сегодня: 08.12.2019

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Реклама


Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2019-10-23 10:56:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Новосибирские ученые создали мишень для бор-нейтронозахватной терапии рака





Специалисты Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН завершили очередной этап модернизации ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии рака (БНЗТ). Ученые разработали литиевую мишень, которую уже можно практически использовать для проведения сеансов терапии. Кроме того, физикам удалось справиться с электрическими пробоями, спонтанно возникающими во время работы ускорителя, которые нарушают непрерывность потока нейтронов и ускоряют износ оборудования. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда.

Бор-нейтронозахватная терапия рака - это способ избирательного поражения клеток злокачественных опухолей. Сначала в раковых клетках накапливают бор, а затем облучают нейтронами. В результате поглощения нейтрона бором происходит ядерная реакция с большим выделением энергии в клетке, содержащей бор, что приводит к ее гибели. Метод бор-нейтронозахватной терапии был успешно опробован на ядерных реакторах - эксперименты показали эффективность этого способа лечения опухолей головного мозга и других видов онкологических заболеваний, которые плохо поддаются лечению традиционными методами.

Однако использование реакторов в качестве источника нейтронов возможно только в рамках единичных экспериментов, а для внедрения метода в клиническую практику необходим компактный и безопасный источник нейтронов, обеспечивающий оптимальные параметры нейтронного пучка.

Таким источником нейтронов может быть ускоритель заряженных частиц. Получаемый в ускорителе пучок протонов или дейтронов с высокой энергией направляют на мишень, из которой генерируют нейтроны в результате взаимодействия заряженных частиц с атомными ядрами мишени.

"Для бор-нейтронозахватной терапии необходимы нейтроны с определенными энергиями, - рассказывает ведущий научный сотрудник Института ядерной физики СО РАН, заведующий лабораторией БНЗТ НГУ, доктор физико-математических наук Сергей Таскаев. - Для их генерации используется пучок протонов с относительно низкой энергией, но с большим током, облучающий мишень из лития. Именно такой источник нейтронов мы и предложили 22 года назад. Для получения пучка протонов мы предложили использовать новый тип ускорителя заряженных частиц, который мы назвали «ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией», а для генерации нейтронов - использовать литиевую мишень".

За прошедшее время специалистам Института ядерной физики удалось получить протонный пучок с относительно низкой энергией с требуемым током и сформировать пучок нейтронов, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям бор-нейтронозахватной терапии, что подтвердили успешные эксперименты с клеточными культурами и лабораторными животными.

В 2019 году на установке получены два важных результата, в большей степени важных уже для создания установки для клиники. Эксперименты подтвердили возможность использования сконструированной литиевой мишени для генерации нейтронов в реальных сеансах терапии. Разработанная мишень достаточно проста и удобна в обслуживании. Это очень важно, как для персонала, поскольку убыстряет ее замену после активации под действием ускоренного пучка, из-за чего она становится источником ионизирующего излучения, так и для пациентов, поскольку уменьшается стоимость терапии. После очередной модификации ускорителя специалистам удалось справиться с электрическими пробоями в ускорителе.

"Пробои - это электрические разряды, возникающие из-за большой разницы потенциалов между электродами в ускорителе, которые инициируются вторичными частицами, возникающими при ускорении протонного пучка, - поясняет Сергей Таскаев. - Мы уже приспособились к этим пробоям, происходящим раз в несколько минут, и научились восстанавливать параметры пучка за 10 секунд. Но то, что мы смогли полностью избавиться от пробоев, очень зд?рово. Мы стремились к этому результату, но не думали, что так быстро его достигнем".

Полученные результаты помогли ученым сделать работу установки более стабильной, а поток нейтронов - непрерывным. В будущем эти технические решения помогут устранить аналогичные проблемы на ускорителях, проектируемых для клиник бор-нейтронозахватной терапии, и повысят эффективность, надежность их работы, а также упростят их обслуживание.

Помимо создания компактного и безопасного источника нейтронов, развитие методики бор-нейтронозахватной терапии предполагает решение еще одной сложнейшей задачи - разработки и создания препарата адресной доставки бора в клетки опухолей. В России исследованиями в этой области занимается несколько научных групп, в том числе из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Института цитологии и генетики СО РАН, а также Новосибирского госуниверситета.

"В НГУ по тематике бор-нейтронозахватной терапии работают сразу несколько лабораторий, которые были созданы в рамках программы "5-100" несколько лет назад, - рассказывает координатор проекта БНЗТ-НГУ, заведующий лабораторией Института ядерной физики СО РАН, доктор физико-математических наук Владимир Блинов. - Прежде всего, сотрудники НГУ совместно со специалистами ИЯФ работают над усовершенствованием компактного источника нейтронов. Лаборатория медико-биологических проблем БНЗТ-НГУ проводит доклинические испытания медицинской технологии лечения рака методом бор-нейтронозахватной терапии на лабораторных животных, а также разрабатывает вектора адресной доставки бора-10 с использованием липосом. В то же время в лаборатории радиобиологии НГУ ведется разработка нового носителя бора-10 на основе борированных нуклеотидов методами комбинаторной химии".

Разработки сотрудников Института ядерной физики и НГУ легли в основу проекта компактного ускорительного источника нейтронов для размещения в специальных медицинских учреждениях.

В программу развития Новосибирского научного центра "Академгородок 2.0" входит проект, посвященный бор-нейтронозахватной терапии. Его основная цель - внедрение метода в клиническую практику РФ. В рамках проекта планируется создание центра клинических испытаний метода и строительство пилотной клиники бор-нейтронозахватной терапии, в которых будут работать компактные источники нейтронов отечественного производства, и использоваться отечественные же препараты по доставке бора-10.

Для обеспечения работы центров бор-нейтронозахватной терапии и других центров ядерной медицины требуются специально подготовленные медицинские физики, которые смогут обслуживать и планировать лечение с применением специального высокотехнологичного оборудования. В РФ наблюдается серьезный дефицит медицинских физиков, поэтому на физическом факультете НГУ была подготовлена новая магистерская программа "Ядерная медицина" - обучение студентов началось в 2019 году, отметила руководитель пресс-службы ИЯФ СО РАН, Алла Сковородина.

***
В эти дни, с 22 по 24 октября, на площадке коворкинг-центра Агентства стратегических инициатив "Точка кипения" в Академпарке проходят 1-я Всероссийская конференция и школа молодых ученых по бор-нейтронозахватной терапии рака, организованная Институтом ядерной физики и Новосибирским госуниверситетом. Приехали специалисты в области бор-нейтронозахватной терапии со всего мира - из Германии, Италии Финляндии, Великобритании, США, Аргентины, Японии, Южной Кореи. На форуме представлены последние результаты по различным аспектам бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей: клиника, радиационная биология, химия и фармакология, физика и инженерия.



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
********

7 января 2020 года в Омске стартует экстремальный Рождественский полумарафон

*******
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2009, РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12