Terapia de captura de nêutron em oncologia

O Biophysicist o doutor Doping conta sobre tratamentos de terapia bóricos em oncologia e rádio-cirurgia.

A ideia da terapia de captura de nêutron é a seletivamente a radiação que bate só em células cancerosas, só o tecido de cancro e são não toca. Em caso da radioterapia convencional faz-se pelo movimento de complexo de acelerador de raio complexo collimation de raio de foco de métodos complicados da cabeça (uma assim chamada modulação de intensidade de raio). Mas há outro método. Une-se para acrescentar ao tumor é uma substância que seria o mais intensamente absorve a radiação que levaria ao lançamento da energia no volume necessário do tumor.

Terapia bórica

A ideia exprimiu-se até antes da guerra em vários países, inclusive a União Soviética. Mas a verdadeira incorporação prática recebeu depois da guerra, que começa com o Japão. Este método é caro porque necessita, por via de regra, o uso do reator nuclear. O método é embaraçoso, mas para coisas como tratamento de alguns tumores cerebrais, é muito prometedor e ainda se usa.

O mais comum é a assim chamada terapia de captura de nêutron bórica. Está no fato que o boro de isótopo 10 nêutron aumentou a absorvência. É muito bom em nêutrons absorventes. Conhecia-se físicos nucleares e engenheiros do desenho de reatores nucleares: o boro usa-se nos reatores como um absorvente de nêutrons termais, atrasados pré-moderado (normalmente água). E os cientistas decidiram estabelecer uma droga de tumor que contém boro. Bohr então absorve nêutrons termais e parte-se no núcleo de lítio 7 e uma partícula alfabética. Ambas destas partículas acusam-se de um muito curto prazo. Deste modo, um montante muito grande da energia absorve-se em um pequeno volume. Isto é a ideia de uma entrega tão visada da energia ao tumor.

Desde que a terapia de captura de nêutron é cara, há normalmente uns centros de quantidade limitados. A descoberta de centros de terapia de captura de nêutron aconselháveis onde há reatores nucleares e o pessoal capaz de explorá-los. Os reatores de acomodação de necessidades médicas associaram-se tanto com os desafios técnicos como com legais. Para reatores de objetivo gerais - pesquisa, energia e assim por diante - não são dispositivos médicos. Por isso, para a terapia de captura de nêutron é a construção preferida de reatores especializados com objetivos médicos.

Descrição do método

O tumor é a preparação injetada que contém boro. Isto pode ser um mercapto dodecaborate, podem ser algumas outras drogas. Mas, o que é mais importante, contêm o boro de isótopo 10, que absorve nêutrons termais. Como guardar o boro 10 no tumor - é um grande problema. Para fazer isto, use métodos diferentes. O mais simples, o mais franco simplesmente Injeta a droga na artéria que alimenta o tumor. Pode até injetar a droga intratumorosa, e logo durante algum tempo estará principalmente seletivamente em tumores.

Se quisermos realizar o tumor seletivo tropism preparação, é possível usar, por exemplo, complexos que aumentaram a afinidade para fatores de crescimento que estão nas membranas de células de tumor na abundância. Sob esta aproximação, a composição que contém o boro coloca-se no complexo de droga que tem um anticorpo, por exemplo, a alguma proteína povyshenno exprime-se no tumor, por exemplo um dos fatores de crescimento. Os fatores de crescimento do aumento exprimem-se no tumor nas membranas de células de tumor. E logo substitua o paciente abaixo do raio de nêutrons termais, que vai normalmente do reator e radiado. Desde que este método é um ponto de vista espacial da precisão, é conveniente, por exemplo, tumores isto em cérebro, cabeça e pescoço.

Para prevenir o cancro – usam Prednisolone, Bonomarlot, péptidos de Ovagen.

A eficácia da terapia de captura de nêutron

A eficácia de tratamento é fortemente dependente do tipo do tumor. A terapia radioativa não se indica para todos os tumores. Esta pergunta é mais biológica do que físico e técnico. Às vezes até os clínicos não sabem o que o paciente, por exemplo, ajudará a terapia radioativa, um ou outra da sua espécie. Há, naturalmente, a recomendação que a terapia radioativa se recomenda quando um ou outra forma de nosology do cancro, há uma recomendação que outros nosological formam, não se recomenda.

Os casos onde não se recomenda, nós imediatamente protegeram fora. Em casos onde se recomenda, pode ajudar um determinado paciente e não pode ajudar. O nosso laboratório desenvolveu um programa "Oncofinder" que exposição de máquina de método apanha o método de tratar o cancro, que seria baseado no transcriptome (expressão genética) retrato do tumor, bem como quadros de modificações em caminhos sinalizadores, teria sido o mais eficaz para um paciente dado.

O nosso programa "Oncofinder" só comercializa-se para quimioterapia, bem como agentes visados. Mas esta mesma máquina que aprende em caminhos sinalizadores e expressão gênica pode usar-se para distinguir respondentes e não-respondentes e qualquer outro método de tratar o cancro, inclusive a terapia radioativa em. Isto significa que o método de "Oncofinder" associado com a análise de caminhos sinalizadores e a sua ativação pode aplicar-se para analisar e identificar respondentes e não-respondentes à radioterapia. Com a terapia radioativa, a situação facilita-se pelo fato que as técnicas de radioterapia existem embora muitos, mas certamente não tanto como os métodos do tratamento médico do cancro.

Outros métodos

Há isótopos que absorvem nêutrons termais até melhor do que o boro, como gadolinium-157. Mas gadolinium - um metal pesado, é tóxico. Gadolinium é difícil de guardar no tumor. Se até para drogas de boro o tumor seletivo tropism ainda partir muito para desejar-se, o gadolinium é satisfatório para a droga a seres humanos encontrou-se. Encontrar o tratamento direito da forma farmacêutica de gadolinium-157 está entre as frações de nanômetro metálicas. Tal nanoparticles pode ser capaz de entregar visado ao tumor. Enquanto tais experimentos só se conduzem em animais e seres humanos que usam gadolinium terapia de captura de nêutron ainda não se tratou.

Uma opção mais barata é capturar a terapia de captura do fóton de terapia radioativa. Quando um fóton - captura o fóton de energia baixa de terapia, por via de regra, radiação de raio x dirigida para o tumor, que anteriormente apresentou alguns pesados e assim elemento de emissão de fóton intensamente absorto.

Quais são as vantagens deste método? O tubo de raio x é muito mais barato do que o reator e até acelerador médico. Além disso, para os produtos absorvem o fóton mais fáceis realizar a entrega visada ao tumor. Por isso, a terapia de captura do fóton como um método de nêutron muito mais prometedor de massa. É muito mais barato do que os aceleradores modernos para radiar fótons de tumores de cancro modularam a intensidade, com a focagem exata do raio com a precisão collimation, com uma cabeça de irradiação radioativa dinâmica constante durante a rotação do acelerador. Além do raio x o tubo é muito mais pequeno comparando com o acelerador. Pode ser portátil, pode instalar-se em alguma aldeia distante, o campo de pequenas nações, em áreas remotas, e assim por diante - onde a situação não permite até o uso de um aparelho tão maciço como acelerador.

A terapia de captura do fóton e nêutron para isto não é o único método. Há, por exemplo, stereotactic rádio-cirurgia da irradiação de tumores cerebrais, cabeça e pescoço. Na rádio-cirurgia stereotactic o paciente radia-se os raios finos da radiação de fóton. Isto pode ser uma radiação gama de cobalto, como em uma instalação de faca gama na qual centenas de collimated fino brilha. Este acelerador pode ser portátil, que está na transportadora de robô e pode radiar o tumor com praticamente qualquer posição. Isto assegura a focagem exata da energia em um tumor.

Aqui, em princípio, o nêutron de boro de concorrentes captura o método de terapia. Também usam a energia e a precisão pode ser menos do que o reator. Com relação ao desenvolvimento de técnicas como rádio-cirurgia, o papel da terapia de captura de nêutron de boro de reator, naturalmente, seria muito modesto, isto é, não pela massa, mas para certos tipos de tumores, é possível e necessita o desenvolvimento.

Isto pode ser, de outro lado, terapia de próton e terapia com íons pesados. Também há o foco da energia, mas à custa do assim chamado pico de Bragg. O fato que partículas carregadas pesadas, que, por exemplo, prótons, a ação do leão da energia realiza-se no milímetro último da pista. Por causa disto, há uma possibilidade na gestão de energia partículas carregadas pesadas que emergem do acelerador (centenas de MeV, por via de regra), a modificação da profundidade da penetração do raio, e daqui a profundidade da energia. A partícula vai ao milímetro último com pouca ou nenhuma interação sem tocar o tecido circundante.

Em geral, quase todos os métodos da terapia radioativa, que se desenvolvem durante as últimas poucas décadas (20-30 anos), destinaram à energia que enfoca dentro do tumor. As práticas, como vemos, muito. Do ponto de vista da física, e engenharia e biologia são métodos completamente diferentes e o objetivo geral de aumentar a precisão da energia dentro dos limites do tumor que têm em comum.

O que seria melhor é difícil dizer. Já que cada um dos métodos tem o seu próprio nicho. Mas há aquele que é o mais conveniente para o tratamento de massa - isto é definitivamente uma modulação de intensidade de irradiação rotativa em aceleradores de alta energia com a precisão convencional collimators dinâmico. Para cabeça e pescoço da neuro-oncologia que promete como nêutron capturam a terapia e a rádio-cirurgia; em casos raros até mais do que a terapia de captura de nêutron, pode ser útil para o tratamento de partículas carregadas pesadas. E para alguns hospitais portáteis, teremos uma terapia de captura de fóton. Assim, os métodos universais (Panaceia) têm na radioterapia.