RU2313377C2 - Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases - Google Patents

Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases Download PDF

Info

Publication number
RU2313377C2
RU2313377C2 RU2005135228/14A RU2005135228A RU2313377C2 RU 2313377 C2 RU2313377 C2 RU 2313377C2 RU 2005135228/14 A RU2005135228/14 A RU 2005135228/14A RU 2005135228 A RU2005135228 A RU 2005135228A RU 2313377 C2 RU2313377 C2 RU 2313377C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neutron
neutrons
tissue
therapy
guide
Prior art date
Application number
RU2005135228/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005135228A (en
Inventor
Дмитрий Юрьевич Чувилин (RU)
Дмитрий Юрьевич Чувилин
Original Assignee
Дмитрий Юрьевич Чувилин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Юрьевич Чувилин filed Critical Дмитрий Юрьевич Чувилин
Priority to RU2005135228/14A priority Critical patent/RU2313377C2/en
Publication of RU2005135228A publication Critical patent/RU2005135228A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313377C2 publication Critical patent/RU2313377C2/en

Links

Abstract

FIELD: nuclear medicine.
SUBSTANCE: method of realizing of neutron-catch therapy is based upon introduction of medicinal preparation into damaged organ or tissue of human body. Preparation has isotope with high cross-section of absorption of neutrons. Then damaged organ or tissue is irradiated by neutrons of nuclear reactor. Irradiation is performed with ultra-cold neutrons with energy of 10-7 eV and higher, which neutrons are released from cryogenic converter of neutrons of nuclear reactor and are delivered to damaged organ or tissue along vacuum neutron-guide, which neutron-guide has end part to be made in form of flexible catheter. Dosage loads are reduced.
EFFECT: minimized traumatism of healthy tissues of patient.
4 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к ядерной медицине, к лучевой терапии и может быть использовано для реализации нейтронно-захватной терапии, нашедшей применение при терапии онкологических заболеваний.The invention relates to nuclear medicine, to radiation therapy and can be used to implement neutron capture therapy, which has found application in the treatment of cancer.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Из медицинской практики известно, что доступные методы лечения онкологических заболеваний недостаточно эффективны - около 50% больных раком умирает от этой болезни. Смертность от онкологических заболеваний занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний. Лечение больных со злокачественными новообразованиями относится к числу приоритетных государственных и научных задач во всех развитых странах мира.It is known from medical practice that the available methods of treating cancer are not effective enough - about 50% of cancer patients die from this disease. Cancer mortality is second only to cardiovascular disease. Treatment of patients with malignant neoplasms is one of the priority state and scientific tasks in all developed countries of the world.

Сегодня для лечения онкологических заболеваний используют три основных метода терапии: хирургия, лучевая терапия и химиотерапия. Среди этих методов лучевая терапия самостоятельно или в комбинации с другими методами применяется в 40-75% всех случаев онкологических заболеваний, и имеются тенденции возрастания этой роли в ближайшем будущем.Today, three main methods of therapy are used to treat cancer: surgery, radiation therapy, and chemotherapy. Among these methods, radiation therapy alone or in combination with other methods is used in 40-75% of all cases of cancer, and there is a tendency to increase this role in the near future.

Одним из перспективных направлений лучевой терапии является нейтронная терапия. Она предпочтительнее других методов лучевой терапии в случаях местно-распространенных опухолей головы и шеи, слюнных желез, рака молочной железы. Преимущества нейтронной терапии продемонстрированы как по излечению первичного очага, так и по преодолению метастазирования злокачественных опухолей. Положительный эффект достигается не только путем радикального лучевого воздействия, но и за счет перехода опухоли в операбельную форму с последующим хирургическим вмешательством.One of the promising areas of radiation therapy is neutron therapy. It is preferable to other methods of radiation therapy in cases of locally advanced tumors of the head and neck, salivary glands, and breast cancer. The advantages of neutron therapy have been demonstrated both to cure the primary focus and to overcome the metastasis of malignant tumors. A positive effect is achieved not only through radical radiation exposure, but also due to the transition of the tumor into an operable form with subsequent surgical intervention.

В настоящее время известна нейтронная терапия, реализуемая в двух вариантах - нейтронно-захватная терапия (НЗТ) и терапия быстрыми нейтронами (ТБН). Особенно перспективна нейтронно-захватная терапия, основанная на поглощении нейтронов стабильным изотопом бора 10В (boron neutron capture therapy) или другим элементом с большим сечением захвата нейтронов и выделении значительной энергии продуктами реакции. Эффективность НЗТ демонстрируют данные лечения опухолей головного мозга различной этиологии: 35% пациентов были живы в течение пяти лет после нейтронной терапии, в то время как традиционное лечение увеличивает продолжительность жизни только на 8-10 месяцев. Пятилетняя выживаемость больных с многоморфной глиобластомой достигает 50% без заметной умственной и психической деградации, в то время как лучшее медикаментозное лечение дает только около 3% случаев пятилетней выживаемости при существенной психической деградации [В.Ф.Хохлов, К.Н.Зайцев, В.И.Квасов и др. Разработка радиационной технологии лечения злокачественных опухолей на основе нейтрон-захватной терапии. // Инженерная физика №1, 2000, стр.52-55].Currently, neutron therapy is known, implemented in two versions - neutron capture therapy (NRT) and fast neutron therapy (TBN). Particularly promising is neutron capture therapy, based on the absorption of neutrons by the stable boron isotope 10 V (boron neutron capture therapy) or another element with a large neutron capture cross section and the release of significant energy by the reaction products. The effectiveness of NRT is demonstrated by the treatment of brain tumors of various etiologies: 35% of patients were alive for five years after neutron therapy, while conventional treatment increases the life expectancy by only 8-10 months. Five-year survival of patients with multimorphic glioblastoma reaches 50% without noticeable mental and mental degradation, while the best drug treatment gives only about 3% of five-year survival with significant mental degradation [V.F. Khokhlov, K.N. Zaitsev, V. I. Kvasov et al. Development of radiation technology for the treatment of malignant tumors based on neutron capture therapy. // Engineering Physics No. 1, 2000, pp. 52-55].

Сущность метода нейтронно-захватной терапии состоит в следующем. На первом этапе в опухоль вводится медицинский препарат, содержащий химические элементы с большим сечением захвата тепловых нейтронов, такие, например, как бор, гадолиний и др. Затем опухоль облучают тепловыми нейтронами. При поглощении нейтрона, например, изотопом бора 10В в результате реакции 10В(n, α)7Li образуется α-частица и ион 7Li, пробег которых в биологической ткани составляет около 10 мкм. При этом они выделяют энергию 2,3 МэВ в переделах клетки, содержащей ядро 10В, что приводит к ее разрушению. Этим обеспечивается возможность избирательного поражения раковых клеток при сохранении нормальных тканей неповрежденными.The essence of the method of neutron capture therapy is as follows. At the first stage, a medical preparation containing chemical elements with a large capture cross section of thermal neutrons, such as, for example, boron, gadolinium, etc., is introduced into the tumor. Then, the tumor is irradiated with thermal neutrons. When a neutron is absorbed, for example, with a 10 V boron isotope, an α-particle and an 7 Li ion are formed as a result of the 10 V (n, α) 7 Li reaction, the path of which in biological tissue is about 10 μm. At the same time, they release 2.3 MeV energy in the redistribution of a cell containing a 10 V nucleus, which leads to its destruction. This ensures the possibility of selective damage to cancer cells while maintaining normal tissue intact.

Одним из важнейших требований при проведении НЗТ является снижение радиационной дозы на здоровые участки организма пациентов и особенно на поверхностные ткани. Фокусировка нейтронного пучка, фильтрация фоновых γ-квантов и быстрых нейтронов позволяет минимизировать дозовые нагрузки. В наибольшей степени требованиям снижения радиационной дозы γ-квантов и быстрых нейтронов удовлетворяют касательные горизонтальные экспериментальные каналы исследовательских реакторов. Особенность таких каналов заключается в том, что их ось не проходит через активную зону реактора - источник быстрых нейтронов и γ-квантов, что исключает возможность попадания в канал нерассеянного излучения. Примесь быстрых нейтронов и γ-излучения на выходе из касательного канала меньше, чем радиального канала. Количество же тепловых нейтронов должно оставаться неизменным, если светящиеся поверхности находятся в идентичных условиях, так как поток нейтронов в отражателе изотропный.One of the most important requirements for NRT is to reduce the radiation dose to healthy areas of the patient’s body and especially to superficial tissues. Focusing a neutron beam, filtering background γ-rays and fast neutrons allows minimizing dose loads. To the greatest extent, the tangential horizontal experimental channels of research reactors satisfy the requirements for reducing the radiation dose of gamma rays and fast neutrons. A feature of such channels lies in the fact that their axis does not pass through the reactor core — a source of fast neutrons and gamma rays, which eliminates the possibility of unscattered radiation entering the channel. The admixture of fast neutrons and γ radiation at the exit from the tangent channel is less than that of the radial channel. The amount of thermal neutrons should remain unchanged if the luminous surfaces are in identical conditions, since the neutron flux in the reflector is isotropic.

В качестве прототипа выбран реакторный способ осуществления НЗТ с использованием пучков тепловых нейтронов, выведенных из активной зоны ядерного реактора, коллимированных и транспортированных к месту проведения лучевой терапии [Кулаков В.Н., Хохлов В.Ф., Зайцев К.Н., Портнов А.А. Способ нейтрон-захватной терапии злокачественных опухолей и устройство для его осуществления. Патент РФ 2141860, 06.02.1998]. В этом способе в биологический объект (злокачественная опухоль) вводят бор- и/или гадолинийсодержащее соединение в пролонгированной форме и затем подводят к опухоли выведенные из реактора нейтроны. Поле облучения оптимизируют по энергии и интенсивности с помощью системы фильтров и коллиматоров.As a prototype, a reactor method of NRT implementation using thermal neutron beams extracted from the core of a nuclear reactor, collimated and transported to the site of radiation therapy was selected [Kulakov VN, Khokhlov VF, Zaitsev KN, Portnov A .BUT. Method for neutron capture therapy of malignant tumors and device for its implementation. RF patent 2141860, 02/06/1998]. In this method, a boron and / or gadolinium-containing compound in a prolonged form is introduced into a biological object (a malignant tumor) and then neutrons removed from the reactor are brought to the tumor. The irradiation field is optimized in energy and intensity using a system of filters and collimators.

Недостатками способа является неблагоприятное пространственное распределение нейтронов в теле пациента при наибольшей поглощенной дозе нейтронов на поверхности тела (в коже), быстрый спад дозы с глубиной - уже на глубине ~2 см нейтронный поток уменьшается в 2 раза [К.Н.Зайцев, А.А.Портнов, В.А.Сазыкин и др. Нейтронозахватная терапия тепловыми нейтронами на ИРТ МИФИ // Атомная энергия, т.91, вып.4, октябрь 2001, стр.307-314] и фон быстрых нейтронов и сопутствующего γ-излучения, приводящих к радиационному поражению нормальных тканей пациента. Это ограничивает использование способа только поверхностными или неглубоко лежащими опухолями. Кроме того, необходимо применять специальные меры для подавления фона быстрых нейтронов и сопутствующего γ-излучения.The disadvantages of the method are the adverse spatial distribution of neutrons in the patient’s body at the highest absorbed dose of neutrons on the surface of the body (in the skin), a rapid drop in dose with depth — already at a depth of ~ 2 cm, the neutron flux decreases by 2 times [K.N. Zaitsev, A. A. Portnov, V. A. Sazykin and others. Neutron capture thermal neutron therapy at the MEPhI Institute of Atomic Energy // Atomic energy, vol. 91, issue 4, October 2001, pp. 307-314] and the background of fast neutrons and associated γ-radiation leading to radiation damage to normal patient tissue. This limits the use of the method only to superficial or superficially lying tumors. In addition, it is necessary to apply special measures to suppress the background of fast neutrons and associated γ-radiation.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности осуществления нейтронно-захватной терапии злокачественных опухолей.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the implementation of neutron capture therapy of malignant tumors.

Технической задачей является удовлетворение требований минимизации повреждения здоровых тканей пациента путем снижения дозовых нагрузок от сопутствующего γ-излучения и быстрых нейтронов на здоровые участки организма, возможности транспортировки нейтронного пучка к глубоко лежащим опухолям и эффективного воздействия на опухоли малого размера.The technical task is to meet the requirements of minimizing damage to healthy patient tissues by reducing dose loads from concomitant γ-radiation and fast neutrons to healthy areas of the body, the possibility of transporting a neutron beam to deep-lying tumors and effective effects on small tumors.

Поставленная задача решена тем, что способ осуществления нейтронно-захватной терапии онкологических заболеваний включает введение в пораженный орган или ткань человека медицинского препарата, содержащего изотоп с высоким сечением поглощения нейтронов, и последующее облучение пораженного органа или ткани нейтронами ядерного реактора, причем облучение ведут ультрахолодными нейтронами с энергией ниже 10-7 эВ, которые выводят из криогенного конвертера нейтронов ядерного реактора и доставляют к пораженному органу или ткани по вакуумному нейтроноводу, концевая часть которого выполнена в виде гибкого катетера.The problem is solved in that the method for the implementation of neutron capture therapy of cancer includes the introduction into the affected organ or human tissue of a medicine containing an isotope with a high neutron absorption cross section, and subsequent irradiation of the affected organ or tissue with neutrons from a nuclear reactor, the irradiation being ultracold neutrons with -7 energies below 10 eV, which is withdrawn from cryogenic converter neutron nuclear reactor and is delivered to the affected organ or tissue by vacuum neutron guide, which end portion is formed as a flexible catheter.

В частном варианте ультрахолодные нейтроны доставляют к пораженному органу или ткани, например, по пищеводу, ротовой полости, бронхам, мочевыводящим путям, прямой кишке.In a particular embodiment, ultracold neutrons are delivered to the affected organ or tissue, for example, through the esophagus, oral cavity, bronchi, urinary tract, and rectum.

В другом частном варианте ультрахолодные нейтроны доставляют к пораженному органу или ткани с помощью гибкого нейтроновода-катетера, выполненного, например, из меди, или никеля, или нержавеющей стали.In another particular embodiment, ultracold neutrons are delivered to the affected organ or tissue using a flexible neutron guide catheter made, for example, of copper, or nickel, or stainless steel.

В другом частном варианте в качестве изотопа с высоким сечением поглощения нейтронов используют литий-6, или бор-10, или гадолиний-157.In another particular embodiment, lithium-6, or boron-10, or gadolinium-157 is used as an isotope with a high neutron absorption cross section.

Ультрахолодные нейтроны (УХН) имеют скорость <10 м/с и длину волны от нескольких сот до тысячи ангстрем. Одной из особенностей УХН является их способность испытывать полное отражение от поверхности конденсированного вещества при любых углах падения. На существование явления отражения нейтронов очень низких энергий и на вытекающую из него возможность длительного хранения нейтронов в специальных емкостях впервые было указано в работе [Я.Б.Зельдович // ЖЭТФ, 1959, т.36, стр.1952]. Явление полного отражения УХН, возможность длительного удержания в замкнутых объемах и транспортировки по нейтроноводам были продемонстрировано в многочисленных экспериментах [И.И.Гуревич, В.П.Протасов. Нейтронная физика. - М.: Энергоатомиздат, 1997, с.331-342].Ultracold neutrons (UCNs) have a velocity of <10 m / s and wavelengths from several hundred to a thousand angstroms. One of the features of UCNs is their ability to experience complete reflection from the surface of condensed matter at any angle of incidence. The existence of the phenomenon of reflection of neutrons of very low energies and the ensuing possibility of long-term storage of neutrons in special containers was first pointed out in [Ya. B. Zel'dovich // ZhETF, 1959, v. 36, p. 1952]. The phenomenon of complete reflection of UCNs, the possibility of long-term confinement in confined spaces, and transportation through neutron guides were demonstrated in numerous experiments [I.I. Gurevich, V.P. Protasov. Neutron physics. - M .: Energoatomizdat, 1997, p.331-342].

Время хранения УХН в специальных емкостях определяется временем жизни свободного нейтрона до β-распада и потерями в результате неупругого рассеяния или захвата при соударениях со стенками объема хранения. Граничная энергия полного отражения нейтрона от поверхности при любых углах падения определяется выражением:The storage time of UCNs in special containers is determined by the lifetime of a free neutron before β decay and losses due to inelastic scattering or capture during collisions with the walls of the storage volume. The boundary energy of the total reflection of the neutron from the surface at any angle of incidence is determined by the expression:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где первый член - ядерная, а второй - магнитная составляющие рассеяния;where the first term is nuclear, and the second is the magnetic component of scattering;

μ - магнитный момент нейтрона;μ is the magnetic moment of the neutron;

ρ - плотность ядер;ρ is the density of nuclei;

b - длина когерентного рассеяния;b is the coherent scattering length;

А - массовое число;A is the mass number;

В - магнитная индукция;B - magnetic induction;

(±) - для спина нейтрона с параллельным и антипараллельным направлениям В.(±) - for the neutron spin with parallel and antiparallel B. directions

При b>0 нейтрон, попадающий из вакуума в среду, встречает положительный барьер высотой U. Для большинства ядер (Be, С, Mg, Fe, Cu, Zn, Pb и т.д.) b>0 и лишь для некоторых типов ядер (Li, Mn, Ti, V) b<0. Если E<U, нейтрон отражается и не проходит границу раздела сред. Почти для всех веществ Егр ~10-7 эВ. Значения U и критических скоростей для различных веществ показаны в таблице.For b> 0, a neutron falling from a vacuum into a medium encounters a positive barrier of height U. For most nuclei (Be, C, Mg, Fe, Cu, Zn, Pb, etc.) b> 0 and only for certain types of nuclei (Li, Mn, Ti, V) b <0. If E <U, the neutron is reflected and does not pass the interface. For almost all substances, E g ~ 10 -7 eV. The values of U and critical velocities for various substances are shown in the table.

ТаблицаTable ВеществоSubstance U(10-7 эВ)U (10 -7 eV) Vгр, м/cV gr , m / s ВеществоSubstance U(10-7 эВ)U (10 -7 eV) Vгр, м/cV gr , m / s Н2OH 2 O -0,146-0.146 -- TiTi -0,500-0,500 -- ПолиэтиленPolyethylene -0,070-0.070 -- MnMn -0,680-0.680 -- BeBe 2,5002,500 6,906.90 FeFe 3,5003,500 8,208.20 С (графит)C (graphite) 1,7501,750 5,835.83 Нерж. стальStainless steel 1,8201,820 6,056.05 MgMg 0,5950.595 3,373.37 CuCu 1,7201,720 5,705.70 AlAl 0,5410.541 3,223.22 СоWith 1,7401,740 5,765.76

Традиционно проблема получения ультрахолодных нейтронов решается за счет выделения низкоэнергетического хвоста Максвелловского распределения тепловых нейтронов на выходе замедлителя ядерного реактора. При этом используется способность УХН отражаться от поверхностей материалов: такие нейтроны оказываются "заперты" в замкнутом сосуде хранения, куда они направляются из ядерного реактора. Однако поскольку доля очень холодных нейтронов в тепловом спектре реактора ничтожно мала, то "выход" ультрахолодных нейтронов при таком подходе очень ограничен.Traditionally, the problem of producing ultracold neutrons is solved by isolating the low-energy tail of the Maxwell distribution of thermal neutrons at the output of the moderator of a nuclear reactor. In this case, the ability of UCNs to be reflected from the surfaces of materials is used: such neutrons are “locked up” in a closed storage vessel, where they are sent from a nuclear reactor. However, since the fraction of very cold neutrons in the thermal spectrum of the reactor is negligible, the "yield" of ultracold neutrons with this approach is very limited.

Существует другая возможность получения ультрахолодных нейтронов - охлаждение нейтронов после выхода из замедлителя реактора при прохождении сквозь криогенный конвертер (преобразователь) с низкотемпературным замедлителем, например, сверхтекучим гелием, твердым или жидким дейтерием, жидким водородом. При этом происходит достаточно эффективная передача энергии от нейтронов реактора фононам (квазичастица, представляющая собой квант упругих колебаний среды), что значительно увеличивает долю ультрохолодных нейтронов. Конвертер располагается за пределами отражателя нейтронов и биологической защиты реактора для снижения теплового воздействия излучения на низкотемпературный замедлитель.There is another possibility of producing ultracold neutrons - cooling neutrons after leaving the reactor moderator when passing through a cryogenic converter (converter) with a low-temperature moderator, for example, superfluid helium, solid or liquid deuterium, and liquid hydrogen. In this case, a fairly efficient transfer of energy from the neutrons of the reactor to phonons (a quasiparticle, which is a quantum of elastic vibrations of the medium) occurs, which significantly increases the proportion of ultracold neutrons. The converter is located outside the neutron reflector and biological reactor protection to reduce the thermal effect of radiation on the low-temperature moderator.

В первых экспериментах по извлечению УХН из реактора и удержанию в емкости плотность потока нейтронов составляла ~0,1 н/(см2·с). В настоящее время значения плотности потока УХН на пять порядков выше. На реакторе Института им. М.Лауэ и П.Ланжевена в Гренобле потоки УХН достигают величины более 104 н/(см2·с). Ожидается, что за счет улучшения технологии выведения пучков потоки УХН возрастут, по крайней мере, на два-три порядка, до уровня 106-107 н/(см2·с) [И.И.Гуревич, В.П.Протасов. Нейтронная физика. - М.: Энергоатомиздат, 1997, с.316]. Такие значения плотности потоков позволяют рассматривать возможность практического использования УХН в различных областях науки и техники, и в том числе, для нужд ядерной медицины.In the first experiments on UCN extraction from the reactor and retention in the vessel, the neutron flux density was ~ 0.1 n / (cm 2 · s). Currently, UCN flux density values are five orders of magnitude higher. At the reactor of the Institute. M. Lauet and P. Langevin in Grenoble UCN flows reach values of more than 10 4 n / (cm 2 · s). It is expected that due to the improvement of beam extraction technology, UCN fluxes will increase by at least two to three orders of magnitude, up to the level of 10 6 -10 7 n / (cm 2 · s) [II Gurevich, VP Protasov . Neutron physics. - M .: Energoatomizdat, 1997, p. 316]. Such values of the flux density allow us to consider the possibility of practical use of UCN in various fields of science and technology, including for the needs of nuclear medicine.

Считается, что для клинического применения метода НЗТ необходимы потоки тепловых нейтронов плотностью ~10 н/(см2·с), причем примесь быстрых нейтронов не должна превышать 1%. Степень поражения клеток опухоли при нейтронной терапии Nт можно оценить с помощью простого выражения [К.Н.Зайцев, А.А.Портнов, В.А.Сазыкин и др. Нейтронозахватная терапия тепловыми нейтронами на ИРТ МИФИ // Атомная энергия, т.91, вып.4, октябрь 2001, стр.307-314]:It is believed that the clinical application of the NRT method requires thermal neutron fluxes with a density of ~ 10 n / (cm 2 · s), and the admixture of fast neutrons should not exceed 1%. The degree of damage to tumor cells during neutron therapy N t can be assessed using a simple expression [K.N. Zaitsev, A.A. Portnov, V.A. Sazykin and others. Neutron capture thermal heat neutron therapy at the Moscow Institute of Physics and Technology MEPhI // Atomic energy, t. 91, issue 4, October 2001, pp. 307-314]:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ρв-10 - концентрация 10В в опухоли;where ρ in-10 is the concentration of 10 V in the tumor;

φ - плотность потока тепловых нейтронов в месте расположения опухоли;φ is the thermal neutron flux density at the location of the tumor;

t - продолжительность облучения,t is the duration of exposure

σ - сечение захвата тепловых нейтронов ядром 10В.σ is the capture cross section of thermal neutrons by a 10 V nucleus.

При концентрации 10В в опухоли 30 мкг/г и сечении захвата 3,84-103 барн [Радиационный захват нейтронов. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986] за 1 час облучения в каждом миллилитре ее объема в потоке нейтронов 109 н/(см2·с) рождается более 2-1010 α-частиц и ядер отдачи 7Li. Поскольку в 1 мл меланомы содержится около 109 раковых клеток [К.Н.Зайцев, А.А.Портнов, В.А.Савкин и др. Нейтронозахватная терапия тепловыми нейтронами на реакторе ИРТ МИФИ // Атомная энергия, т.91, вып.4, октябрь 2001], то на каждую клетку меланомы приходится около 20-ти пар α-частиц и ядер 7Li. Для уничтожения раковой клетки достаточно лишь нескольких α-частиц. [P.M.Macklis, Y.J.Lin, B.Beresford et al. Cellular kinetics, dosimetry and radiobiology of alpha-particle immunotherapy: induction ofapoptosis. Radiat. Res. 1992. V.130. p.220-226].At a concentration of 10 V in a tumor of 30 μg / g and a capture cross section of 3.84-10 3 barn [Radiation capture of neutrons. Directory. M .: Energoatomizdat, 1986] for 1 hour of irradiation in every milliliter of its volume in a neutron flux of 10 9 n / (cm 2 · s) more than 2-10 10 α-particles and 7 Li recoil nuclei are born . Since 1 ml of melanoma contains about 10 9 cancer cells [K.N. Zaitsev, A.A. Portnov, V.A. Savkin et al. Neutron capture thermal heat neutron therapy at the IRT MEPhI reactor // Atomic Energy, vol. 91, vol. .4, October 2001], then for each melanoma cell there are about 20 pairs of α-particles and 7 Li nuclei. To destroy a cancer cell, only a few α particles are sufficient. [PMMacklis, YJLin, B. Beresford et al. Cellular kinetics, dosimetry and radiobiology of alpha-particle immunotherapy: induction ofapoptosis. Radiat. Res. 1992. V.130. p.220-226].

Как следует из выражения (1), степень поражения клеток опухоли зависит не только от величины нейтронного потока, но сечения захвата нейтронов, которое для УХН значительно выше, чем для тепловых нейтронов.As follows from expression (1), the degree of damage to tumor cells depends not only on the magnitude of the neutron flux, but on the neutron capture cross section, which is much higher for UCNs than for thermal neutrons.

Сечение захвата ультрахолодных нейтронов для 1/v-поглотителя σаухн можно получить, используя значение сечения для нейтронов произвольной скорости σа0=кТ) с помощью следующего выражения [И.И.Гуревич, В.П.Протасов. Нейтронная физика. - М.: Энергоатомиздат, 1997, с.341]:The ultracold neutron capture cross section for a 1 / v absorber, σ a , can be obtained using the cross section for neutrons of arbitrary velocity σ a (E 0 = kT) using the following expression [II Gurevich, VP Protasov. Neutron physics. - M .: Energoatomizdat, 1997, p. 341]:

σaухнa(E0=кТ)/(vkT/vухн)σ a vn = σ a (E 0 = kT) / (v kT / v vn )

где vkT - скорость нейтронов при температуре Т;where v kT is the neutron velocity at temperature T;

vухн - скорость ультрахолодного нейтрона.v uhn is the velocity of an ultracold neutron.

В случае так называемого весткоттовского приближения используют сечение захвата σа0=кТ) для Т=293,6°К, что соответствует скорости нейтрона v0=2200 м/с. Тогда скорость захвата УХН для 1/v - поглотителя будет равна:In the case of the so-called Westcott approximation, the capture cross section σ a (E 0 = kT) is used for T = 293.6 ° K, which corresponds to the neutron velocity v 0 = 2200 m / s. Then the UCN capture rate for 1 / v - absorber will be equal to:

N=φухн·[σa(v0)(v0/vухн)]N = φ vn · [σ a (v 0 ) (v 0 / v vn )]

Поскольку скорость УХН ~8 м/с [И.И.Гуревич, В.П.Протасов. Нейтронная физика. - М.: Энергоатомиздат, 1997, с.316], то величина Nт для УХН возрастает по сравнению с нейтронами тепловых энергий в 275 раз.Since the velocity of UCN is ~ 8 m / s [I.I. Gurevich, V.P. Protasov. Neutron physics. - M .: Energoatomizdat, 1997, p. 316], then the value of N t for UCN increases by 275 times in comparison with thermal energy neutrons.

Глубина проникновения α-частиц в биологической ткани варьируется от 30 до 80 мкм, что соответствует нескольким диаметрам клетки. Плотность ионизации достигает -100 кэВ/мкм, так что расстояние между двумя последовательными актами взаимодействия сравнимо с расстоянием между двумя нитями спирали ДНК. Поэтому вероятность обеспечить двойной разрыв спирали с помощью одной α-частицы достаточно высока, что автоматически означает высокую терапевтическую эффективность.The penetration depth of α particles in biological tissue varies from 30 to 80 microns, which corresponds to several cell diameters. The ionization density reaches -100 keV / μm, so that the distance between two consecutive acts of interaction is comparable to the distance between two strands of a DNA helix. Therefore, the probability of double helix breaking with a single α particle is high enough, which automatically means high therapeutic efficacy.

Терапевтический эффект в результате захвата УХН можно оценить и исходя из мощности поглощенной дозы в опухоли [Патент РФ 2212260 Способ планирования нейтрон-захватной терапии. Авторы С.Е.Ульяненко, С.Н.Корякин, В.А.Ядровская и др.]:The therapeutic effect of UCN capture can also be estimated based on the absorbed dose rate in the tumor [RF Patent 2212260 Planning method for neutron capture therapy. Authors S.E. Ulyanenko, S.N. Koryakin, V.A.Yadrovskaya, etc.]:

Р=Ф·(Сопух.NA/M)·σaухнE·K, [сГр/с]P = F · (C tumor. N A / M) · σ a sc E · K, [cGy / s]

где Ф - плотность потока УХН, н/(см2·с);where f is the flux density of UCN, n / (cm 2 · s);

Сопух. - концентрация 10В в опухоли, г/г ткани;With swelling. - concentration of 10 V in the tumor, g / g of tissue;

NA- число Авагадро;N A is the Avagadro number;

М - молекулярная масса химического элемента с высоким сечением захвата тепловых нейтронов;M is the molecular mass of a chemical element with a high thermal neutron capture cross section;

σаухн - сечение захвата ультрахолодного нейтрона, см2;σ a ear - the capture cross section of ultracold neutron, cm 2 ;

Е - энергия от продуктов реакции, МэВ;E is the energy from the reaction products, MeV;

К=1,6·10-8 сГр·г/МэВ - коэффициент согласования размерностей.K = 1.6 · 10 -8 cGy · g / MeV is the coefficient of coordination of dimensions.

При концентрации 10В в опухоли 30 мкг/г, что эквивалентно

Figure 00000004
≈2·1018 ядер10В/г, сечении захвата ≈106 барн(10-18 см2) и плотности потока УХН ≈106 н/(см2·с), мощность поглощенной в опухоли дозы излучения Р составит 4,2·10-2 Гр/мин. При 2-часовой экспозиции поглощенная доза превысит 5 Гр.At a concentration of 10 V in the tumor, 30 μg / g, which is equivalent
Figure 00000004
≈2 · 10 18 cores of 10 V / g, capture cross section ≈10 6 barn (10 -18 cm 2 ) and UCN flux density ≈10 6 n / (cm 2 · s), the radiation dose rate P absorbed in the tumor will be 4, 2 · 10 -2 Gy / min. At 2 hours of exposure, the absorbed dose will exceed 5 Gy.

Доза, необходимая для уничтожения раковых клеток, зависит от количества жизнеспособных или клоногенных клеток. Так, для 1012 клеток необходима доза 60 Гр, для 108 клеток - 40 Гр, для 104 клеток - 20 Гр и для 100 клеток - доза 10 Гр [Gerd-Jurgen Beyer Альфа-излучающие радионуклиды - производство и применение. // Изотопы. Свойства. Получение. Применение. т.2, М.: Физматлит, 2005]. Однако следует иметь в виду, что допустимая доза для костного мозга составляет 1-5 Гр, для ЖКТ - 1-5 Гр, для сосудистой системы - 10-20 Гр и для всего тела в целом - 2 Гр. Летальная доза для субклинических опухолевых образований из 104 клеток - 20 Гр. Для ограничения системной дозы на тело до 2 Гр необходимо обеспечить отношение распределения дозовой нагрузки опухоль/ткани не менее 10:1. Для 100 раковых клеток, циркулирующих в крови, необходимо 10 Гр и, следовательно, нужно обеспечить отношение 5:1. Считается, что доза 5 Гр приближается к оптимальному уровню радиационного воздействия на злокачественную опухоль.The dose required to kill cancer cells depends on the number of viable or clonogenic cells. So, for 10 12 cells a dose of 60 Gy is needed, for 10 8 cells - 40 Gy, for 10 4 cells - 20 Gy and for 100 cells - a dose of 10 Gy [Gerd-Jurgen Beyer Alpha-emitting radionuclides - production and use. // Isotopes. Properties Receiving. Application. t.2, M .: Fizmatlit, 2005]. However, it should be borne in mind that the allowable dose for bone marrow is 1-5 Gy, for the gastrointestinal tract - 1-5 Gy, for the vascular system - 10-20 Gy and for the whole body as a whole - 2 Gy. The lethal dose for subclinical tumor formations of 10 4 cells is 20 Gy. To limit the systemic dose to the body to 2 Gy, it is necessary to ensure a tumor / tissue dose distribution ratio of at least 10: 1. For 100 cancer cells circulating in the blood, 10 Gy is needed and, therefore, a 5: 1 ratio is needed. It is believed that a dose of 5 Gy approaches the optimal level of radiation exposure to a malignant tumor.

Таким образом, использование пучков ультрахолодных нейтронов с плотностью потока 106 н/(см2·с) и экспозицией не более 2 часов обеспечивает необходимый терапевтический эффект при лечение онкологических заболеваний.Thus, the use of ultracold neutron beams with a flux density of 10 6 n / (cm 2 · s) and an exposure of not more than 2 hours provides the necessary therapeutic effect in the treatment of cancer.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В качестве источника нейтронов может быть использован ядерный реактор с нейтронным потоком в активной зоне ~1014 н/(см2·с).As a neutron source, a nuclear reactor with a neutron flux in the core of ~ 10 14 n / (cm 2 · s) can be used.

Нейтроны из активной зоны реактора транспортируют в низкотемпературный конвертер, представляющий собой криогенный криостат, заполненный жидким сверхтекучим гелием. Стенка конвертера выполнена из материала, обеспечивающего полное отражение УХН на границе.Neutrons from the reactor core are transported to a low-temperature converter, which is a cryogenic cryostat filled with superfluid liquid helium. The wall of the converter is made of material that provides full reflection of UCN at the border.

После замедления в низкотемпературном конвертере ультрахолодные нейтроны через тонкое прозрачное окно с b<0 подают в вакуумный нейтроновод, по которому транспортируются в экспериментальный зал, где проводят эксперименты или медицинские процедуры по НЗТ. Вакуум в нейтроноводе поддерживают для уменьшения потерь нейтронов в процессе их диффузии. В качестве материала стенок обычно используют медь, никель или нержавеющую сталь.After deceleration in a low-temperature converter, ultracold neutrons are fed through a thin transparent window with b <0 into a vacuum neutron guide, through which they are transported to the experimental room, where experiments or medical procedures using NRT are performed. A vacuum in a neutron guide is maintained to reduce neutron losses during their diffusion. As the wall material, copper, nickel or stainless steel are usually used.

Распространение УХН по нейтроноводу аналогично течению разреженного газа по трубам и характеризуется длиной диффузии

Figure 00000005
, где D - коэффициент диффузии, определяемый степенью зеркальности поверхности; Т - время жизни нейтрона в нейтроноводе по отношению ко всем процессам: поглощению нейтронов стенками и их нагреванию при столкновении со стенками. Некоторая часть УХН теряется как в соударениях с ядрами атомов остаточного газа, так и в соударениях со стенками нейтроновода. Интенсивность УХН в зависимости от расстояния (1) до конвертора дается известным экспоненциальным законом: exp(-1/Lc). Для электрополированных нейтроноводов диаметром ~10 см экспериментальные значения Lc достигают ≈10 м.UCN propagation through a neutron guide is similar to the flow of a rarefied gas through pipes and is characterized by the diffusion length
Figure 00000005
where D is the diffusion coefficient determined by the degree of specularity of the surface; T is the neutron lifetime in the neutron guide with respect to all processes: the absorption of neutrons by the walls and their heating in a collision with the walls. Some UCNs are lost both in collisions with the nuclei of residual gas atoms and in collisions with the walls of the neutron guide. The UCN intensity depending on the distance (1) to the converter is given by the known exponential law: exp (-1 / L c ). For electropolished neutron guides with a diameter of ~ 10 cm, the experimental values of L c reach ≈10 m.

Нейтроны с энергией Е<Егр при движении внутри нейтроновода будут многократно отражаться от стенок, а траектория движения нейтронов будет следовать изгибам нейтроновода. Даже поворот на 180° не увеличивает «сопротивление» нейтроновода. Нейтроны с энергией Е>Егр выйдут из нейтроновода либо сразу за конвертором после первого же соударения со стенкой (если условия полного внешнего отражения не будут выполнены), либо в месте изгиба нейтроновода после нескольких отражений их на прямолинейных участках. Вероятность зеркального отражения УХН составляет порядка 0,8-0,9.Neutrons with energy E <E gr during movement inside the neutron guide will be reflected many times from the walls, and the neutron path will follow the bends of the neutron guide. Even a 180 ° rotation does not increase the “resistance” of the neutron guide. Neutrons with an energy E> E g will leave the neutron guide either immediately after the converter after the first collision with the wall (if the conditions of total external reflection are not satisfied), or at the point of bending of the neutron guide after several reflections in straight sections. The probability of specular reflection of UCN is about 0.8-0.9.

Концевая часть нейтроновода выполнена в виде гибкого катетеры сильфонного типа - тонкостенной металлической гофрированной трубки. На торце катетера располагается тонкое прозрачное окно с b<0, через которое ультрахолодные нейтроны поступают в злокачественную опухоль.The end part of the neutron guide is made in the form of a flexible bellows-type catheter - a thin-walled metal corrugated tube. At the end of the catheter there is a thin transparent window with b <0, through which ultracold neutrons enter the malignant tumor.

Пример осуществления способаAn example of the method

Способ осуществления нейтронно-захватной терапии онкологических заболеваний реализуют на установке, показанной на чертеже. Установка состоит из активной зоны реактора 1, отражателя нейтронов 2, горизонтального канала 3, криогенного конвертора 4 - источника УХН, вакуумного нейтроновода 5 для доставки ультрахолодных нейтронов к месту проведения медицинских процедур по нейтронно-захватной терапии, гибкого нейтроновода-катетера 6 для подвода УХН непосредственного к пораженному органу или тканям человека.A method for the implementation of neutron-capture therapy of cancer is implemented on the installation shown in the drawing. The setup consists of a reactor core 1, a neutron reflector 2, a horizontal channel 3, a cryogenic converter 4 — a UCN source, a vacuum neutron guide 5 for delivering ultracold neutrons to the site of medical procedures for neutron capture therapy, a flexible neutron guide catheter 6 for direct UCN supply to the affected organ or tissues of a person.

В качестве первичного источника нейтронов выбран экспериментальный исследовательский реактор ИР-8 тепловой мощностью 8 МэВ. Максимальный нейтронный поток в активной зоне реактора достигает значения 2·1014 н/(см2·с).As the primary source of neutrons, the experimental research reactor IR-8 with a thermal power of 8 MeV was selected. The maximum neutron flux in the reactor core reaches 2 · 10 14 n / (cm 2 · s).

Нейтроны из активной зоны реактора 1 по касательному горизонтальному каналу 3 диаметром 100 мм, изготовленному из алюминия, подают в низкотемпературный конвертер 4, заполненный жидким сверхтекучим гелием. Стенка конвертера выполнена из изотопа никеля Ni-58, обеспечивающего полное отражение УХН на границе. С внешней стороны конвертер окружен тепловой и радиационной защитой.Neutrons from the reactor core 1 along a tangential horizontal channel 3 with a diameter of 100 mm made of aluminum are fed into a low-temperature converter 4 filled with superfluid liquid helium. The converter wall is made of the nickel isotope Ni-58, which provides full reflection of UCNs at the boundary. On the outside, the converter is surrounded by thermal and radiation protection.

В результате рассеяния на ядрах сверхтекучего гелия нейтрон теряет практически всю энергию. Нейтроны с энергией ~10-7 эВ через тонкое прозрачное окно с b<0 подают в вакуумный нейтроновод 5, по которому транспортируются в экспериментальный зал, где проводят эксперименты или медицинские процедуры по НЗТ. Остаточное давление в нейтроноводе поддерживают на уровне не выше 1,3-10-2 Па. В качестве материала стенки нейтроновода используют никель. Внутренняя поверхность нейтроновода покрыта безводородным маслом Фомблин (F3CCF2OCF2CF5)n для снижения потерь УХН на стенках.As a result of scattering on superfluid helium nuclei, a neutron loses almost all its energy. Neutrons with an energy of ~ 10 -7 eV are fed through a thin transparent window with b <0 into a vacuum neutron guide 5, through which they are transported to the experimental room, where they conduct experiments or medical procedures using NRT. The residual pressure in the neutron guide is maintained at a level not higher than 1.3-10 -2 Pa. Nickel is used as the material of the neutron guide wall. The inner surface of the neutron guide is covered with anhydrous Fomblin oil (F 3 CCF 2 OCF 2 CF 5 ) n to reduce UCN losses on the walls.

В случае необходимости пучок нейтронов может быть перекрыт с помощью нейтронных затворов, представляющих собой непрозрачный для ультрахолодных нейтронов экран, изготовленный из никеля.If necessary, the neutron beam can be blocked using neutron gates, which are an opaque screen for ultracold neutrons made of nickel.

Концевая часть нейтроновода выполнена в виде гибкого нейтроновода-катетера 6 сильфонного типа - тонкостенной металлической гофрированной трубки. По катетеру диаметром 10-15 мм ультрахолодные нейтроны экран доставляют непосредственно к пораженному органу по пищеводу, ротовой полости, бронхам, мочевыводящим путям, прямой кишке или другим путем. Нейтронный поток на выходе из катетера достигает значений ~106 н/(см2·с), что обеспечивает необходимые дозовые нагрузки для проведения операций по нейтронно-захватной терапии.The end part of the neutron guide is made in the form of a flexible neutron guide-catheter 6 of the bellows type - a thin-walled metal corrugated tube. Through a catheter with a diameter of 10-15 mm ultracold neutrons, the screen is delivered directly to the affected organ through the esophagus, oral cavity, bronchi, urinary tract, rectum or other way. The neutron flux at the outlet of the catheter reaches ~ 10 6 n / (cm 2 · s), which provides the necessary dose loads for neutron-capture therapy operations.

Предложенный способ осуществления инвазивной нейтронно-захватной терапии злокачественных опухолей позволяет за счет использования пучков ультрахолодных нейтронов минимизировать повреждения здоровых тканей пациента, транспортировать нейтронной пучок к глубоко залегающим опухолям, эффективно воздействовать на опухоли малого размера.The proposed method for the implementation of invasive neutron-capture therapy of malignant tumors allows using minimized neutron beams to minimize damage to healthy patient tissues, transporting the neutron beam to deep-lying tumors, and effectively affect small tumors.

Claims (4)

1. Способ осуществления нейтронно-захватной терапии онкологических заболеваний, включающий введение в пораженный орган или ткань человека медицинского препарата, содержащего изотоп с высоким сечением поглощения нейтронов и последующее облучение пораженного органа или ткани нейтронами ядерного реактора, отличающийся тем, что облучение ведут ультрахолодными нейтронами с энергией ниже 10-7 эВ, которые выводят из криогенного конвертера нейтронов ядерного реактора и доставляют к пораженному органу или ткани по вакуумному нейтроноводу, концевая часть которого выполнена в виде гибкого катетера.1. A method for carrying out neutron-capture therapy of oncological diseases, comprising introducing into the affected organ or human tissue a medicine containing an isotope with a high neutron absorption cross section and subsequent irradiation of the affected organ or tissue with neutrons from a nuclear reactor, characterized in that the irradiation is carried out with ultracold neutrons with energy below 10 -7 eV, which are removed from the cryogenic neutron converter of a nuclear reactor and delivered to the affected organ or tissue via a vacuum neutron guide, to The back part of which is made in the form of a flexible catheter. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ультрахолодные нейтроны доставляют к пораженному органу или ткани, например, по пищеводу, ротовой полости, бронхам, мочевыводящим путям, прямой кишке.2. The method according to claim 1, characterized in that ultracold neutrons are delivered to the affected organ or tissue, for example, through the esophagus, oral cavity, bronchi, urinary tract, and rectum. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гибкий катетер выполнен, например, из меди, или никеля, или нержавеющей стали.3. The method according to claim 1, characterized in that the flexible catheter is made, for example, of copper, or nickel, or stainless steel. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве изотопа с высоким сечением поглощения нейтронов используют литий - 6, или бор - 10, или гадолиний - 157.4. The method according to claim 1, characterized in that lithium - 6, or boron - 10, or gadolinium - 157 are used as an isotope with a high neutron absorption cross section.
RU2005135228/14A 2005-11-15 2005-11-15 Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases RU2313377C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135228/14A RU2313377C2 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135228/14A RU2313377C2 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005135228A RU2005135228A (en) 2007-06-10
RU2313377C2 true RU2313377C2 (en) 2007-12-27

Family

ID=38311863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135228/14A RU2313377C2 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313377C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524194C2 (en) * 2012-06-07 2014-07-27 Андрей Леонидович Шпади Method of treating cancer tumours
RU2538761C2 (en) * 2010-03-10 2015-01-10 Зэ Саус Эфрикан Ньюклиэ Энерджи Корпорэйшн Лимитид Method of producing radionuclides
RU2695255C2 (en) * 2014-12-08 2019-07-22 Нойборон Медтех Лтд. Radiator for neutron capturing therapy
RU2803384C2 (en) * 2017-08-15 2023-09-12 Вестингхаус Электрик Компани Ллс Surgically positioned neutron flux activated system for generating therapeutic charged high energy particles
US11794033B2 (en) 2017-08-15 2023-10-24 Westinghouse Electric Company Llc Surgically positioned neutron flux activated high energy therapeutic charged particle generation system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЧЕРНЕНКО Л.П. Парадокс Ферми-Чайдвика или как решить проблему неэффективности использования нейтронов, замедляемых до тепловых? ММО ОИЯИ, Франковская лаборатория нейтронной физики. - Дубна, 01.10.2000, www.jinr.ru/chern/job/commun-1.html. MASUDA Y. et al. Spallation ultracold-neutron production in superfluid helium. Phys.Rev.Letter, 2002, Dec 31:89(28Pt 1). *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538761C2 (en) * 2010-03-10 2015-01-10 Зэ Саус Эфрикан Ньюклиэ Энерджи Корпорэйшн Лимитид Method of producing radionuclides
RU2524194C2 (en) * 2012-06-07 2014-07-27 Андрей Леонидович Шпади Method of treating cancer tumours
RU2695255C2 (en) * 2014-12-08 2019-07-22 Нойборон Медтех Лтд. Radiator for neutron capturing therapy
RU2803384C2 (en) * 2017-08-15 2023-09-12 Вестингхаус Электрик Компани Ллс Surgically positioned neutron flux activated system for generating therapeutic charged high energy particles
US11794033B2 (en) 2017-08-15 2023-10-24 Westinghouse Electric Company Llc Surgically positioned neutron flux activated high energy therapeutic charged particle generation system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005135228A (en) 2007-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sweet Early history of development of boron neutron capture therapy of tumors
JP7427724B2 (en) Accelerator-driven neutron activation device for brachytherapy
US20140226774A1 (en) Production of actinium-227 and thorium-228 from radium-226 to supply alpha-emitting isotopes radium-223, thorium-227, radium-224, bismuth-212
Bakht et al. Preparation of radioactive praseodymium oxide as a multifunctional agent in nuclear medicine: expanding the horizons of cancer therapy using nanosized neodymium oxide
RU2313377C2 (en) Method of realizing of neutron-catch therapy of oncological diseases
Khaledi et al. Is the proton–boron fusion therapy effective?
Maruyama Cf-252 neutron brachytherapy: an advance for bulky localized cancer therapy
Torrisi et al. Study of gold nanoparticles for mammography diagnostic and radiotherapy improvements
Wierzbicki et al. Measurement of augmentation of 252Cf implant by 10B and 157Gd neutron capture
Mansouri et al. Analysis of physical dose enhancement in nano-scale for nanoparticle-based radiation therapy: a Cluster and endothelial cell model.
Omyan et al. Monte Carlo simulation and analytical calculation methods to investigate the potential of nanoparticles for INTRABEAM® IORT machine
Farr et al. Neutron capture therapy
Gokov et al. Gamma and fast neutrons flux radiation minimization during the concentrated flux formation of delayed neutrons
Fisher Alpha particle emitters in medicine
Kennedy et al. 90Y microspheres: concepts and principles
Arzumanov et al. Neutron-capture therapy with ultra-cold neutrons
Levinger et al. Development of Thulium-170 brachytherapy sources and application in rats treatment
RU2781902C1 (en) Method for treating ehrlich adenocarcinoma by means of radiation therapy
Akine et al. Gadolinium-neutron capture reactions: a radiobiological assay
Yamashita et al. Physical and biological dosimetries of Cf-252 radiation
Benlakdar et al. Effect of nanomaterials on the absorbed dose durng an X-ray exposure
Schnelzauer et al. Short-lived radioactive 8Li and 8He ions for hadrontherapy: a simulation study
Holden et al. Technical aspects of boron neutron capture therapy at the BNL Medical Research Reactor
Harling Boron neutron capture therapy research at the MIT Research Reactor
Badhrees et al. The Perspectives of the Boron Neutron Capture Therapy-Clinical Applications Research and Development in Saudi Arabia

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101116