新西伯利亞國立大學物理學院二年級碩士生維多利亞·德米特里耶夫娜·科諾瓦洛娃 (Victoria Dmitrievna Konovalova) 的研究項目是世界上第一個在使用 BNCT 治療腫瘤時直接測量劑量重要組成部分的人。照射會議。
硼中子俘獲療法(BNCT)是一種很有前景的癌癥放射治療方法,目前正在核物理研究所集中開發。特種兵Budker SB RAS(新西伯利亞)。該方法的基礎是通過在惡性腫瘤細胞中積累穩定同位素硼 10 并隨后用中子流照射來選擇性破壞惡性腫瘤細胞。中子和硼的核反應的能量主要在含硼的細胞中釋放,這導致受疾病影響的細胞被選擇性破壞。
要將其引入臨床實踐,需要解決三個問題:創建中子通量加速器源、開發在腫瘤細胞中積累硼制劑的有效方法以及確保治療過程中的劑量監測。 BINP SB RAS 通過創建 VITA 加速器源解決了第一個問題;臨床實踐中使用了兩種硼輸送藥物。由于其復雜性,BNCT 劑量測定存在許多未解決的問題。
“與標準放射治療不同,BNCT 的劑量由多種成分組成,選擇性和非選擇性地作用于腫瘤。全球任務是確定患者所接受的每種輻射劑量,”維多利亞·科諾瓦洛娃說。
在她的項目中,維多利亞專注于測量所謂的“硼劑量”,這是輻射的唯一選擇性成分,正是它具有治療作用,可以破壞腫瘤細胞。迄今為止,還沒有人能夠以所需的精度直接測量硼劑量。
為了解決這個問題,維多利亞選擇了瞬時伽馬能譜測量方法,該方法記錄癌細胞內中子與硼原子發生核反應產生的特征伽馬射線。
“通過它們的數量,我們可以單獨統計在測量區域發生了多少次此類反應。這幾乎是計算患者在治療期間直接接受的硼劑量的唯一方法,并據此在必要時調整治療過程,”該項目的作者指出。
從模型實驗開始,維多利亞和她的同事們開始進行動物治療研究,包括接受 BNRT 治療的寵物(該研究所目前正在與幾家獸醫診所合作)。在這個階段,他們不僅能夠確認所選劑量測定方法的性能,而且還能夠確定其使用提供的新機會,例如,監測治療期間從體內去除硼的動態。
維多利亞·科諾瓦洛娃的研究正在作為青年研究項目“跨學科研究中的 X 射線、同步加速器、中子方法”競賽的一部分實施。該競賽已連續第三年在新西伯利亞國立大學的本科生和研究生以及俄羅斯科學院西伯利亞分院的研究生中舉辦,參加者是“優先2030”計劃的框架內。