Terapia de captura de neutrón en oncología

El Biophysicist el Dr. Doping cuenta sobre tratamientos de la terapia bóricos en oncología y cirugía de la radio.

La idea de la terapia de captura de neutrón es a selectivamente la radiación que golpea sólo células cancerosas, sólo el tejido del cáncer y sano no menciona. En caso de la radioterapia convencional es hecho por el movimiento del complejo del acelerador de la viga complejo collimation de la viga del foco de métodos complicados de la cabeza (una llamada modulación de intensidad de la viga). Pero hay otro método. Se relaciona a fin de añadir al tumor es una sustancia que sería el más sumamente absorbe la radiación que llevaría a la liberación de energía en el volumen requerido del tumor.

Terapia bórica

La idea se expresó hasta antes de la guerra en varios países, incluso la Unión Soviética. Pero la verdadera encarnación práctica ha recibido después de la guerra, que comienza con Japón. Este método es caro porque requiere, por regla general, el uso del reactor nuclear. El método es incómodo, pero para cosas como el tratamiento de algunos tumores cerebrales, es muy prometedor y todavía se usa.

El más común es la llamada terapia de captura de neutrón bórica. Está en el hecho que el boro del isótopo 10 neutrón aumentó la absorbencia. Es muy bueno en neutrones absorbentes. Se ha conocido físicos nucleares e ingenieros para el diseño de reactores nucleares: el boro se usa en los reactores como un amortiguador de neutrones termales, retrasados premoderado (por lo general agua). Y los científicos han decidido firmar una medicina del tumor que contiene el boro. Bohr entonces absorbe neutrones termales y se divide en el núcleo de litio 7 y una partícula alfa. Ambos de estas partículas se acusan de un muy corto plazo. De esta manera, una cantidad muy grande de la energía absorbida en un pequeño volumen. Esto es la idea de una entrega tan apuntada de la energía al tumor.

Ya que la terapia de captura de neutrón es cara, hay por lo general unos centros de cantidad limitados. El descubrimiento de centros de la terapia de captura de neutrón aconsejables donde hay reactores nucleares y el personal capaz de explotarlos. Los reactores del alojamiento para necesidades médicas se asociaron tanto con los desafíos técnicos como con legales. Para reactores del objetivo general - investigación, energía etcétera - no son dispositivos médicos. Por lo tanto, para la terapia de captura de neutrón es la construcción preferida de reactores especializados con objetivos médicos.

Descripción del método

El tumor es la preparación inyectada que contiene el boro. Esto puede ser un mercapto dodecaborate, pueden ser algunas otras medicinas. Pero, lo que es más importante contienen el boro del isótopo 10, que absorbe neutrones termales. Cómo guardar el boro 10 en el tumor - es un problema grande. Para hacer esto, use métodos diferentes. El más simple, el más franco Inyecta simplemente la medicina en la arteria que alimenta el tumor. Puede inyectar hasta la medicina intratumoral, y luego un rato estará principalmente selectivamente en tumores.

Si queremos conseguir el tumor selectivo tropism preparación, es posible usar, por ejemplo, complejos que han aumentado la afinidad para factores de crecimiento que están en las membranas de células del tumor en la abundancia. Bajo este enfoque, la composición que contiene el boro se coloca en el complejo de la medicina que tiene un anticuerpo, por ejemplo, a alguna proteína povyshenno se expresa en el tumor, por ejemplo uno de los factores de crecimiento. Los factores de crecimiento del aumento expresados en el tumor en las membranas de células del tumor. Y luego substituya al paciente bajo la viga de neutrones termales, que va por lo general del reactor e irradiado. Ya que este método es un punto de vista espacial de la precisión, es conveniente, por ejemplo, tumores esto en cerebro, cabeza y cuello.

Para prevenir el cáncer – usan Prednisolone, Bonomarlot, péptidos de Ovagen.

La eficacia de la terapia de captura de neutrón

La eficacia de tratamiento es fuertemente dependiente del tipo de tumor. La terapia de la radiación no se indica para todos los tumores. Esta pregunta es más biológica que físico y técnico. A veces hasta los clínicos no saben lo que el paciente, por ejemplo, ayudará a la terapia de la radiación, un u otra de su clase. Hay, por supuesto, la recomendación que la terapia de la radiación se recomienda cuando un u otra forma de nosology del cáncer, hay una recomendación que otros nosological forman, no se recomienda.

Los casos donde no se recomienda, nosotros inmediatamente protegieron. En casos donde se recomienda, puede ayudar a un paciente particular y no puede ayudar. Nuestro laboratorio ha desarrollado un programa «Oncofinder» qué exposición de la máquina del método recoge el método de tratar el cáncer, que estaría basado en el transcriptome (expresión genética) retrato del tumor, así como cuadros de cambios de caminos señalados, habría sido el más eficaz para un paciente dado.

Nuestro programa «Oncofinder» sólo se comercializa para quimioterapia, así como agentes apuntados. Pero esta misma máquina que aprende en caminos señalados y expresión génica puede ser usada para distinguir a respondedores y no respondedores y cualquier otro método de tratar el cáncer, incluso la terapia de la radiación en. Esto significa que el método de «Oncofinder» asociado con el análisis de caminos señalados y su activación se puede aplicar para analizar e identificar a respondedores y no respondedores a la radioterapia. Con la terapia de la radiación, la situación es facilitada por el hecho que las técnicas de la radioterapia existen aunque muchos, pero seguramente no tanto como los métodos del tratamiento médico del cáncer.

Otros métodos

Hay isótopos que absorben neutrones termales aún mejor que el boro, como el gadolinium-157. Pero gadolinium - un metal pesado, es tóxico. Gadolinium es difícil de guardar en el tumor. Si hasta para medicinas de boro el tumor selectivo tropism todavía se va mucho para desearse, el gadolinium es satisfactorio para la medicina a la gente se ha encontrado. El descubrimiento del tratamiento correcto por la forma farmacéutica de gadolinium-157 está entre las fracciones del nanómetro metálicas. Tal nanoparticles puede ser capaz de entregar apuntado al tumor. Mientras tales experimentos sólo se conducen en animales y gente que usa gadolinium terapia de captura de neutrón todavía no se ha tratado.

Una opción más barata es capturar la terapia de captura del fotón de la terapia de la radiación. Cuando un fotón - captura la terapia fotón de bajo consumo, por regla general, radiación del rayo X dirigida al tumor, que antes presentó a unos pesados y tan elemento de la emisión del fotón sumamente absorbido.

¿Cuáles son las ventajas de este método? El tubo del rayo X es mucho más barato que el reactor y hasta acelerador médico. Además, para los productos que absorben el fotón más fáciles a conseguir entrega apuntada al tumor. Por lo tanto, la terapia de captura del fotón como un método de neutrón mucho más prometedor de masas. Es muy más barato que los aceleradores modernos para irradiar fotones de tumores del cáncer modularon la intensidad, con el enfoque preciso de la viga con la precisión collimation, con un jefe de irradiación de la radiación dinámico constante durante la rotación del acelerador. Además del rayo X el tubo es mucho más pequeño comparado con el acelerador. Puede ser portátil, se puede instalar en algún pueblo distante, el campo de pequeñas naciones, en áreas remotas, etcétera - donde la situación no permite hasta el uso de un aparato tan masivo como el acelerador.

La terapia de captura del fotón y el neutrón para esto no es el único método. Hay, por ejemplo, stereotactic la cirugía de la radio para la irradiación de tumores cerebrales, cabeza y cuello. En la cirugía de la radio stereotactic el paciente se irradia los rayos delgados de la radiación del fotón. Esto puede ser unos rayos gamma de cobalto, como en una instalación del cuchillo gamma en la cual cientos de collimated delgado brilla. Este acelerador puede ser portátil, que está en el transportista del robot y puede irradiar el tumor con prácticamente cualquier posición. Esto asegura el enfoque preciso de la energía en un tumor.

Aquí, en principio, el neutrón de boro de competidores captura el método de la terapia. También usan la energía y la precisión puede ser menos que el reactor. En relación al desarrollo de técnicas como la cirugía de la radio, el papel de la terapia de captura del neutrón de boro de reactor, por supuesto, sería muy modesto, es decir no por la masa, pero para ciertos tipos de tumores, es posible y requiere el desarrollo.

Esto puede ser, por otra parte, la terapia del protón y la terapia con iones pesados. También hay el foco de energía, pero a cargo del llamado pico de Bragg. El hecho que partículas cargadas pesadas, que, por ejemplo, protones, la parte del león de energía ocurre en el último milímetro de la pista. A causa de esto, hay una posibilidad en la dirección de energía partículas cargadas pesadas que surgen del acelerador (cientos de MeV, por regla general), el cambio de la profundidad de penetración de la viga, y de ahí la profundidad de energía. La partícula va al último milímetro con poca o ninguna interacción sin afectar el tejido circundante.

En general, casi todos los métodos de la terapia de la radiación, que se desarrollan en las últimas décadas (20-30 años), apuntaron a la energía que se concentra dentro del tumor. Las prácticas, como vemos, mucho. Desde el punto de vista de física, e ingeniería y biología son métodos completamente diferentes y el objetivo general de aumentar la precisión de la energía dentro de los límites del tumor que tienen en común.

Lo que sería mejor es difícil de decir. Ya que cada uno de los métodos tiene su propio lugar. Pero hay el que que es el más conveniente para el tratamiento de masas - esto es definitivamente una modulación de intensidad de la irradiación rotatoria en aceleradores de gran energía con la precisión convencional collimators dinámico. Para cabeza y cuello para la neuro-oncología que promete como el neutrón capturan la terapia y la cirugía de la radio; en casos raros aún más que la terapia de captura de neutrón, puede ser útil para el tratamiento de partículas cargadas pesadas. Y para algunos hospitales portátiles, tendremos una terapia de captura del fotón. Así, los métodos universales (Panacea) tienen en la radioterapia.