Fyziklání 2024 - výsledky
Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.
Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) je neinvazivní terapeutická technika pro léčbu invazivních maligních nádorů. Používá neutronů pro generování energetických alfa částic k ničení buněk přímo v nádoru, ale ne v okolní tkáni. Nedávná vylepšení v urychlovacích technologiích umožňují širší využití této velmi specifické a cílené techniky - a IAEA a japonská univerzita Okajama nyní podepsaly dohodu, která poskytuje tříletý rámec pro posílenou spolupráci v této oblasti.
Jak to funguje
Pacientům podstupujícím BNCT se podá, většinou injekcí do žíly, činidlo na bázi boru, které se přirozeně hromadí v rakovinných buňkách. Když je stabilní izotop boru (10B) v rakovinných buňkách zasažen paprskem neutronů, zachytí neutron a jadernou reakcí se přemění na alfa částici (jádro helia) a jádro lithia. Energie těchto nových částic se ukládá do nádorové buňky, což ji poškodí a usmrtí. Zničí se tak selektivně nádor a nikoliv okolní buňky zdravé tkáně, což by se mohlo stát při použití jiných typů radiačních terapií. Vysoká biologická účinnost tohoto postupu a přesné zacílení na buňky, které mají být zničeny, jsou hlavními výhodami BNCT v klinické terapii.
Účinnost BNCT závisí hlavně na koncentraci boru a jeho distribuci v cílových nádorových buňkách. Jedním z hlavních zbývajících úkolů výzkumu a vývoje je, jak tuto shodu zvýšit. Za posledních několik let se dosáhlo významného pokroku v optimalizaci sloučenin boru a řízení jejich akumulace v nádorových buňkách. V poslední době byl vyvinut nejběžnější nosič boru - boronofenylalanin (BPA) - značený fluorem-18 (F-BPA) a úspěšně aplikován pro sledování farmakokinetiky BPA pozitronovou emisní tomografií (PET), která umožňuje získat informace o nádoru stejně jako hodnocení akumulace boru jak v nádoru, tak v normální tkáni. Zůstávají však další problémy k řešení.
„Používaný BPA v současné době obsahuje pouze jeden izotop boru-10 na molekulu. Aby byla BNCT úspěšnější při ničení nádorových buněk, měla by být vyvinuta činidla obsahující vyšší počet izotopů boru-10 ve své struktuře,“ vysvětlil Danas Ridikas, vedoucí fyzikální sekce IAEA. „To bude jedním z hlavních cílů našich aktivit v oblasti výzkumu a vývoje s Okayama University.“
Dalším důvodem obnoveného zájmu o BNCT je nedávný technologický průlom v produkci neutronů tzv. kompaktním urychlovačem, který může být instalován v nemocnicích a střediscích pro výzkum rakoviny. Ještě před deseti lety se BNCT obvykle muselo provádět přímo u výzkumných reaktorů schopných nabídnout požadovanou intenzitu a kvalitu neutronových paprsků pro ozařování pacientů (metoda se aplikovala také u výzkumného reaktoru ÚJV Řež). Nutnost jít se nechat ozářit přímo k jadernému reaktoru pochopitelně negativně ovlivnila veřejné přijetí této terapie. Díky nedávnému vývoji v technologii urychlovačů a možnostech produkce neutronů urychlovačem přímo v medicínském zařízení mohou nyní pacienti podstoupit BNCT v nemocničním prostředí, stejně jako u jiných konvenčních terapií. „Další úkoly v oblasti výzkumu a vývoje v BNCT souvisejí s provozem nových vysoce výkonných urychlovačů, s cílovou technologií přeměny urychlovaných protonů na neutrony a s neutronovou dozimetrií“ uvedl Ridikas. „Odborníci na celém světě na tom pracují a některá z těchto zařízení již zahájila klinické zkoušky.“
IAEA a Okajama University dříve na různých projektech souvisejících s BNCT spolupracovaly, včetně organizování workshopů a akcí a koordinace technických návštěv příslušných terapeutických center. „BNCT je špičková léčba rakoviny. Je to šťastné manželství moderní jaderné fyziky a moderní farmaceutické buněčné biologie, „ řekl Hirofumi Makino, prezident univerzity Okajama. „Neměli bychom však zapomenout na dlouhou historii boje za vývoj této obtížné lékařské technologie.“
Očekávané výstupy spolupráce zahrnují:
Zdroj:
Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.
Vědci v Číně sestrojili jadernou baterii, která dokáže vyrábět energii až 50 let bez dobíjení. BV100 od společnosti Betavolt je menší než mince a obsahuje radioaktivní izotop niklu, který ...
Dosavadní průtočné chlazení elektrárny Hodonín vodou z řeky mělo hlavně v létě omezenou kapacitu. Po několikaměsíčním testu přešel do ročního zkušebního provozu nový chladicí systém.
Na střední školy míří početně nejsilnější generace za poslední léta. V loňském roce se tisíce žáků nedostaly ani na „učňák“.
Výzkumný tým katalánské univerzity navrhuje komunikační systém umožňující záchranným službám pracovat bezpečně v obtížných situacích.
Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.