Нейтронная терапия при онкологии

В процессе нейтронной терапии проходит облучение опухолей головного мозга потоком медленных нейтронов с предварительным введением в кровоток пациента соединений бора-10 и лития-6. Данные соединения медленней поглощаются нормальной тканью мозга и быстрее опухолевой тканью. Соответственно, в опухоли лития и бора накапливается больше чем в окружающей ткани. Ввиду способности нейтронов захватываться атомами соединений с последующим испусканием α-, β- и γ-квантов, излучение направленно на ткани опухоли и оказывает лечебное воздействие.

Нейтронная терапия применяется в клинических ситуациях, когда фотоны и электроны малоэффективны. Основное преимущество методики состоит в слабой зависимости от насыщенности клеток кислородом и фаз клеточного цикла, высокая эффективность повреждающего действия на раковые клетки (большая часть повреждений ДНК двунитевые).

Успешная нейтронная терапия более чем 30 000 пациентов во всем мире показывает высокую эффективность метода для лечения больных различными видами сарком, опухолями головы и шеи, молочной железы, легкого, другими новообразованиями.

Для формирования нейтронного терапевтического пучка используют ускорители и генераторы, входящие вместе с коллиматорами в системы ротационного облучения ─ системы «гантри», позволяющими точно позиционировать пациента и проводить облучение под разными углами.

В г. Обнинске исследования нейтронно-лучевой ведутся силами двух научных центров – ГНЦ РФ ФЭИ и МРНЦ (Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба). До 2002 г. нейтронная терапия осуществлялась на горизонтальном пучке реактора БР-10 мощностью 6 МВт с достаточно широким спектром нейтронов со средней энергией около 1,0 МэВ.

В МРНЦ разработана оригинальная методика, предусматривающая сочетание фотонно-нейтронной терапию с вкладом нейтронов в дозу радикального курса 20-40 % с учетом относительной биологической эффективности, составившей 3,5-5,0 в зависимости от величины фракции. Данный метод показывает высокие результаты лечения при удовлетворительной переносимости дозы облучения окружающими опухоль нормальными тканями.

Нейтрон-захватная терапия

Нейтрон-захватная терапия (НЗТ) ─ перспективная технология, имеющая высокую привлекательность за счет избирательного воздействия именно на пораженные раком ткани.

При НЗТ вещества, содержащие бор-10, литий-6, кадмий, гадолиний, избирательно накапливаются в опухоли. При последующем облучении опухоли тепловыми и эпитепловыми нейтронами, ядра этих элементов захватывают нейтроны с образованием вторичного излучения. Именно это вторичное излучение и приводит к разрушению раковых клеток непосредственно в зоне опухоли, минимально воздействуя на нормальные ткани.

НЗТ признается практически безальтернативным методом при лечении мультиформной глиобластомы, анапластической астроцитомы, позволяя добиваться пятилетней выживаемости в 20-60 % случаев по сравнению с 3-5 % при других современных вариантах лечения. Ведутся клинические исследования использования нейтрон-захватной терапии при лечении метастаз печени.

В качестве используются ядерные реакторы, линейные ускорители, циклотроны с нейтронно-образующими мишенями, изотопные источники.

Исследования и совершенствование нейтронного метода лечения онкологии интенсивно ведутся в ГНЦ РФ ФЭИ и МРНЦ (г. Обнинск), ядерном центре ВНИИТФ (г. Снежинск) и НИИ ядерной физики (г. Томск), а также более чем в 200 лабораториях и научных центрах за пределами России. Основными направлениями исследований является совершенствование техники формирования нейтронных пучков, синтез и отбор препаратов имеющих высокую степень накопления в опухлевых тканях.

Атомные стройки

Прямой эфир

  • FIO — Работники Ленинградской АЭС завоевали первое и третье место в конкурсе по охране труда среди атомных станций России 1
  • FIO — Турция и Узбекистан и обсудили ключевые задачи профсоюзов в атомной отрасли своих стран на Ленинградской АЭС 1
  • Krivda — Cемьи военнослужащих получили от Концерна «Росэнергоатом» квартиры в новом доме 1
  • s360 — В Концерне «Росэнергоатом» прошли открытые площадки по тематике цифровой энергетики 1
  • damir — В Обнинске создали экзоскелет, увеличивающий физические способности человека 1
  • FIO — На второй энергоблок №2 ВВЭР-1200 Ленинградской АЭС доставлена внутрикорпусная шахта 1
  • veromas — Двенадцать специалистов Кольской АЭС в числе лучших инженеров России 2
  • KretovN — Год ответственных решений и серьезных задач 3
  • KretovN — В Нововоронеже открылась Ледовая арена 6
  • Gleb — Нововоронежская АЭС: на энергоблоке №4 в рамках модернизации успешно завершилась загрузка ядерного топлива в реактор 2

Последние вопросы

  • rosenergoatom — выходное пособие при выходе на пенсию 1
  • Viman — Безопасность атомных станций 2
  • rosenergoatom — Трудоустройство на АО АККУЮ НУКЛЕАР 14
  • GOODWIN — Цифровизация, Трансформация и Индустрия 4.0 15
  • Krivda — Re: Очередной прокол руководства Кольской АЭС? 33
  • rosenergoatom — Выплаты по пенсии 1
  • brat7030 — Командировки на АЭС Белоруссии 9
  • kunpp1988 — Перевод в концерн Росэнергоатом (Москва) 2
  • Zuff — Работа в АО «Концерн Росэнергоатом» 3
  • Zuff — МНУ РЦ 2
  • Ruslan22 — Вопрос по трудоустройству 3
  • rosenergoatom — Трудоустройство АЭС 1
  • rosenergoatom — Практика 1
  • rosenergoatom — Трудоустройство АЭС 1
  • rosenergoatom — Практика 1

Топ блогов

Нейтронная терапия: лечение облучением

В некоторых регионах России онкологически болен каждый пятый. Рак становится не чем-то странным и страшным, а болезнью, которую лечат, с которой можно жить полной жизнью.

На стыке медицины и атомной физики образуются технологии, помогающие больным раком. Наиболее доступно для применения в онкологии нейтронное излучение.

Нейтронная терапия относится к разряду высоких медицинских технологий и используется более чем в 30 онкологических центрах мира.
В России в настоящее время нейтронную терапию проводят в трех онкологических центрах: в Томске в НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН на циклотроне У-120 института ядерной физики, в Обнинске в Медицинском радиологическом научном центре РАМН. Исследования по нейтронной тематике начаты на базе Российского федерального ядерного на нейтронном генераторе НГ-12И.

Большая часть опухолей является радирезистентной. Это значит, что обычная лучевая терапия на них не действует.
Впервые в России на базе Уральского центра нейтронной терапии проводятся экспериментальные и клинические исследования по изучению эффективности пучка нейтронов с энергией 14 МэВ. Полученные результаты доказывают, что использование быстрых нейтронов резко повышает эффективность лечения больных, страдающих радиорезистентными опухолями.

Бокс для облучения расположен в зале, где установлен нейтронный генератор, и изолирован от зала послойно сконструированной биологической защитой, состоящей из стальной пластины толщиной 5 см, которая одновременно является несущей конструкцией, 15 см борированного полиэтилена, 45 см стали.

Лечебный бокс имеет отдельный вход в стене из специального бетона толщиной 120 см.
В боксе оборудованы два места для пациента — кресло для облучения в положении сидя через горизонтальный коллиматор (устройство для получения пучков направленного ионизирующего излучения) и стол для облучения через вертикальный коллиматор в положении лежа. Стандартно лечение проводится только через один коллиматор, другой в это время закрыт специальной заглушкой.

Кресло для пациента поворачивается в трех плоскостях и на 360 градусов.
Оно легко управляется с мобильного пульта, автоматически фиксирует и сохраняет достигнутое положение. Больной жестко фиксируется в кресле специальными держалками, для того, чтобы все облучение попало только туда, куда нужно.

Врач наблюдает за пациентом в боксе через 2 видеокамеры. 2 монитора находятся в комнате пульта управления генератора и 2 в кабинете медперсонала. На экран монитора маркером наносят контур тела пациента для дополнительного контроля заданного положения. Из кабинета медицинского персонала налажена двусторонняя аудиосвязь с боксом и пультовой. При желании в лечебном боксе даже можно включить музыку.

За 10 лет в Уральском центре нейтронной терапии курс лечения пучком быстрых нейтронов получили около 900 больных с опухолями головы и шеи.
Использование высокоэнергетического пучка быстрых нейтронов (14 МэВ), получаемых на нейтронном генераторе НГ-12И, при первичных и рецидивных злокачественных опухолях показало высокую эффективность по сравнению с возможностями конвенциальной лучевой терапии при запущенных радиорезистентных формах.

Опухоли мозга: лечение с помощью ускорителя нейтронов

Один из новейших методов лечения рака — бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ). С его помощью врачи смогут уничтожать опухоли головы и шеи, которые до сих пор считались неизлечимыми, — например, глиобластому мозга. Необходимое условие —генератор нейтронов, то есть ядерный реактор. Но откуда он возьмется в онкологическом отделении?

Новый метод лечения рака

Бор-нейтронзахватная терапия или сокращенно БНЗТ — последнее слово в онкологии. Метод похож на традиционную лучевую терапию, но наносит гораздо меньше вреда организму, поскольку уничтожает опухолевые клетки избирательно.

Терапия проходит в два этапа. Сначала пациенту вводят препарат, в состав которого входят аминокислота и бор. Быстро растущие раковые клетки используют аминокислоту как строительный материал, поэтому охотно поглощают «приманку», а вместе с ней и необходимый для лечения бор.

Спустя два часа насытившуюся веществом опухоль облучают потоком нейтронов. Вступая в реакцию с бором, они провоцируют маленькие ядерные взрывы внутри раковых клеток, в результате чего те погибают. Расположенные рядом здоровые клетки при этом остаются невредимыми. Другое преимущество метода в том, что зачастую для получения положительного результата достаточно всего одного сеанса облучения.

Лишь в нескольких клиниках по всему миру БНЗТ успела пройти испытания на людях. Но результаты этих испытаний уже дали надежду миллионам онкобольных, в том числе на последних стадиях заболевания. Так, в Университетской больнице Хельсинки (HUH) с 1999 по 2011 год бор-нейтронозахватную терапию прошли более 200 пациентов с опухолями головы или шеи, не поддающимися лечению стандартными методами. Врачи оценили результаты как благоприятные, несмотря на то, что прошедшие его пациенты считались неизлечимыми.

«В настоящее время основной целевой группой для БНЗТ являются пациенты с рецидивами опухолей головы и шеи, — рассказывает Хейкки Йоэнсуу, директор по научным исследованиям Центра по лечению онкологических заболеваний HUH. — Тем не менее, этот метод может быть использован и для лечения других типов опухолей, которые накапливают бор и возникают в месте, подходящем для облучения нейтронами. Наши испытания показали высокую эффективность БНЗТ в сочетании с традиционной лучевой терапией и препаратами для лечения рака».

Ускорители нейтронов для лечения рака — в Финляндии и России

До сих пор главная сложность испытаний БНЗТ состояла в том, что для нее требуется большой поток нейтронов, который возможно было получить только на ядерных реакторах. Например, для испытаний в Университетской больнице Хельсинки в качестве источника нейтронов использовался исследовательский ядерный реактор в Отаниеми, Эспоо. Когда в 2012 году реактор был закрыт, опыты по использованию бор-нейтронозахватной терапии приостановились.

На сегодняшний день в мире существуют всего четыре ускорителя, способных генерировать нейтроны нужных для БНЗТ параметров. Один из них находится в России — в Институте ядерной физики СО РАН, и на нем уже проводятся эксперименты по лечению рака. В будущем планируется построить целую клинику БНЗТ при Новосибирском государственном университете, однако перед этим необходимо провести серию испытаний и создать необходимую инфраструктуру. По оценке завлабораторией ИЯФ профессора НГУ Владимира Блинова, даже при достаточном финансировании российская клиника БНЗТ сможет начать работу не раньше 2021-2022 года.

Однако технологии получения нейтронов постоянно совершенствуются. Появился более компактный и безопасный ускоритель, способный генерировать большой поток нейтронов нужных для БНЗТ параметров. Размеры агрегата позволяют установить его на территории больницы — ближе к врачам и пациентам. Это и сделает в ближайшие годы в Финляндии американская компания Neutron Therapeutics.

Университетская больница Хельсинки планирует начать лечение БНЗТ с использованием нового ускорителя нейтронов уже в середине 2018 года. Агрегат, а также диспетчерский пульт управления и лечения будут установлены в помещении, расположенном в специально построенном для него корпусе рядом с Центром по лечению онкологических заболеваний. Там и будут проходить терапию пациенты клиники.

«Лечение БНЗТ будет доступно всем финским гражданам в рамках системы общественного здравоохранения. Кроме того, мы планируем сделать БНЗТ доступным для наших иностранных пациентов», — обещает Петри Боно, директор медицинской службы HUH.

Источники: http://oncocure.ru/luchevaia_terapiya/neytronnaia_terapiya_raka, http://publicatom.ru/blog/stroyka/1489.html, http://www.7ya.ru/article/Lechenie-raka-yadernyj-reaktor-v-onkologicheskom-otdelenii/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *