Нейтронная и нейтрон-захватная терапия

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.