Нейтрон-захватная терапия

Схема установки.

Нейтрон-захватная терапия или нейтронозахватная терапия (англ. Neutron Capture Therapy) в метод радиотерапии. Метод лечения рака с использованием реакций, возникающих между радиочувствительными медикаментами и нейтронами. При этом в опухоли предварительно накапливают бор, гадолиний (в эксперименте кадмий), что повышает ее чувствительность к нейтронному излучению. Затем опухоль облучают потоком тепловых нейтронов. В онкологических клиниках уже применяется терапия на основе бора (Boron Neutron Capture Therapy). Остальные варианты находятся в фазе экспериментов.

Основные сведения

Сечения захвата нейтрона изотопов ¹⁰В и ¹¹В.

В результате поглощения нейтрона бором происходит ядерная реакция с большим выделением энергии в клетке, что приводит к ее уничтожению. Бор (точнее, стабильный изотоп бор-10) поглощает нейтроны очень эффективно: сечение поглощения тепловых нейтронов 3837 барн, в то время как сечение поглощения нейтронов большинством элементов в порядка единиц барн.

В результате поглощения нейтрона бором-10 образуется возбужденное ядро бора-11, которое за 10^в12 секунды распадается на ядро лития-7 и альфа-частицу, разлетающиеся с большой паллетный энергией. В 6 % случаев их суммарная энергия 2,8 МэВ, а в 94 % в 2,3 МэВ, поскольку 0,48 МэВ выносится гамма-квантом. Эти заряженные частицы быстро тормозятся: ядро лития на длине 5 мкм, альфа частица на 7 мкм. Поскольку размер клетки порядка 10 мкм, то видно, что 80 % энергии ядерной реакции выделяется именно в той клетке, которая содержала ядро бора, поглотившего нейтрон.

Нейтронозахватная терапия более безопасна чем стандартная рентгенотерапия. Однако этот вид лечения находится в фазе развития и имеет свои ограничения.

История

Идея былa сформулирована в 1936 году американским рентгенологом Locher. Независимо, в конце 40-х годов в СССР, А. Т. Качугиным было предложено использование противоопухолевых медикаментов, действующих по нейтронзахватному принципу. В 50-е годы в СССР проводилось первое экспериментальное лечение онкологических больных. В 60-е годы разработка моделей терапии была проведена в Обнинском Радиологическом Центре и в Институте Биофизики (Ю. С. Рябухин, Ф. С. Баранова, Н. А. Васильева, В. А. Успенский, Э. Ф. Филин).

Исследования получили развитие в США и Японии. В настоящее время этот вид терапии уже применяется для лечения опухолей мозга. В ИЯФ им. Г.И.Будкера в 2007 году был создан нейтронный источник для проведения экспериментов по бор-нетронозахватной терапии.

Исследования Нейтрон-захватной терапии ведутся на горизонтальных экспериментальных каналах реактора ИРТ МИФИ (НИЯУ МИФИ) совместно с РОНЦ им. Блохина и ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России (провоприемник ГНЦ ИБФ). Показана эффективность терапии на собаках со спонтанными опухолями.

См. также

• Качугин, Анатолий Трофимович

Ссылки

• [1]
• [2]
• [3], см. Материалы Обнинской научной конференции «Радиация и организм» (Институт Биофизики МЗ СССР и Институт Медицинской Радиологии АМН СССР. Обнинск. Декабрь 1967)
• [4]
• [5]
• [6]
• [7]
• Статья в Компьютерре часть 1 часть 2 О бор-нейтронозахватной терапии рассказывает сотрудник ИЯФ им. Г.И.Будкера Сергей Таскаев (2010).