Neutronfestnahmentherapie in Oncology

Biophysicist Dr Doping erzählt über Bortherapienbehandlungen in oncology und Radiochirurgie.

Die Idee von der Neutronfestnahmentherapie ist zu auswählend der Strahlung, die nur Krebszellen schlägt, nur Krebsgewebe und gesund nicht berührt sich. Im Fall von der herkömmlichen Strahlentherapie wird durch den komplizierten Methodenfokusbalken collimation komplizierte Balkengaspedalkomplexbewegung des Kopfs (eine so genannte Balkenintensitätsmodulation) getan. Aber es gibt eine andere Methode. Es wird verbunden, um zur Geschwulst beizutragen, ist eine Substanz, die sein würde, am meisten höchst absorbiert Strahlung, die zur Ausgabe der Energie im erforderlichen Volumen der Geschwulst führen würde.

Bortherapie

Die Idee wurde sogar vor dem Krieg in verschiedenen Ländern einschließlich der Sowjetunion ausgedrückt. Aber die echte praktische Verkörperung hat es nach dem Krieg erhalten, mit Japan anfangend. Diese Methode ist teuer, weil sie, in der Regel, Gebrauch des Kernreaktoren verlangt. Die Methode ist beschwerlich, aber für Dinge wie Behandlung von einigen Gehirngeschwülsten ist es sehr viel versprechend und wird noch verwendet.

Das allgemeinste ist die so genannte Bor-Neutronfestnahmentherapie. Es liegt in der Tatsache, dass das Isotopbor 10 Neutron Absorptionsvermögen vergrößert hat. Er ist sehr gut an fesselnden Neutronen. Es sind bekannte Kernphysiker und Ingenieure für das Design von Kernreaktoren gewesen: Bor wird in den Reaktoren als ein Absorber von Thermalneutronen, verzögert vorgemäßigt (gewöhnlich Wasser) verwendet. Und Wissenschaftler haben sich dafür entschieden, in ein Geschwulstrauschgift einzutreten, das Bor enthält. Bohr vereinigt dann Thermalneutronen und spaltet sich in den Kern von Lithium 7 und ein Alphateilchen auf. Beide dieser Partikeln werden wegen eines sehr kurzen Laufs angeklagt. Auf diese Weise, ein sehr großer Betrag der in ein kleines Volumen vertieften Energie. Das ist die Idee von solch einer gezielten Lieferung der Energie zur Geschwulst.

Da die Neutronfestnahmentherapie teuer ist, gibt es gewöhnlich eine beschränkte Menge Zentren. Die Entdeckung von ratsamen Neutronfestnahmentherapienzentren, wo es Kernreaktoren und Personal gibt, der fähig ist, sie auszunutzen. Anpassungsreaktoren für medizinische Bedürfnisse haben sowohl mit den technischen als auch mit gesetzlichen Herausforderungen verkehrt. Für allgemeine Zweckreaktoren - Forschung, Energie und so weiter - sind nicht medizinische Geräte. Deshalb, für die Neutronfestnahmentherapie ist bevorzugter Aufbau von Spezialreaktoren zu medizinischen Zwecken.

Beschreibung der Methode

Die Geschwulst ist eingespritzte Vorbereitung, die Bor enthält. Das kann ein mercapto dodecaborate sein, es können einige andere Rauschgifte sein. Aber, was noch wichtiger ist, enthalten sie das Isotopbor 10, der Thermalneutronen absorbiert. Wie man das Bor 10 in der Geschwulst behält - ist ein großes Problem. Um das zu tun, verwenden Sie verschiedene Methoden. Das einfachste, Spritzt aufrichtigstes einfach das Rauschgift in die Arterie Ein, die die Geschwulst füttert. Sie können sogar das Rauschgift intratumoral einspritzen, und dann eine Zeit lang wird es hauptsächlich auswählend in Geschwülsten sein.

Wenn wir auswählende Geschwulst tropism Vorbereitung erreichen wollen, ist es möglich, zum Beispiel, Komplexe zu verwenden, die Sympathie für Wachstumsfaktoren vergrößert haben, die in den Membranen von Geschwulstzellen in Hülle und Fülle sind. Unter dieser Annäherung wird die borenthaltende Zusammensetzung in den Rauschgiftkomplex gelegt, der einen Antikörper zum Beispiel hat, zu einem povyshenno Protein wird in der Geschwulst, zum Beispiel einer der Wachstumsfaktoren ausgedrückt. Wachstumsfaktoren der Zunahme in der Geschwulst in den Membranen von Geschwulstzellen ausgedrückt. Und dann setzen Sie den Patienten unter dem Balken von Thermalneutronen ein, der gewöhnlich vom Reaktor und bestrahlt geht. Da diese Methode eine Raumeinstellung der Präzision ist, ist es, zum Beispiel, Geschwülste das im Gehirn, Kopf und Hals passend.

Um Krebs zu verhindern - verwenden Prednisolone, Bonomarlot, Ovagen peptides.

Die Wirksamkeit der Neutronfestnahmentherapie

Behandlungswirkung ist vom Typ der Geschwulst stark abhängig. Strahlentherapie wird für alle Geschwülste nicht angezeigt. Diese Frage ist mehr biologisch als physisch und technisch. Manchmal sogar wissen Kliniker nicht, was der Patient zum Beispiel Strahlentherapie, ein oder eine andere seiner Art helfen wird. Es, gibt natürlich, die Empfehlung, der Strahlentherapie empfohlen wird, wenn ein oder eine andere Nosology-Form des Krebses, es eine Empfehlung gibt, die die anderen nosological bilden, es wird nicht empfohlen.

Fälle, wo es, wir sofort nicht empfohlen wird, haben sich filmen lassen. In Fällen, wo es empfohlen wird, kann es einem besonderen Patienten helfen und kann nicht helfen. Unser Laboratorium hat ein Programm "Oncofinder" entwickelt, welche Methodenmaschinenaussetzung die Methode aufnimmt, Krebs zu behandeln, der auf dem transcriptome (genetischer Ausdruck) Bildnis der Geschwulst, sowie Bilder von Änderungen in Signalpfaden basieren würde, wäre es für einen gegebenen Patienten am wirksamsten gewesen.

Unser Programm "Oncofinder" wird nur für Chemotherapie, sowie gezielte Agenten kommerzialisiert. Aber diese dieselbe Maschine, die auf Signalpfaden und Genausdruck erfährt, kann verwendet werden, um Antwortsender und Nichtantwortsender und jede andere Methode zu unterscheiden, Krebs, einschließlich der Strahlentherapie darauf zu behandeln. Das bedeutet, dass die Methode von "Oncofinder", der mit der Analyse von Signalpfaden und ihrer Aktivierung vereinigt ist, angewandt werden kann, um Antwortsender und Nichtantwortsender zur Strahlentherapie zu analysieren und zu erkennen. Mit der Strahlentherapie wird die Situation durch die Tatsache erleichtert, dass Strahlentherapientechniken obwohl viele, aber sicher nicht so viel bestehen wie Methoden der ärztlichen Behandlung des Krebses.

Andere Methoden

Es gibt Isotope, die Thermalneutronen noch besser absorbieren als Bor, wie Gadolinium 157. Aber Gadolinium - ein Schwermetall, es ist toxisch. Gadolinium ist schwierig, in der Geschwulst zu behalten. Wenn sogar für Borrauschgifte auswählende Geschwulst tropism noch viel abreist, um gewünscht zu werden, ist das Gadolinium für das Rauschgift Menschen befriedigend ist gefunden worden. Die Entdeckung der richtigen Behandlung für die pharmazeutische Form des Gadoliniums 157 ist unter den Metallnanometer-Bruchteilen. Solcher nanoparticles kann im Stande sein, gezielt an die Geschwulst zu liefern. Während solche Experimente nur in Tieren durchgeführt werden und Menschen, die Gadoliniumsneutronfestnahmentherapie verwenden, noch nicht behandelt worden ist.

Eine preiswertere Auswahl ist, Strahlentherapienfotonfestnahmentherapie zu gewinnen. Wenn ein Foton - Therapienfoton der niedrigen Energie, in der Regel, Röntgenstrahlstrahlung gewinnt, die an der Geschwulst geleitet ist, die vorher einige schwer und so höchst absorbiertes Fotonemissionselement vorgestellt hat.

Wie sind die Vorteile dieser Methode? Röntgenstrahltube ist viel preiswerter als der Reaktor und das sogar medizinische Gaspedal. Außerdem, für die fotonabsorbierenden Produkte, die leichter sind, gezielte Lieferung zur Geschwulst zu erreichen. Deshalb, die Fotonfestnahmentherapie als eine Methode des viel viel versprechenderen Massenneutrons. Es ist sehr preiswerter, als moderne Gaspedale, um Krebsgeschwulstfotonen zu bestrahlen, Intensität, mit der genauen Fokussierung des Balkens mit der Präzision collimation mit einem unveränderlichen dynamischen Strahlenbestrahlenkopf während der Folge des Gaspedals abgestimmt haben. Außer dem Röntgenstrahl ist Tube im Vergleich zum Gaspedal viel kleiner. Es kann tragbar sein, es kann in einem entfernten Dorf, dem Lager von kleinen Nationen in entfernten Bereichen und so weiter installiert werden - wo die Situation sogar den Gebrauch solch eines massiven Apparats als Gaspedal nicht erlaubt.

Neutron- und Fotonfestnahmentherapie dafür ist nicht die einzige Methode. Es, gibt zum Beispiel, stereotactic Radiochirurgie für das Ausstrahlen von Gehirngeschwülsten, Kopf und Hals. In der stereotactic Radiochirurgie wird Patient dünne Balken der Fotonstrahlung bestrahlt. Das kann eine Kobaltgammastrahlung, als in einer Gammamesserinstallation in der Hunderte von dünnen zusammenfallen gelassenen Balken sein. Dieses Gaspedal kann tragbar sein, der auf dem Robotertransportunternehmen ist, und die Geschwulst mit eigentlich jeder Position bestrahlen kann. Das sichert genaue Fokussierung der Energie in einer Geschwulst.

Hier, im Prinzip, gewinnt Mitbewerberborneutron Therapienmethode. Sie verwenden auch die Energie, und Präzision kann weniger sein als der Reaktor. Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Techniken wie Radiochirurgie würde die Rolle der Reaktorborneutronfestnahmentherapie natürlich sehr bescheiden sein, d. h. nicht durch die Masse, aber für bestimmte Typen von Geschwülsten, es ist möglich und verlangt Entwicklung.

Das, kann andererseits, Protonentherapie und Therapie mit schweren Ionen sein. Es gibt auch den Fokus der Energie, aber auf Kosten der so genannten Spitze von Bragg. Die Tatsache dass schwere beladene Partikeln, was, zum Beispiel, Protone, findet der Löwenanteil der Energie auf dem letzten Millimeter der Spur statt. Wegen dessen gibt es eine Möglichkeit im Management der Energie schwere beladene Partikeln, die aus dem Gaspedal (Hunderte von MeV, in der Regel), Änderung der Tiefe des Durchdringens des Balkens, und folglich der Tiefe der Energie erscheinen. Die Partikel geht zum letzten Millimeter mit wenig oder keiner Wechselwirkung, ohne das Umgebungsgewebe zu betreffen.

Im Allgemeinen haben fast alle Methoden der Strahlentherapie, die in den letzten paar Jahrzehnten (20-30 Jahre) entwickelt werden, darauf gezielt, Energie innerhalb der Geschwulst einzustellen. Methoden, wie wir sehr sehen. Aus dem Gesichtswinkel von der Physik, und Technik und Biologie sind völlig verschiedene Methoden und das allgemeine Ziel, die Präzision der Energie innerhalb der Grenzen der Geschwulst zu vergrößern, die sie gemeinsam haben.

Was besser sein würde, ist hart zu sagen. Weil jede der Methoden seine eigene Nische hat. Aber es gibt dasjenige, das für die Massenbehandlung am passendsten ist - ist das bestimmt eine Drehausstrahlenintensitätsmodulation an energiereichen Gaspedalen mit der herkömmlichen Präzision dynamischer collimators. Für den Kopf und Hals für neuro-oncology, der als Neutron verspricht, gewinnen Therapie und Radiochirurgie; in seltenen Fällen noch mehr als Neutronfestnahmentherapie, kann für die Behandlung von schweren beladenen Partikeln nützlich sein. Und für einige tragbare Krankenhäuser werden wir eine Fotonfestnahmentherapie haben. So haben die universalen Methoden (Wundermittel) in der Strahlentherapie.