Medicína a přírodověda

Článků v rubrice: 241

Borová neutronová záchytová terapie

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.

Fotogalerie (2)
Znázornění principu fungování bórové neutronové záchytové terapie (kresba MD)

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:

  • Budování kapacit a rozvoj lidských zdrojů prostřednictvím zavádění e-learningových kurzů.
  • Organizace technických akcí, včetně technického setkání IAEA s více než 100 registrovanými účastníky, s cílem posoudit současný vývoj a použití techniky BNCT s důrazem na použití kompaktních zdrojů neutronů na bázi urychlovače.
  • Rozvoj globální databáze zařízení BNCT pro výměnu informací a sdílení osvědčených postupů mezi různými zúčastněnými stranami na mezinárodní úrovni.
  • Výměna zkušeností a osvědčených postupů s důrazem na urychlovače a cílové technologie, neutronové vybavení a dozimetrii, přípravu a hodnocení sloučenin obsahujících bór a farmakologické aspekty BNCT.
  • Příprava a vydání publikace IAEA Aktuální stav terapie zachycením neutronů, včetně aktualizací týkajících se pokroku dosaženého v BNCT s využitím zdrojů neutronů poháněných kompaktním urychlovačem.

 Zdroj:

https://www.iaea.org/newscenter/news/towards-improved-cancer-treatment-iaea-and-okayama-university-to-cooperate-in-boron-neutron-capture-therapy-r-and-d

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Laboratoř zelené energetiky v elektrárně Ledvice

Malá výkonem, ale velká svým potenciálem. Na nové fotovoltaické elektrárně v Ledvicích zkouší ČEZ vlastnosti a vhodnost různých typů panelů, které chce po ...

Vývoj ruského tolerantního paliva

Ruská korporace pro atomovou energii Rosatom dokončila druhou etapu vývoje ruského tolerantního paliva, díky kterému jaderné elektrárny dosáhnou nové úrovně bezpečnosti.

Centrální solenoid: schopen bez vady

Poté, co prošel řadou přísných testů, získal první ze sedmi modulů supravodivých magnetů, které budou tvořit „pulsující srdce“ mezinárodního fúzního ...

Jak se svět připravuje na příval vysloužilých Li-Ion baterií

Lithium-iontové akumulátory patří k nejvyužívanějším typům baterií na světě. S očekávaným boomem elektromobility však jejich produkce výrazně poroste, čímž bude ...

Akumulační teplárna Skupiny ÚJV

Světová spotřeba energie a tepla roste a díky plánům na snižování emisí CO2 se do výroby zapojuje stále více obnovitelných zdrojů energie (OZE).

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail