Fototerapia medica: radiazione UV, meccanismi d'azione e misurazione della dose

La fototerapia medica è l'esposizione prescritta dal medico della pelle o del tessuto a radiazione ottica ultravioletta o visibile con lunghezza d'onda, irradianza e dose definite. Viene utilizzata, tra le altre condizioni, per psoriasi, dermatite atopica, vitiligine, cheratosi attinica e ittero neonatale. A differenza dell'esposizione UV incidentale, l'irraggiamento in questo caso è deliberato: segue un protocollo di dose definito dal medico, concepito per ottenere un effetto specifico – come l'apoptosi delle cellule T infiammatorie o la scomposizione fotochimica della bilirubina – senza superare la soglia dell'eritema, delle ustioni o dei danni a lungo termine. Le grandezze fisiche centrali sono l'irradianza spettrale nel sito di trattamento, la dose cumulativa risultante nel tempo e lo spettro d'azione, che descrive quanto fortemente ciascuna lunghezza d'onda contribuisce all'effetto biologico. La sfida tecnica non risiede tanto nella generazione della radiazione, quanto nella sua quantificazione riproducibile a livello del paziente.

Tecnicamente significativi sono soprattutto i cambiamenti nel settore: il passaggio dai tubi fluorescenti a vapori di mercurio alle sorgenti LED, la crescente diffusione di dispositivi per uso domestico destinati al trattamento ambulatoriale e una revisione del 2023 della norma sui dispositivi IEC 60601-2-57 per apparecchi di fototerapia non laser (IEC, 2023). Ciascuno di questi sviluppi aumenta i requisiti per un controllo della dose riferibile: le sorgenti LED invecchiano diversamente dai tubi fluorescenti, i dispositivi per uso domestico si sottraggono alla supervisione di routine da parte di personale formato, e una norma sui dispositivi più rigorosa richiede evidenza documentata dell'irradianza effettivamente raggiunta dal paziente – non semplicemente la potenza nominale del dispositivo.

Cinque sviluppi determinano come la dose viene applicata e documentata in fototerapia:

Transizione dai tubi fluorescenti ai sistemi LED UV. Le sorgenti LED raggiungono la piena potenza senza tempo di riscaldamento e invecchiano in modo più uniforme durante la loro vita utile rispetto ai tubi fluorescenti, rendendo i protocolli basati sul tempo più affidabili su un periodo più lungo. Al contempo, l'emissione più stretta e con bordi più netti inasprisce il requisito di una taratura spettrale del sensore adattata al LED specifico – un effetto meno pronunciato per le sorgenti fluorescenti a banda più larga.

Crescente importanza dei dispositivi per uso domestico. I dispositivi di fototerapia portatili per uso domestico si stanno diffondendo sempre più; la conseguenza tecnica è uno spostamento della garanzia di qualità dal personale clinico verso sorgenti luminose più stabili di fabbrica e a bassa manutenzione, con autocontrollo integrato.

Norma sui dispositivi IEC 60601-2-57 revisionata (edizione 2023). La seconda edizione della norma per apparecchi di fototerapia non laser inasprisce i requisiti per l'evidenza di sicurezza e prestazioni fondamentali delle sorgenti luminose terapeutiche, diagnostiche e cosmetiche, con effetti diretti sui test e sulla documentazione che i fabbricanti devono fornire (IEC, 2023).

Crescente adozione della PDT a luce diurna. Come alternativa efficiente in termini di risorse alla PDT a luce rossa, riduce la necessità di sorgenti luminose artificiali, ma richiede a sua volta una valutazione delle condizioni effettive di UV e luce del giorno, poiché l'irradianza solare non può essere controllata.

Rilevamento spettrale inline in sistemi di processo e trattamento. Spettroradiometri miniaturizzati come l'iSR900 consentono un monitoraggio continuo, piuttosto che periodico e manuale, della composizione spettrale durante il funzionamento, permettendo di rilevare più precocemente la deriva spettrale causata dall'invecchiamento o dalla contaminazione dei componenti ottici.

Le dimensioni del mercato, i tassi di crescita e le fonti per questo campo di applicazione sono riassunti nella pagina Sviluppo del mercato della tecnologia UV.

L'effetto terapeutico deriva dall'assorbimento di fotoni nella pelle o nei componenti del sangue e dalla conseguente reazione fotochimica o fotobiologica. Nell'intervallo UVB (280–315 nm), la radiazione viene assorbita prevalentemente nell'epidermide; le basi del DNA formano dimeri di pirimidina ciclobutanica, innescando processi di riparazione del DNA, apoptosi delle cellule T infiammatorie e modulazione delle vie di segnalazione delle citochine – il meccanismo principale postulato dietro l'efficacia degli UVB a banda stretta nella psoriasi (Ozawa et al., 1999). Gli UVA (315–400 nm) penetrano più in profondità nel derma e, combinati con gli psoraleni (PUVA), agiscono tramite fotoaddotti del DNA e stress oxidativo. Nella terapia fotodinamica, un fotosensibilizzante (ad es. protoporfirina IX) viene attivato dalla luce visibile e, in presenza di oxigeno, genera specie reattive dell'ossigeno che distruggono selettivamente il tessuto danneggiato. La fototerapia neonatale della bilirubina utilizza luce blu (450–460 nm) per convertire fotochimicamente la bilirubina non conjugata in isomeri idrosolubili che possono essere escreti per via renale – non un effetto sul DNA, ma pura fotoisomerizzazione.

Le fonti luminose utilizzate differiscono per larghezza spettrale, coerenza e profondità di penetrazione – proprietà che contribuiscono a determinare l'indicazione.

Il passaggio dai tubi fluorescenti ai LED interessa tutte le modalità UV e a luce blu in modo simile, seppur con intensità diverse: per le modalità già a banda stretta (NB-UVB, excimer) il profilo di emissione LED modifica lo spettro solo leggermente; per fonti più ampie come gli emettitori UVA1, la composizione spettrale viene modificata in modo più sostanziale.

Irradianza spettrale E(λ) in W/(m²·nm) descrive quanta potenza radiante per area e intervallo di lunghezza d'onda raggiunge il sito di trattamento. È la grandezza di partenza per ogni ulteriore calcolo, poiché l'effetto biologico dipende dalla lunghezza d'onda.

L'irradianza pesata sull'eritema (o pesata sull'effetto) risulta dalla ponderazione di E(λ) con una funzione d'azione biologica, ad esempio lo spettro d'azione di riferimento per l'eritema secondo ISO/CIE 17166. Non è una grandezza fisica, ma una grandezza normalizzata biologicamente, e pertanto può essere interpretata in modo significativo solo nel contesto della specifica funzione d'azione su cui si basa.

La dose di irraggiamento (esposizione radiante) H, il prodotto di irradianza e tempo, determina l'effetto fotochimico cumulativo. I protocolli di trattamento prescrivono fondamentalmente una dose, non un tempo – il tempo è una variabile di controllo derivata che può essere calcolata correttamente solo se è nota l'irradianza attuale.

Posizione e geometria determinano quale irradianza raggiunge effettivamente il tessuto. Nelle cabine per il trattamento del corpo intero essa varia tra l'altezza della testa, del torso e delle gambe e con la curvatura del corpo; per i dispositivi portatili, varia con la distanza dalla pelle.

La durata dell'esposizione non agisce in modo puramente additivo tramite la dose; a tempi di esposizione molto brevi o molto lunghi può discostarsi dalla semplice relazione dose-risposta (vedere la legge di reciprocità).

Un equivoco comune consiste nell'equiparare la potenza elettrica di una lampada alla dose ottica erogata al paziente. La potenza nominale di una sorgente descrive la potenza elettrica assorbita, non la potenza effettivamente emessa, e ancor meno la potenza radiante che raggiunge il sito di trattamento. Tra lampada e pelle si interpongono l'efficienza del ballast, la geometria del riflettore, la distanza, l'invecchiamento e – nelle cabine – l'ombreggiatura dovuta alla forma stessa del corpo.

L'invecchiamento modifica non solo l'intensità ma anche la distribuzione spettrale dell'emissione. Nei tubi fluorescenti, l'irradianza diminuisce in modo sproporzionato durante le prime ore di funzionamento, seguita da un declino più lineare e graduale; un protocollo basato solo sul tempo, senza misurazioni di accompagnamento, sovrastima quindi sistematicamente la dose effettivamente erogata con l'invecchiamento dei tubi. Le linee guida cliniche britanniche raccomandano pertanto di rimisurare l'irradianza utilizzata per il calcolo della dose ogni 25–50 ore di funzionamento, e già dopo 10–15 ore dall'installazione di nuovi tubi, poiché le lampade nuove invecchiano inizialmente più rapidamente (Taylor et al., 2002). Ulteriori informazioni sui meccanismi sottostanti sono riportate in Invecchiamento delle lampade UV.

Un'impostazione temporale da sola è valida solo finché l'irradianza su cui si basa rimane invariata. Se l'irradianza di una cabina diminuisce del 20 % a causa dell'invecchiamento, il tempo necessario per ottenere la stessa dose aumenta del 25 % – se questo non viene rimisurato, il paziente riceve permanentemente una dose troppo bassa a parità di tempo di esposizione impostato.

L'omogeneità viene sistematicamente sottovalutata. Nelle cabine per il corpo intero, l'irradianza è tipicamente massima a livello del torace e diminuisce verso la testa e le ginocchia; una postura corporea fissa crea "zone schermate" con una dose sensibilmente inferiore. I protocolli clinici richiedono quindi misurazioni multipunto – ad esempio quattro posizioni ciascuna all'altezza del petto, della vita e delle ginocchia – il cui valore medio serve come riferimento di irradianza per il calcolo della dose (Taylor et al., 2002).

La risposta spettrale dello strumento di misura deve corrispondere alla sorgente. Nell'UVB a banda stretta, la ponderazione efficace per l'eritema cambia di diversi ordini di grandezza tra 300 e 320 nm; se il picco di emissione di una sorgente si sposta anche solo di pochi nanometri, la dose efficace cambia sostanzialmente, mentre uno strumento a banda larga registra a malapena una variazione. Un sensore tarato per sorgenti a banda larga può quindi discostarsi sistematicamente su una sorgente a banda stretta – questo effetto (spectral mismatch) è descritto, tra l'altro, nella CIE 220:2016 ed è trattato più approfonditamente in Spectral mismatch per sensori UV.

La reciprocità non è valida senza condizioni. La legge di Bunsen-Roscoe afferma che l'effetto fotochimico dipende solo dal prodotto di irradianza e tempo, indipendentemente dal loro rapporto. Per i tempi di esposizione tipici della pratica clinica (da secondi a pochi minuti), questa ipotesi è in gran parte affidabile per le funzioni d'azione consolidate; tuttavia, può risultare inesatta per impulsi estremamente brevi e ad alta intensità (ad es. sorgenti excimero pulsate) o per esposizioni molto lunghe a basso dosaggio, poiché in questi casi i meccanismi di riparazione cellulare o gli effetti di saturazione entrano in competizione con la reazione fotochimica primaria.

L'efficacia fotobiologica di un'esposizione non deriva dall'irradianza non pesata, ma dalla sua convoluzione con una funzione d'azione s(λ). Per l'eritema, la norma ISO/CIE 17166:2019 definisce l'irradianza efficace per l'eritema come:

E_er = ∫ E(λ) · s_er(λ) dλ (integrata su 250–400 nm)

dove E(λ) è l'irradianza spettrale della sorgente e s_er(λ) lo spettro d'azione eritemale di riferimento CIE. La dose eritemale efficace risultante H_er = E_er · t è spesso espressa in Standard Erythema Dose (SED); per definizione, 1 SED equivale a 100 J/m² di esposizione efficace per l'eritema (ISO/CIE 17166:2019). La stessa logica – una funzione d'azione moltiplicata per lo spettro, integrata nel tempo – è anche alla base dell'irradianza efficace per la bilirubina utilizzata in neonatologia, sebbene in quel caso senza una funzione di pesatura marcata, semplicemente come integrale su 400–550 nm.

L'energia del fotone offre una prospettiva complementare, spesso sottovalutata: E_photon = h · c / λ. A 311 nm (lunghezza d'onda centrale tipica NB-UVB), corrisponde a circa 4,0 eV (6,4 × 10⁻¹⁹ J) – sufficiente per influire sui legami covalenti nel DNA, ma viene già assorbita nell'epidermide e quindi penetra difficilmente più in profondità. A 450 nm (fototerapia con luce blu), l'energia del fotone scende a circa 2,75 eV; in questo caso il processo dominante non è il danno al DNA, ma l'isomerizzazione fotochimica della molecola di bilirubina. La lunghezza d'onda determina quindi non solo la profondità di penetrazione, ma il meccanismo d'azione stesso.

Conseguenza pratica: due dispositivi con la stessa irradianza non pesata possono differire in efficacia se i loro spettri differiscono nel modo in cui popolano l'intervallo di lunghezze d'onda efficaci. Una misura a banda larga in W/cm² è quindi sufficiente solo quando è noto che lo spettro e la funzione d'azione corrispondono bene; altrimenti è necessaria una misura spettrale.

Ipotesi: una cabina per il corpo intero con tubi UVB a banda stretta (311 nm); dose target secondo un protocollo di dosaggio comune per i fototipi cutanei III–IV secondo Fitzpatrick: 500 mJ/cm² (protocollo AAD-NPF, citato tramite cmsderm.ca, 2026); irradianza misurata e mediata a livello del paziente (irradianza paziente designata) all'inizio del trattamento: 8 mW/cm² (nell'intervallo tipico di 6–8 mW/cm² per le cabine NB-UVB).

Modello: tempo t = dose H / irradianza E.

Calcolo (stato iniziale):
t = 500 mJ/cm² ÷ 8 mW/cm² = 62,5 s.

Calcolo (dopo un invecchiamento del 20 % dei tubi):
E' = 8 mW/cm² × 0,8 = 6,4 mW/cm²
t' = 500 mJ/cm² ÷ 6,4 mW/cm² = 78,1 s.

Interpretazione tecnica: se il tempo impostato sull'apparecchio resta a 62,5 s nonostante l'irradianza sia scesa a 6,4 mW/cm², il paziente riceve solo 400 mJ/cm² invece dei 500 mJ/cm² prescritti – un sottodosaggio del 20 %, senza che l'apparecchio stesso segnali alcun errore. Accumulato su un ciclo di trattamento di più settimane, questo incide sul tasso di risposta. L'unico modo per rilevarlo è la ripetizione regolare e spazialmente risolta della misurazione dell'irradianza effettiva – non basandosi su un valore determinato una sola volta all'inizio, ad esempio con il radiometro RMD Pro.

Dermatologia (psoriasi, dermatite atopica, vitiligine). La UVB a banda stretta è la modalità più comunemente utilizzata in questo ambito; la grandezza di processo critica è la precisa aderenza alla dose iniziale individuale, dipendente dal fototipo cutaneo, e alla sua escalation graduale, poiché la finestra terapeutica tra dose efficace e dose che induce eritema è ristretta.

Neonatologia (iperbilirubinemia). La fototerapia con luce blu in incubatrici o culle riscaldate richiede un'irradianza, misurata spettralmente nell'intervallo 460–490 nm, tipicamente ≥ 30 µW/(cm²·nm) su tutta l'area cutanea trattata per la "fototerapia intensiva" (American Academy of Pediatrics, 2022; Dam-Vervloet et al., 2021). Qui conta meno l'irradianza di picco al centro che l'estensione dell'area in cui tale soglia viene ancora raggiunta – la cosiddetta impronta di irradianza.

Oncologia dermatologica e medicina estetica (PDT). Nella terapia fotodinamica, oltre alla dose di luce e alla lunghezza d'onda, sono critici la concentrazione del fotosensibilizzante nel tessuto target e la disponibilità locale di ossigeno; un'area di esposizione o un'omogeneità insufficienti portano a una distruzione cellulare incompleta e a un rischio di recidiva.

Ricerca e fotobiologia. Nei modelli cellulari e tissutali, l'irraggiamento UV o con luce viene applicato in condizioni controllate che sono di solito molto più rigorosamente definite rispetto alla clinica, ad esempio utilizzando una camera di irraggiamento BS-02; qui la riproducibilità esatta delle condizioni di esposizione tra un esperimento e l'altro ha la precedenza sull'adattamento all'anatomia individuale del paziente.

I dispositivi domestici per la fototerapia consentono il trattamento senza ripetute visite ambulatoriali e migliorano così l'aderenza terapeutica, ma spostano una maggiore responsabilità per l'uso corretto e la supervisione del dispositivo sul paziente – una perdita di controllo che viene in parte compensata da sorgenti luminose di fabbrica più stabili, solitamente a LED, e da una temporizzazione automatizzata.

I dispositivi portatili excimer (308 nm) consentono un trattamento localmente ad alta dose di singole lesioni risparmiando la pelle sana circostante; la loro piccola area di trattamento li rende non economici per malattie diffuse, ma ben adatti a lesioni circoscritte come le macchie di vitiligine o placche resistenti al trattamento.

La PDT mediata dalla luce diurna utilizza la luce solare naturale invece di una sorgente luminosa artificiale per attivare il fotosensibilizzante nella cheratosi attinica; riduce il dolore rispetto alla PDT convenzionale a luce rossa, ma dipende dalle condizioni meteorologiche e dall'indice UV ed è quindi più difficile da standardizzare (European Dermatology Forum, 2019).

I sistemi di fototerapia in fibra ottica in neonatologia (ad es. le coperte luminose) consentono l'irraggiamento senza separare madre e figlio, ma presentano impronte di irradianza più piccole e geometricamente diverse rispetto agli emettitori a soffitto, il che deve essere considerato nella pianificazione della dose.

Il punto di partenza per qualsiasi piano di misura è la domanda su quale grandezza richieda effettivamente il protocollo di trattamento – generalmente l'irradianza sulla superficie cutanea, non a livello dell'alloggiamento della lampada. Un radiometro a banda larga come l'RMD Pro, con una risposta spettrale adattata alla funzione d'azione, è sufficiente purché la sorgente di taratura e la sorgente di trattamento effettiva siano spettralmente sufficientemente simili (vedi come funzionano i sensori UV). Quando gli spettri di emissione di più tipi di apparecchi in uso differiscono, o quando è necessario verificare la composizione spettrale stessa – ad esempio nel confronto tra una nuova sorgente LED e un armadio a tubi fluorescenti esistente – è necessaria una misura spettrale con uno spettroradiometro come l'SR900, poiché in tal modo qualsiasi funzione d'azione desiderata può essere derivata per via computazionale.

Le misure spazialmente risolte diventano necessarie non appena l'area irradiata è più grande del sensore e l'omogeneità è ignota – ad esempio in cabine per l'irradiazione dell'intero corpo o in unità di irradiazione neonatale con un'impronta indefinita. Le misure risolte nel tempo sono rilevanti quando una sorgente è instabile (comportamento di riscaldamento, fluttuazioni di rete) o quando si verifica se l'assunzione di reciprocità è ancora valida per la durata di esposizione prevista.

Molte cabine di trattamento e incubatrici dispongono di sensori integrati che misurano l'irradianza in tempo reale e calcolano automaticamente il tempo di esposizione a partire dalla dose target e dal valore attuale. Questi dosimetri integrati, tuttavia, tipicamente rilevano solo la luce riflessa da un'area limitata di cute e quindi approssimano soltanto l'irradianza media sull'intero paziente; se il valore interno si discosta di oltre circa il 10 % da una misura esterna diretta, le linee guida cliniche raccomandano una riregolazione o il passaggio a un funzionamento basato sul tempo con valori validati esternamente (Taylor et al., 2002).

Per il funzionamento medico regolamentato sono rilevanti anche i requisiti di documentazione: ogni sessione di trattamento – dose, durata, lunghezza d'onda utilizzata, stato dell'apparecchio – deve essere registrata in modo riferibile per garantire la riferibilità dell'effetto e di eventuali effetti collaterali nel quadro della normativa sui dispositivi medici. Il significato tecnico non risiede nell'interfaccia digitale in sé, ma nel fatto che solo un collegamento ininterrotto tra valore misurato, marca temporale e stato di taratura dell'apparecchio consente, a posteriori, di distinguere una sotto- o sovradosaggio da una mancanza di efficacia o da un effetto collaterale inatteso.

Nella pratica clinica, un'incertezza di misura raggiungibile di circa il 10 % è generalmente considerata sufficiente; gli effetti geometrici (posizione del paziente, curvatura corporea) possono spingere questa incertezza al 15 % o più nella pratica (Diffey/Hart, citato tramite le linee guida di Dundee). La riferibilità metrologica del sensore è una condizione necessaria, perché il valore misurato determina direttamente il tempo di trattamento e quindi la dose effettivamente somministrata al paziente – garantita tramite il laboratorio di taratura accreditato secondo la DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03, con intervalli di taratura fissi.

Il meccanismo di apoptosi delle cellule T indotto dagli UVB a banda stretta nelle lesioni psoriasiche è stato descritto per la prima volta in modo sistematico in uno studio comparativo bilaterale che documenta la differenza di effetto tra UVB a banda larga e UVB a banda stretta a 312 nm sulle cellule T epidermiche e dermiche:

Ozawa, M.; Ferenczi, K.; Kikuchi, T.; Cardinale, I.; Austin, L. M.; Coven, T. R.; Burack, L. H.; Krueger, J. G.: "312-nanometer Ultraviolet B Light (Narrow-Band UVB) Induces Apoptosis of T Cells within Psoriatic Lesions". Journal of Experimental Medicine, 1999, 189(4), 711–718. DOI: 10.1084/jem.189.4.711.

Una recente revisione sistematica valuta l'efficacia degli UVB a banda stretta per la psoriasi specificamente in pazienti con pigmentazione cutanea più scura, un ambito con dati di studio precedentemente sottorappresentati:

Hauptman, M.; El Othmani, A.; Pazhyanur, S.; Nakamura, M.: "Narrowband-Ultraviolet B Phototherapy for Psoriasis Treatment in Skin of Color: A Systematic Review and Meta-Analysis". Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine, 2025, 41(5), e70051. DOI: 10.1111/phpp.70051.

Un articolo di revisione riassume le basi farmacologiche e fotochimiche della terapia PUVA e il suo attuale ruolo clinico, che modalità più recenti come gli UVB a banda stretta hanno in parte soppiantato:

Richard, E. G.: "The Science and (Lost) Art of Psoralen Plus UVA Phototherapy". Dermatologic Clinics, 2020, 38(1), 11–23. DOI: 10.1016/j.det.2019.08.002.

Un rapporto di una società professionale britannica fornisce le basi metodologiche per la dosimetria e la taratura dei dispositivi di terapia UV, inclusi protocolli di misurazione concreti per cabine per il corpo intero:

Taylor, D. K.; Anstey, A. V.; Coleman, A. J.; Diffey, B. L.; Farr, P. M.; Ferguson, J.; Ibbotson, S.; Langmack, K.; Lloyd, J. J.; McCann, P.; Martin, J. C.; Menagé, H. du P.; Moseley, H.; Murphy, G.; Pye, S. D.; Rhodes, L. E.; Rogers, S.: "Guidelines for dosimetry and calibration in ultraviolet radiation therapy: a report of a British Photodermatology Group workshop". British Journal of Dermatology, 2002, 146(5), 755–763. DOI: 10.1046/j.1365-2133.2002.04740.x.

Uno studio comparativo su sei dispositivi commerciali di fototerapia neonatale è stato il primo a quantificare sistematicamente l'"impronta di irradianza" – l'area sulla quale viene effettivamente raggiunta la soglia di irradianza clinicamente rilevante:

Dam-Vervloet, A. J.; Bosschaart, N.; van Straaten, H. L. M.; Poot, L.; Hulzebos, C. V.: "Irradiance footprint of phototherapy devices: a comparative study". Pediatric Research, 2021, 92(2), 453–458. DOI: 10.1038/s41390-021-01795-x.

Una recente revisione inquadra la terapia fotodinamica dal punto di vista meccanicistico e clinico, riassumendo quale combinazione di fotosensibilizzante, dose di luce e lunghezza d'onda è documentata per quale indicazione dermatologica:

Di Guardo, A. et al.: "Photodynamic Therapy in Dermatology: A Comprehensive Review". International Journal of Molecular Sciences, 2026, 27(9), 3960. DOI: 10.3390/ijms27093960.

Le seguenti pubblicazioni dei clienti mostrano l'ampiezza del settore – dalla terapia cellulare extracorporea attraverso l'oncologia fotodinamica fino alla ricerca comparativa sui fotosensibilizzatori metodologicamente correlata alla terapia PUVA.

Studia quali cellule immunitarie mediano l'effetto della fotoferesi extracorporea – una fototerapia consolidata basata su UVA e psoralene utilizzata per trattare la malattia del trapianto contro l'ospite e il linfoma cutaneo a cellule T, condotta con una camera di irraggiamento BS-02.
Suppressive CD8+ T-Cells Are Key Cellular Mediators of Extracorporeal Photopheresis
Rogers, Kai J., et al. "Suppressive CD8+ T-Cells Are Key Cellular Mediators of Extracorporeal Photopheresis." Journal of Clinical Apheresis 41.1 (2026).

Testa fotosensibilizzatori alogeno-sostituiti per la terapia fotodinamica del cancro alla prostata in vitro, irradiati con una camera di irraggiamento BS-04.
Halogen substituted 4-thio-2′-deoxyuridines as photosensitizers for the photodynamic therapy of prostate cancer. An in vitro study
Czaja, Anna, et al. "Halogen substituted 4-thio-2′-deoxyuridines as photosensitizers for the photodynamic therapy of prostate cancer. An in vitro study." Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (2025): 126802.

Confronta la radio- e fototossicità sulle stesse linee cellulari e valuta l'effetto potenziante dei fotosensibilizzatori PUVA psoralene e trioxsalene – la stessa classe di sostanze utilizzata nella terapia PUVA clinica, irradiati con una camera di irraggiamento BS-04.
Comparison of Radio- and Phototoxicity in Association with an Enhancing Effect of the Photosensitizers Psoralen, Trioxsalen and Ortho-Iodo-Hoechst33258
Tietze, Katja, et al. "Comparison of Radio- and Phototoxicity in Association with an Enhancing Effect of the Photosensitizers Psoralen, Trioxsalen and Ortho-Iodo-Hoechst33258 on FaDu, PC-3, 4T1 and B16-F10 Cells." Biomedicines 13.1 (2024): 73.

Ulteriori lavori provenienti da campi affini della fotobiologia sono elencati in Pubblicazioni dei clienti, per argomento.

• ISO/CIE 17166:2019 – Spettro d'azione di riferimento per l'eritema e dose eritemale standard (iso.org)
• IEC 60601-2-57:2023 – Apparecchi elettromedicali, Parte 2-57: Prescrizioni particolari per apparecchi con sorgenti luminose non laser destinati a uso terapeutico, diagnostico, di monitoraggio, cosmetico ed estetico (webstore.iec.ch)
• IEC 62471 – Sicurezza fotobiologica delle lampade e dei sistemi di lampade (iec.ch)
• Linee guida ICNIRP sui limiti di esposizione alla radiazione ultravioletta con lunghezze d'onda tra 180 nm e 400 nm, 2004 (icnirp.org)
• American Academy of Pediatrics: revisione delle linee guida di pratica clinica – Gestione dell'iperbilirubinemia nel neonato, 2022 (PDF)
• CIE 220:2016 – Metodo di caratterizzazione e taratura dei radiometri UV

Come funziona la fototerapia medica?
Utilizza luce UV o visibile di una lunghezza d'onda definita per innescare una specifica reazione fotochimica nella pelle o nel sangue – ad esempio, l'apoptosi mediata dal DNA delle cellule infiammatorie con UVB a banda stretta, oppure la conversione fotochimica della bilirubina nella fototerapia neonatale con luce blu. L'efficacia e la sicurezza dipendono dalla lunghezza d'onda, dall'irradianza e dalla dose, non solo dalla durata dell'esposizione.

Quale lunghezza d'onda si utilizza per la psoriasi?
L'UVB a banda stretta con un picco di emissione intorno a 311 nm è considerata la modalità UV più efficace, con un rischio di eritema inferiore rispetto all'UVB a banda larga, poiché lo spettro d'azione ripido in questo intervallo favorisce il rapporto tra effetto terapeutico e rischio di eritema. Per lesioni localizzate e resistenti al trattamento, si considera anche il laser a eccimeri o la lampada a eccimeri a 308 nm, mentre la PUVA rimane rilevante per placche più spesse e diffuse.

Quale dose UV è necessaria per una seduta di fototerapia?
Ciò dipende dal fototipo cutaneo e dall'indicazione. Le dosi iniziali tipiche per l'UVB a banda stretta vanno da circa 100 a 800 mJ/cm², in funzione del fototipo di Fitzpatrick e del protocollo utilizzato, con un incremento graduale nel corso del trattamento. La dose individualmente tollerata viene solitamente determinata tramite un'irradiazione di prova (test della dose eritematosa minima) o in base al fototipo cutaneo.

Qual è la differenza tra PUVA e UVB a banda stretta?
La PUVA combina la luce UVA (320–400 nm) con uno psoralene fotosensibilizzante e agisce tramite fotoaddotti al DNA; l'UVB a banda stretta (311 nm) non richiede alcuna sostanza aggiuntiva e agisce principalmente attraverso effetti diretti UVB-DNA e induzione dell'apoptosi. Oggi l'UVB a banda stretta è generalmente considerata la modalità di prima linea, mentre la PUVA rimane rilevante per placche più spesse e resistenti al trattamento.

Perché la stessa potenza elettrica della lampada non fornisce sempre la stessa dose di trattamento?
La potenza elettrica descrive il consumo energetico del dispositivo, non la radiazione ottica che raggiunge il paziente. L'efficienza del ballast, la geometria del riflettore, la distanza e, soprattutto, l'invecchiamento della sorgente luminosa modificano l'irradianza effettiva indipendentemente dalla potenza nominale. Solo una misurazione regolare nel punto di trattamento mostra se il tempo impostato corrisponde ancora alla dose prescritta. Le definizioni e le unità di misura sottostanti sono elencate nella panoramica delle grandezze radiometriche.

Come si misura l'irradianza UV in una cabina di trattamento?
Con un radiometro tarato la cui risposta spettrale corrisponde allo spettro di emissione della cabina, in diverse posizioni all'altezza della testa, del torace e del ginocchio. La media di queste misurazioni serve come valore di riferimento per il calcolo del tempo di trattamento; laddove siano in uso diversi tipi di sorgente, è consigliabile una misurazione spettrale supplementare.

Quali fattori, oltre alla dose, influenzano l'efficacia di una seduta di fototerapia?
Tra i fattori rilevanti figurano l'omogeneità dell'irraggiamento sull'area di trattamento, la pigmentazione cutanea individuale e la fotosensibilità e – per la PDT – la concentrazione del fotosensibilizzante e l'apporto di ossigeno ai tessuti, nonché, per la fototerapia neonatale, l'estensione dell'area adeguatamente irradiata (impronta di irradianza). La corrispondenza spettrale tra lo strumento di misura e la sorgente luminosa influisce anche sull'affidabilità con cui viene rilevata la dose effettivamente efficace.

La fototerapia medica confina con diversi settori affini: Farmaceutica e fotostabilità verifica la sensibilità alla luce dei prodotti finiti piuttosto che irraggiare terapeuticamente le persone, Fotobiologia e biotecnologia studia nella ricerca l'effetto della radiazione sui sistemi viventi, e la sicurezza sul lavoro e la sicurezza fotobiologica trattano le stesse grandezze fisiche per un'esposizione non intenzionale piuttosto che prescritta dal punto di vista medico (vedere anche Eritema UV sul posto di lavoro). L'aspetto della misurazione – controllo della dose e documentazione GMP – è trattato in Misurazione UV in ambito medico e GMP, mentre norme e valori limite sono trattati in Linee guida, norme e standard UV.

Non siete sicuri che il tempo di esposizione impostato corrisponda ancora alla dose prescritta dopo che la sorgente luminosa si è invecchiata dall'ultima taratura? Una misurazione dell'irradianza spazialmente risolta e spettralmente adattata sul sito di trattamento offre chiarezza – indipendentemente dal dispositivo utilizzato per eseguirla. Per il monitoraggio continuo dell'irradianza e della dose su dispositivi di trattamento, il radiometro RMD Pro è particolarmente indicato; per la caratterizzazione spettrale e il confronto tra diversi tipi di sorgenti, lo spettroradiometro SR900; e per l'irraggiamento definito e controllato in dose di campioni cellulari o tissutali nella ricerca fotobiologica, la camera di irraggiamento BS-02. La taratura e la riferibilità metrologica dei sensori utilizzati sono garantite dal laboratorio di taratura accreditato secondo ISO/IEC 17025. Contattateci per il vostro compito di misura.