Лучевая терапия. Источник нейтронов — калифорний-252.
Лучевая терапия
Лучевая терапия — один из действенных методов лечения больных со злокачественными новообразованиями.
Принцип его состоит в дозированном облучении опухолей, которое приводит к гибели опухолевых клеток. Но на пути эффективного применения лучевой терапии есть препятствие: опасность одновременного поражения здоровых тканей организма. Снизить ее удается, но избежать совсем при дистанционном облучении пока невозможно.
Еще полвека назад, во времена становления лучевой терапии, у ученых возникла мысль: а нельзя ли поместить источник ионизирующего излучения непосредственно в опухоль? Стали использовать тонкие стеклянные трубочки с гранулами радия-226, а затем проволоку из кобальта-60 и иридия-192.
Идея проста: максимум излучения приходится на саму опухоль. Но беда в том, что гамма-излучение, источником которого и являются эти элементы, сравнительно слабо поглощается тканями. И опять страдают здоровые клетки.
Калифорний-252
Положение изменилось,когда в достаточных количествах стали получать трансурановые элементы и среди них калифорний-252. Этот изотоп, полученный искусственно группой американских ученых в 1950 году, дает смешанное альфа-нейтронное излучение. Нейтроны вылетают из него с большой энергией и, как мощные артиллерийские снаряды, сильно разрушают ткани.
Длина свободного пробега нейтронов в тканях зависит от энергии и в среднем составляет около 3,5 сантиметра. Следовательно, можно подвести к опухолитакую дозу облучения, которая погубит все раковыеклетки,аокружающиетканизатронет мало. Биологический же эффект действия нейтронов в 3—5 раз выше гамма-излучения.
Итак, идея в принципе стала ясна, требовалось ее воплотить технически. Нужно было изготовить высокоактивные миниатюрные источники нейтронов и найти способ их безопасного введения в опухоль. Такие источники были созданы в СССР и США в начале 60-х годов и используются сейчас во внутритканевой лучевой терапии (цены на лечение за границей с Krankenhaus.ru).
Чтобы получите равномерное облучение опухоли, в нее вводят несколько источников под разными углами. Расчет дозы облучения достаточно сложен — перемещение источника с калифорнием-252 всего на миллиметр в сторону существенно меняет картину.На помощь ученым пришла ЭВМ.
Сеанс лучевой терапии
Теперь сеанс лучевой терапии проходит так: в опухоль под обезболиванием вводят пустые стальные пеналы с тонкими стенками. Проверив правильность и положения под рентгеном, больного переводят в радиоманипуляционную, где под защитой мощных экранов дистанционными манипуляторами врачи вкладывают в пеналы активную иголку из калифорния-252. Нейтроны практически беспрепятственно проходят через стальную оболочку и поражают опухоль. Вся процедура занимает немного времени.
Высокоактивные миниатюрные источники нейтронов из калифорния-252 представляют собой штырьки длиной от 10 до 30 миллиметров при наружном диаметре 1,2 миллиметра.Диаметр активного сердечника (собственно калифорний-252) всего 0,4 — 0,5 миллиметра. Оболочка выполнена из нержавеющей стали.
Случается, что создать равномерное поле облучения бывает трудно. И тогда инженеры предложили изогнуть иголки. Так появились гибкие источники из капифорния-252 в виде отдельных гранул, запечатанных в упругую оболочку.
Применение нейтронных источников из калифорния-252 в клинике требует комплексного изучения. Для решения этих задач в России и США приняты научно-исследовательские программы.
Отечественная программа по изучению радиоактивного препарата калифорний-252 координирует деятельность восьми научных центров страны и рассчитана на многие годы.
Кандидат медицинских наук В.Успенский и кандидат медицинских наук С.Хнычев.
Научно-исследовательский институт медицинской радиологии г. Обнинск
Раздел: Медицина
