Сборник тезисов докладов X Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2007

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Перспективные приложения ядерных технологий»

Все доклады секции


ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕЙТРОННОГО ГЕНЕРАТОРА НГ-12И ДЛЯ СОУДАРНОЗАХВАТНОЙ НЕЙТРОННОЙ ТЕРАПИИ

Габбасов Д.М.

Снежинская государственная физико-техническая академия

По современным представлениям не менее 70% онкологических больных нуждаются в том или ином виде лучевого лечения. Одним из перспективных способов повышения эффективности лучевой терапии является расширение диапазона применения плотноионизирующих излучений, в частности нейтронов различных энергий. Мировой опыт показывает, что нейтронная терапия предпочтительнее других видов лучевой терапии при лечении радиорезистентных опухолей, таких как опухоли слюнных желез, ряда сарком костных и мягких тканей, некоторых опухолей головы и шеи, меланом и др. Только по России число больных, которым показана нейтронная терапия, составляет 40-50 тыс. человек в год.

Наиболее доступной для лечения радиорезистентных опухолей является соударная нейтронная терапия (СНТ) и нейтронозахватная терапия (НЗТ). СНТ представляет собой подведение коллимированного пучка высокоэнергетических нейтронов к опухоли, примерно также как при -терапии. В качестве источников быстрых нейтронов чаще всего используются ускорители заряженных частиц, генерирующих нейтроны в реакциях типа (n,p), (n,d), (d,t). Для НЗТ используются нейтроны с Еn <= 10 кэВ, в качестве источников которых используются ядерные реакторы. При НЗТ в опухоли вводится фармпрепарат, в состав которого входят элементы с большим сечением захвата тепловых нейтронов, чаще всего 10B (борозахватная терапия — БЗНТ).

В настоящее время начинает развиваться еще один вид нейтронной терапии, являющийся комбинацией СНТ и БЗНТ, так называемая соударнозахватная терапия (СЗНТ), которая и является объектом данного исследования. При СЗНТ борный поглотитель нейтронов вводится в злокачественную ткань. Нейтронные пучки, используемые в CНТ имеют намного большую энергию, чем тепловые пучки, используемые в БЗНТ, но часть нейтронов при прохождении биологической ткани термализуется и эта «мягкая» часть нейтронного спектра позволяет увеличить энерговыделение в опухоли за счет взаимодействия с 10B, введенным в опухоль.

В РФЯЦ-ВНИИТФ совместно с Челябинским областным онкологическим центром (ЧООЦ) на нейтронном генераторе НГ-12И с 2000 г. проводятся работы по соударной нейтронной терапии [1]. Накоплен опыт лечения свыше 500 пациентов. Применение нейтронного излучения повышает эффективность лечения примерно в 1,5 раза, то есть результаты лечения свидетельствуют о перспективности данного метода.

Разумеется, существует обоснованное намерение улучшить перечисленные показатели, и настоящая работа посвящена именно этой цели. На нейтронном генераторе НГ-12И поставлен ряд экспериментов по выявлению возможности проведения на существующем терапевтическом пучке соударно-захватной терапии. Для исследования пространственного распределения поля нейтронного излучения в водном фантоме, установленном в процедурном боксе нейтронного терапевтического комплекса НГ-12И, использован нейтронно-активационный метод. В эксперименте использованы активационные резонансные и пороговые детекторы, применяемые для регистрации тепловых и быстрых нейтронов. Исходя из размеров головы человека, предполагается использовать только начальные 150 мм водного фантома (см. рис.).

Рисунок. Геометрия эксперимента.1-водный фантом;2-нейтронный пучок; 3-расположение детекторов.

Опытно-расчетным способом было определено изменение флюенса нейтронов разных энергетических групп с глубиной водного фантома, что позволяет оценить выигрыш в лечебном эффекте при использовании ядер бора на позициях облучения.

Литература

1. Важенин А.В., Рыкованов Г.Н., Магда Э.П. и др., Известия Челябинского научного центра, специальный выпуск (25), 2004 г.