera precisare che la testata dell’acceleratore è normalmente equipaggiata con una slitta portaccessori, la quale può accogliere accessori sino ad un limite di peso piuttosto elevato (25 kg), cosicché l’emettitore HIFU (nettamente più leggero) potrebbe essere vantaggiosamente fissato a questa slitta portaccessori.

In questo modo, risulterebbe molto semplice integrare il dispositivo HIFU anche ad acceleratori preesistenti di tipo convenzionale, rendendoli idonei ad eseguire i due trattamenti in modo combinato.

Secondo una possibile forma di realizzazione dell’invenzione, l’emettitore di ultrasuoni focalizzati (sonda HIFU) può essere posizionato anteriormente alla testata, in modo che l’asse di traslazione dell’emettitore, coincidente con l’asse di emissione del fascio di ultrasuoni focalizzati, e l’asse del fascio di radiazioni emesso dalla testata siano paralleli.

Con questa soluzione, gli assi del fascio di radiazioni (emesso dall’acceleratore) e delle onde acustiche (emesse dall’HIFU) sono tra loro paralleli ed intersecano perpendicolarmente l’asse isocentrico di rotazione dell’apparecchiatura di RT. La distanza tra i due assi può essere di circa 50 cm. Lo spostamento del lettino portapaziente (che deve preferibilmente essere automatizzato) sposta con precisione millimetrica la regione bersaglio di quest’ultimo, da una posizione in cui ad operare è la sonda HIFU ad una posizione in cui lo stessa regione del paziente è irradiata dall’acceleratore.

Secondo un’altra possibile forma di realizzazione dell’invenzione, l’emettitore di ultrasuoni focalizzati (sonda HIFU) può essere posizionato lateralmente alla testata, in modo che l’asse di traslazione dell’emettitore di ultrasuoni focalizzati e l’asse del fascio di fotoni emesso dalla testata siano reciprocamente incidenti, e reciprocamente inclinati con opportuna angolazione.

Con questa soluzione, gli assi centrali dei due fasci (RT ed HIFU) giacciono entrambi nel piano di rotazione dell’acceleratore e convergono nel medesimo punto (isocentro). In questo modo, si ottiene il vantaggio che il lettino porta-paziente non viene mosso tra la fase HIFU e la fase RT del trattamento, pur conservando il fondamentale beneficio di poter posizionare la sonda HIFU secondo un qualsiasi angolo attorno al paziente. Con questo secondo posizionamento l’asse del fascio HIFU può ruotare, con un angolo di partenza diverso, attorno allo stesso “isocentro” attorno a cui ruota il fascio di radiazioni.

In particolare, la sonda HIFU può essere fissata alla testata in modo che l’asse di traslazione della sonda sia ruotato di circa 45° rispetto all’asse del fascio di radiazione emesso dalla testata, ad esempio fissata ad un supporto che si aggancia comunque alla slitta portaccessori. La scelta di questa angolazione ha il vantaggio di fare in modo che la sonda HIFU non interferisca con il sistema sorgente-rivelatore della “cone beam CT” dell’apparecchiatura di RT, il quale è normalmente posto a 90° rispetto all’asse del fascio di radiazioni e del sistema di rivelazione della dose in uscita dal paziente (EPID).

Quest’ultimo è un sistema retrattile collocato in posizione contrapposta alla testata dell’acceleratore.

La disposizione laterale della sonda HIFU, consente inoltre l’eventualmente posizionamento sulla testata dell’acceleratore di una seconda sonda HIFU compatta, la quale può essere disposta simmetricamente alla prima rispetto al piano contenente l’asse isocentrico e l’asse del fascio di radiazioni emesse dalla testata dall’apparecchiatura per RT.

La presenza di una seconda sonda HIFU consentirebbe vantaggiosamente di aggredire il medesimo bersaglio tumorale contemporaneamente da due angolazioni differenti.

Descrizione delle tavole disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate. La figura 1 è una vista laterale di una apparecchiatura medicale secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, mostrata con la sonda HIFU in posizione retratta.

La figura 2 è la vista frontale indicata dalla freccia II in figura 1.

La figura 3 è la vista di figura 1 in cui la sonda HIFU è mostrata in posizione estratta.

La figura 4 è la vista frontale di una apparecchiatura medicale conforme ad una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione.

Descrizione dettagliata di un esempio di attuazione L’apparecchiatura medicale 100 illustrata nelle figure comprende anzitutto un acceleratore lineare di particelle (LINAC) 105 per radioterapia (RT) di tipo sostanzialmente standard. In generale, l’acceleratore lineare 105 è quindi una macchina in grado di produrre fasci di radiazioni (ad esempio di elettroni e/o di fotoni) che, opportunamente collimati, vengono fatti incidere sul bersaglio tumorale. L’energia del fascio di radiazioni prodotto dall’acceleratore 105 variano normalmente da 2 a 25 MeV.

Da un punto di vista strutturale, l’acceleratore 105 comprende un supporto posteriore 110 atto ad essere saldamente appoggiato sul pavimento. Al supporto posteriore 110 è girevolmente accoppiata a struttura a ponte 115 (normalmente chiamata gantry), la quale è atta a ruotare intorno ad un prefissato asse di rotazione A preferibilmente orizzontale. La rotazione del gantry 115 è azionata mediante opportuni attuatori (non mostrati). Il gantry 115 è conformato in modo da presentare un braccio a sbalzo 120 che si sviluppa parallelamente all’asse di rotazione A e ad una certa distanza da quest’ultimo. L’estremità libera del braccio 120 porta una testata 125, la quale è atta ad emettere il fascio di radiazioni collimate. Preferibilmente, la testata 125 è configurata in modo che l’asse B del fascio di radiazioni sia perpendicolare all’asse di rotazione A ed incidente con quest’ultimo in un punto X (detto isocentro). In questo modo, il fascio di radiazioni incide sempre nell’isocentro X, per qualunque posizione angolare della testata 125 attorno all’asse di rotazione A detto anche asse isocentrico.

Per generare il fascio di radiazioni, l’acceleratore lineare 105 comprende una serie di componenti interni di per sé noti (e non illustrati), tra i quali i principali sono: il Magnetron o Klystron che fornisce l’onda elettromagnetica acceleratrice; il cannone di elettroni (electron gun) che, per effetto termoionico, produce elettroni di circa 50 keV; la sezione acceleratrice (o guida d’onda), attraverso la quale gli elettroni prodotti dal cannone vengono accelerati, su di un’onda elettromagnetica, sino ad acquisire l’energia desiderata.

Al termine della fase d’accelerazione, il fascio di elettroni passa nella testata 125, la quale contiene una serie di ulteriori componenti (anch’essi di per sé noti e non illustrati), tra cui in particolare: dei magneti atti a deviare il flusso di elettroni in direzione radiale verso l’asse isocentrico A; un target (ad esempio una lamina in oro o tungsteno) che, colpita dal fascio di elettroni, emette raggi X e/o fotoni; dei filtri che omogeneizzano il fascio di radiazioni emesso dal target; ed una serie di collimatori fissi e/o mobili e/o multilamellari per conformare il fascio nella forma e dimensioni volute intorno all’asse B.

L’acceleratore 105 è poi completato da un lettino portapaziente 130 e da alcune ulteriori componenti sussidiarie (anch’esse note e non illustrate), tra cui: la pompa a vuoto (pompa ionica) che mantiene permanentemente il vuoto nella sezione acceleratrice; l’impianto di raffreddamento a circuito chiuso realizzato ad acqua con scambiatore di calore; il sistema di portal imaging; il circuito televisivo e i comandi.

Il lettino porta-paziente 130 è posizionato al di sotto della testata 125 (quando il gantry è in posizione verticale), in modo tale che l’isocentro X dell’acceleratore possa cadere all’interno del corpo del paziente P. Il lettino porta-paziente 130 è inoltre dotato di alcuni gradi di liberta, in particolare esso può scorrere in direzione parallela all’asse isocentrico A, e può essere provvisto di una “finestra” apribile che, senza compromettere la stabilità del paziente P, consente di irraggiare quest’ultimo da ogni angolazione.

Secondo una forma di attuazione del trovato, sulla testata 125 dell’acceleratore lineare 105 è fissata una sonda emittente 135 per l’emissione di ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU). La sonda emittente 135 può essere ad esempio fissata alla slitta portaccessori di cui ogni acceleratore 105 è generalmente provvisto. Questa sonda emittente 135 è generalmente in grado di produrre un’onda elastica, della lunghezza d’onda di circa un millimetro, e di concentrarla in un punto prefissato chiamato “fuoco”.

La sonda emittente 135 è una sonda “sigillata”, la quale comprende generalmente un trasduttore (ad esempio un corpo a forma di settore di superficie sferica) che, per effetto piezoelettrico, è atto a vibrare ad alta frequenza (circa 1 MHz), generando un’oda ultrasonica che si concentra nel fuoco (tipicamente nelle immediate vicinanze del centro ideale della superficie sferica). Questo trasduttore può essere un trasduttore multi-elemento, focalizzato o piatto, con un numero di elementi variabile da 200 a circa 5000. Il trasduttore è immerso in un bagno d’acqua, continuamente ricambiata per eliminare il calore in superfice, la quale è contenuta in un recipiente ermeticamente chiuso che termina con una membrana leggermente curva 140 di un materiale plastico semirigido e sostanzialmente flessibile. Questa membrana 140 deve essere in grado di sopportare, senza deformarsi significativamente, il peso dell’acqua (circa 5 kg complessivi, pressione superficiale di circa 10 g/cm<2>) e deve essere posta in contatto con la cute del paziente P, in corrispondenza della regione da trattare, per assicurare l’accoppiamento acustico della sonda emittente 135 (fig. 3). Naturalmente, la sonda emittente 135 è collegata ad un generatore esterno di impulsi elettrici ad alta frequenza per alimentare il trasduttore. Questo generatore è un componente standard delle apparecchiature HIFU, il quale deve essere preferibilmente posizionato nel locale tecnico dell’acceleratore 105. Al centro del trasduttore della sonda emittente 135 è inoltre installata una sonda ecografica standard di imaging 3D atta a consentire la “guida US” del trattamento HIFU.

Un esempio delle caratteristiche principali del trasduttore HIFU e della sonda ecografica per l’imaging sono riportate nella tabella che segue.

Elementi radianti Sistema “phased array” con 211 elementi anulari

Apertura (diametro) 120 mm

Raggio di curvatura 160 mm

Variazione della distanza 60 – 200 mm (circa)

focale ottenuta

elettronicamente

Frequenza 0.95 – 1.35 MHz (circa) Intervallo di energia 100 – 7100 J (circa)

emessa

Densità di energia 750 – 1500 W/cm<2>

Emissione Ultrasonora 300 W (circa)

Forza efficace 3 W/cm<2>

Massima larghezza 40 s (circa)

temporale dell’impulso

Durata della sonicazione 16 – 24 s

Duty cycle 1

Tempo di raffreddamento 20 – 120 s

Area radiante effettiva 97.5 cm<2>

Imaging durante il Ecografico 3D banda 5-10 MHz, 64 trattamento canali di un array di 128 elementi , frames di 137 �s, frequenza di campionamento 50 MHz, frame rate 50 frames/s Controllo della Display in tempo reale riflessione e della

cavitazione

Misura della temperatura Sonda ecografica valutazione in tempo reale

Potenza di ingresso 10 kVA

Corrente Trifase

Protezione contro shock Predisposta in accordo alle elettrici norme vigenti

Le caratteristiche del trasduttore sopra riportate fanno riferimento ad un trasduttore di largo impiego. La sonda emittente 135 è tuttavia predisposta per utilizzare anche altri tipi di trasduttore, ad esempio un trasduttore piatto da 4912 elementi vibranti.

La sonda emittente 135 è scorrevolmente accoppiata ad un cilindro di guida 145, grazie al quale la sonda emittente 135 può scorrere rispetto alla testata 125 tra una posizione retratta (v. fig.1), in cui è immediatamente adiacente all’estremità del cilindro di guida 145, ed una posizione estratta (v. fig.3), in cui sporge oltre il bordo della testata 125, per portare la membrana 140 a contatto con il paziente P che si trova sul lettino 130. Questo movimento della sonda emittente 135 è azionato da opportuni attuatori ed avviene lungo un asse di traslazione T che è incidente ed ortogonale all’asse isocentrico A dell’acceleratore lineare 105.

Più nel dettaglio, il cilindro di guida 145 può avere un diametro di circa 20 cm ed una lunghezza di circa 50 cm, e può essere suddiviso in diverse parti. La parte superiore, che può avere una lunghezza di circa 10 cm, è fissa alla testata 125 e contiene l’elettronica di base per il controllo della sonda emittente 135 e degli attuatori di movimento. La parte successiva, che può avere una lunghezza di circa 30 cm, contiene un sistema estraibile, il quale può comprendere un cilindro interno 147 (diametro esterno circa 19 cm) che, grazie ad un sistema di micro cuscinetti a sfere, può scorrere linearmente nel cilindro di guida 145 con movimento controllato, per un’escursione massima di circa 15 cm. Solidale a questo cilindro interno è posta la sonda emittente 135 (trasduttore più bagno d’acqua), la quale ha uno spessore di circa 10 cm. Lo scorrimento del cilindro interno 147 su quello esterno 145 porta così la sonda emittente 135 a contatto con la superficie cutanea del paziente P che, come di prassi anche negli esami ecografici, può essere preventivamente ricoperta da un leggero strato di gel atto a ridurre la variazione di impedenza acustica tra le interfacce.

La sonda emittente 135 può essere provvista di un sistema di sensori di pressione atti a garantire che, nell’estrazione del cilindro scorrevole 147, sia raggiunta la pressione ottimale tra la membrana 140 della sonda emittente 135 e la cute del paziente P.

Per ottenere una misura addizionale della temperatura della zona trattata, è possibile posizionare una seconda sonda ecografica sul bordo della parte mobile del sistema, in modo tale che questa seconda sonda sia atta ad andare a contatto con la cute del paziente P, quando la sonda emittente 135 è nella posizione estratta, per poter eseguire una misurazione di temperatura basata sulla rivelazione delle onde acustiche di taglio.

Il trasduttore della sonda emittente 135, i sensori di pressione e la/le sonde ecografiche sopra descritte sono collegate con una stazione di controllo (di ispirazione ecografica), la quale è dotata di un ampio display ed è configurata per permettere la visualizzazione (tramite US) della regione da trattare e le sue variazioni di temperatura, nonché per consentire il controllo (tramite i sensori di pressione) del buon accoppiamento tra le superfici cutanee del paziente con la membrana 140 della sonda emittente 135.

Questa stazione di controllo (non mostrata) può essere di tipo mobile. In particolare, essa può comprendere un sistema elettronico, disponibile commercialmente, in grado di controllare sia il funzionamento del trasduttore che quello della/delle sonde ecografiche, mostrando le immagini in tempo reale sul display (ad es. Verasonics V1 Research System). Il sistema elettronico può essere racchiuso un supporto mobile che porta anche il display e che deve poter essere mosso liberamente in un’area di alcuni m<2>, tra il lettino porta-paziente 130 (posizione di lavoro) ed una parete laterale del locale di RT (posizione di riposo). Sul supporto mobile può essere presenta anche una consolle di comando, la quale consente ai terapisti di interagire con il sistema predetto, per impostare le sequenze HIFU prescelte e l’acquisizione dell’imaging ecografico, con valutazione in tempo reale della curva di evoluzione termica del tessuto irraggiato. Nel sistema elettronico può inoltre essere implementato un software che, tramite il collegamento con una stazione di imaging (che verrà descritta più avanti), consente di visualizzare in tempo reale sul display il risultato di una “fusione” elastica delle immagini volumetriche ecografiche (immagine in tempo reale) e delle immagini volumetriche MR o TC della medesima regione ottenute in precedenza.

La succitata stazione di imaging, simulazione e preparazione del “piano di trattamento”, è un componente innovativo, basato su un hardware multiprocessore di elevata potenza di calcolo e una coppia di monitor di ampie dimensioni e di qualità diagnostica. Questo componente è direttamente connesso con la consolle di controllo ed il sistema di gestione delle immagini. Sfruttando il protocollo DICOM, riceve le immagini MR, PET, TC del paziente, ne consente la visualizzazione, la “fusione” elastica e la segmentazione dei principali tessuti. Utilizzando queste informazioni e le caratteristiche del trasduttore della sonda emittente 135, è in grado, impiegando strumenti di simulazione avanzati, di prevedere l’effetto delle diverse sequenze HIFU e di scegliere il piano di trattamento HIFU ottimale che, in relazione al bersaglio da trattare, impieghi uno o più posizionamenti della sonda sul paziente. Lo stesso software avanzato, impiegando anche di dati precalcolati (Radiobiologia, Ipertermia, HIFU), è in grado di proporre la scelta più idonea di combinazione di HIFU, RT e Ipertermia per trattare la patologia in esame. Il piano di trattamento prescelto è reso disponibile alla consolle di comando per l’esecuzione sul paziente. I dati del trattamento sono memorizzati in un archivio facilmente esplorabile, in particolare per effettuare indagini statistiche. I diversi sistemi di questo tipo sono interconnessi fra loro anche utilizzando il sistema un sistema wireless, ad esempio di tipo “cloud”.

Si desidera osservare che nella forma di realizzazione illustrata nelle figure da 1 a 3, la sonda HIFU 135 è posizionata anteriormente alla testata 120, in modo che l’asse di traslazione T e l’asse B del fascio di radiazioni emesso dalla testata 120 siano sostanzialmente paralleli. In questo modo, gli assi del fascio di radiazioni (emesso dall’acceleratore) e delle onde acustiche (emesse dall’HIFU) sono tra loro paralleli ed intersecano perpendicolarmente l’asse di rotazione A dell’acceleratore 105. La distanza tra i due assi T e B può essere di circa 50 cm. Durante il funzionamento, lo spostamento del lettino porta-paziente 130 permette di spostare con precisione millimetrica la regione bersaglio del paziente, da una posizione in cui ad operare è la sonda HIFU ad una posizione in cui lo stessa regione del paziente è irradiata dall’acceleratore.

Nella forma di attuazione illustrata in figura 4, la sonda emittente 135 è invece posizionata lateralmente alla testata 120, in modo che l’asse di traslazione T dell’emettitore di ultrasuoni focalizzati 135 e l’asse del fascio di radiazioni emesso dalla testata 120 siano reciprocamente incidenti. Con questa soluzione, gli assi centrali B e T dei due fasci (RT ed HIFU) giacciano entrambi nel piano di rotazione dell’acceleratore 105 e convergano nel medesimo punto (isocentro X). In questo modo, si ottiene il vantaggio che il lettino porta-paziente 130 può rimanere fermo tra la fase HIFU e la fase RT del trattamento, pur conservando il fondamentale beneficio di poter posizionare la sonda HIFU secondo un qualsiasi angolo attorno al paziente. Con questo secondo posizionamento l’asse del fascio HIFU può in pratica ruotare, con un angolo di partenza diverso, attorno allo stesso “isocentro” X attorno a cui ruota il fascio di radiazioni.

In particolare, la sonda emittente 135 HIFU può essere fissata alla testata 120 in modo che l’asse di traslazione T sia ruotato di circa 45° rispetto all’asse B del fascio di radiazione emesso dalla testata 120, in modo tale da non interferire con il sistema sorgente-rivelatore della “cone beam CT” 150 dell’apparecchiatura di radioterapia.

La disposizione laterale della sonda HIFU, consente inoltre l’eventualmente posizionamento sulla testata 120 dell’acceleratore di una seconda sonda HIFU compatta, la quale può essere disposta simmetricamente alla prima 135 rispetto al piano contenente l’asse isocentrico A e l’asse B del fascio di radiazioni emesse dalla testata 120.

La presenza di una seconda sonda HIFU consentirebbe vantaggiosamente di aggredire il medesimo bersaglio tumorale contemporaneamente da due angolazioni differenti.

Ovviamente all’apparecchiatura 100 sopra descritta un tecnico del settore potrebbe apportare numerose modifiche di natura tecnico applicativa, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come rivendicata.

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Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una apparecchiatura (100) per il trattamento terapeutico di neoplasie, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un primo dispositivo (105) atto ad emettere un fascio di radiazioni elettromagnetiche ionizzanti, ed un secondo dispositivo provvisto di un emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati.
2. 2. Una apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati comprende un trasduttore posto all’interno di una camera sigillata, la quale contiene un liquido ed è chiusa da una membrana flessibile (140).
3. 3. Una apparecchiatura (100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati comprende almeno una sonda ecografica posta al centro del trasduttore.
4. 4. Una apparecchiatura (100) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati comprende una seconda sonda ecografica.
5. 5. Una apparecchiatura (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati comprende almeno un sensore di pressione.
6. 6. Una apparecchiatura (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il primo dispositivo (105) è un acceleratore di particelle provvisto di una testata (120) per l’emissione del fascio di radiazioni, e che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati è montato sulla testata (120) di questo acceleratore.
7. 7. Una apparecchiatura (100) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che l’acceleratore di particelle (105) comprende mezzi di movimentazione (115) atti a ruotare la testata (120) attorno ad un asse isocentrico (A) incidente ed ortogonale all’asse (B) del fascio di radiazioni emesso dalla testata (120) stessa, e che il secondo dispositivo comprende mezzi di movimentazione (140) atti a muovere l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati rispetto alla testata (120) dell’acceleratore (105) lungo un asse di traslazione (T) incidente ed ortogonale all’asse isocentrico (A).
8. 8. Una apparecchiatura (100) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati è posizionato anteriormente alla testata (120), in modo che l’asse di traslazione (T) dell’emettitore di ultrasuoni focalizzati e l’asse (B) del fascio di radiazioni emesso dalla testata (130) siano reciprocamente paralleli.
9. 9. Una apparecchiatura (100) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che l’emettitore (135) di ultrasuoni focalizzati è posizionato lateralmente alla testata (120), in modo che l’asse di traslazione (T) dell’emettitore di ultrasuoni focalizzati e l’asse (B) del fascio di radiazioni emesso dalla testata (130) siano reciprocamente incidenti.
10. 10. Una apparecchiatura (100) secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto di comprendere un ulteriore emettitore di ultrasuoni focalizzati disposto sulla testata (120) in posizione simmetrica al primo (135).