La comunità di ricerca che si occupa di radioterapia a fasci esterni sta attualmente vivendo un momento entusiasmante: sta crescendo l'evidenza sperimentale a supporto di un notevole effetto di riduzione del danno biologico a tessuti sani nel caso in cui i trattamenti vengano erogati con ratei di dose molto più grandi (100 volte o più) rispetto a quelli convenzionali. Se confermato, questo cosiddetto "effetto FLASH" ha il potenziale di rimodellare il futuro dei trattamenti con radiazioni, specialmente con particelle cariche, con un impatto significativo su molti pazienti oncologici.
Il progetto FRIDA (Flash Radiotherapy with hIgh Dose-rate particle beAms) affronta diverse sfide poste da questa potenziale rivoluzione. Un aspetto cruciale è rappresentato dalla comprensione meccanicistica e dalla modellizzazione dell'effetto. Un altro ingrediente chiave è la necessaria fase di ricerca e sviluppo nei campi dell'accelerazione e dell'erogazione del raggio per fornire i ratei di dose richiesti con una precisione clinicamente accettabile. Un'ultima parola sulle potenzialità e sulla fattibilità dell'implementazione clinica dell'effetto FLASH potrà essere detta solo se verranno sviluppate nuove tecniche di monitoraggio del fascio e dosimetria in grado di sostenere i ratei di dose molto elevati necessari ad innescare l'effetto FLASH. Infine, sono necessari strumenti software per la pianificazione dei trattamenti FLASH per valutare il potenziale della tecnica e consentire applicazioni cliniche.
All'interno delle attività dell'INFN e della CSN5 sono attualmente disponibili le conoscenze e le competenze necessarie per fare un passo avanti in questo campo. Gli esperimenti saranno condotti presso le strutture del fascio FLASH che sono (o saranno nel prossimo futuro) disponibili, integrando gli sforzi di modellizzazione del meccanismo FLASH in differenti scale di tempi a partire dal rilascio di energia nel volume sotto trattamento. Le tecniche di accelerazione LINAC e laser-plasma verranno studiate e caratterizzate per le possibili applicazioni nel campo della radioterapia FLASH con elettroni e protoni. Verranno inoltre sviluppate e sperimentalmente verificate tecnologie di misura e monitoraggio dei fasci di particelle, nonché l'implementazione degli strumenti software necessari per le attività di simulazione e ottimizzazione del trattamento.
Tutti questi contributi possono essere visti come passi cruciali in avanti verso una implementazione clinica della radioterapia con alti ratei di dose o terapia FLASH.