Дистанционная нейтронная терапия: первый отечественный медицинский комплекс
- Авторы: Мардынский Ю.С.1, Гулидов И.А.1, Гордон К.Б.1,2, Корякин С.Н.1,3, Соловьёв А.Н.1,3, Сабуров В.О.1, Иванов С.А.1,2, Каприн А.Д.2,4, Лобжанидзе Т.К.5, Марков Н.В.5, Железнов И.М.6, Юрков Д.И.6,7, Герасимчук О.А.6,7, Пресняков А.Ю.6, Зверев В.И.6,7, Смирнов В.П.5
-
Учреждения:
- Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России
- Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы
- Обнинский институт атомной энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ”
- Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава России
- НИИ технической физики и автоматизации
- ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова
- Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
- Выпуск: Том 94, № 1 (2024)
- Страницы: 80-86
- Раздел: ИЗ РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ ИССЛЕДОВАТЕЛЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-5873/article/view/258769
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869587324010098
- EDN: https://elibrary.ru/HAHKYZ
- ID: 258769
Цитировать
Аннотация
Современная радиотерапия с использованием традиционных линейных ускорителей практически достигла максимума эффективности в лечении онкологических заболеваний. Перед исследователями в области новейших технологий встаёт вопрос о внедрении качественно иных подходов, одним из которых является дистанционная нейтронная терапия. Её безусловное преимущество – повышенная относительная биологическая эффективность излучения, однако при реализации конкретных технологических решений возникают затруднения, связанные с формированием пучка требуемой геометрии и спектральных характеристик.
В статье обозначены основные вехи применения быстрых нейтронных пучков в дистанционной радиотерапии, представлено общее описание комплекса нейтронной терапии и его структурных компонентов. Комплекс без сомнения станет инновационным тиражируемым проектом медицинского назначения.
Полный текст
Об авторах
Юрий Станиславович Мардынский
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: mardynsky@mrrc.obninsk.ru
член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, ОбнинскИгорь Александрович Гулидов
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России
Email: agulidov@mrrc.obninsk.ru
доктор медицинских наук, заведующий отделом лучевой терапии МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, ОбнинскКонстантин Борисович Гордон
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России; Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы
Email: gordon@mrrc.obninsk.ru
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, Обнинск; МоскваСергей Николаевич Корякин
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России; Обнинский институт атомной энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ”
Email: korsernic@mail.ru
кандидат биологических наук, заведующий отделом радиационной биофизики МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, Обнинск; ОбнинскАлексей Николаевич Соловьёв
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России; Обнинский институт атомной энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ”
Email: salonf@mrrc.obninsk.ru
кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией медицинской радиационной физики МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, Обнинск; ОбнинскВячеслав Олегович Сабуров
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России
Email: vosaburov@gmail.com
инженер МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, ОбнинскСергей Анатольевич Иванов
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава России; Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы
Email: oncourolog@gmail.com
член-корреспондент РАН, директор МРНЦ им. А.Ф. Цыба
Россия, Обнинск; МоскваАндрей Дмитриевич Каприн
Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы; Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава России
Email: kaprin@mail.ru
академик РАН, генеральный директор НМИЦ радиологии Минздрава России
Россия, Москва; ОбнинскТенгиз Константинович Лобжанидзе
НИИ технической физики и автоматизации
Email: tklobzhanidze@gmail.com
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник НИИТФА
Россия, МоскваНиколай Владимирович Марков
НИИ технической физики и автоматизации
Email: nick.v.markov@gmail.com
доктор технических наук, генеральный директор НИИТФА
Россия, МоскваИлья Михайлович Железнов
ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова
Email: zheleznov@vniia.ru
доктор технических наук, заместитель директора ВНИИА
Россия, МоскваДмитрий Игоревич Юрков
ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Email: dmitry_yurkov@mail.ru
кандидат технических наук, заведующий кафедрой прикладной ядерной физики НИЯУ МИФИ
Россия, Москва; МоскваОлег Анатольевич Герасимчук
ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Email: oleg.gerasimchuk@bk.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной ядерной физики НИЯУ МИФИ
Россия, Москва; МоскваАлексей Юрьевич Пресняков
ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова
Email: presnyakov_aleks@mail.ru
заместитель начальника отделения ВНИИА
Россия, МоскваВладимир Игоревич Зверев
ВНИИ автоматики им. Н.Л. Духова; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Email: vi.zverev@physics.msu.ru
доктор физико-математических наук, физик ВНИИА
Россия, Москва; МоскваВалентин Пантелеймонович Смирнов
НИИ технической физики и автоматизации
Email: valepansmirnov@rosatom.ru
академик РАН, научный руководитель НИИТФА
Россия, МоскваСписок литературы
- Stone R.S., Lawrence J.H., Aebersold P.C. A Preliminary report on the Use of Fast Neutrons in the Treatment of Malignant Disease // Radiology. 1940. № 3. P. 322–327.
- Stone R.S., Larkin J.C. The treatment of cancer with fast neutrons // Radiology. 1942. № 5. P. 608–620.
- Catterall M. First randomized clinical trial of fast neutrons compared with photons in advanced carcinoma of the head and neck // Clin. Otolaryngol. Allied Sci. 1977. V. 2. P. 359–372.
- Parker R.G., Berry H.C., Gerdes A.J. et al. Fast neutron beam radiotherapy of glioblastoma multiforme // Am. J. Roentgenol. 1976. № 2. P. 331–335.
- Kaul R., Hendrickson F., Cohen L. et al. Fast neutrons in the treatment of salivary gland tumors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1981. № 12. P. 1667–1671.
- Cohen L., Hendrickson F., Mansell J. et al. Response of sarcomas of bone and of soft tissue to neutron beam therapy // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1984. V. 10. P. 821–824.
- Tsunemoto H., Arai T., Morita S. et al. Japanese experience with clinical trials of fast neutrons // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1982. № 12. P. 2169–2172.
- Battermann J.J., Mijnheer B.J. The Amsterdam fast neutron therapy project: A final report // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1986. № 12. P. 2093–2099.
- Lindsley K.L., Cho P., Stelzer K.J. et al. Clinical trials of neutron radiotherapy in the United States // Bulletin du Cancer/Radiothérapie. 1996. Sup. 1. P. 78s–86s.
- Gribova O.V., Musabaeva L.I., Choynzonov E.L. et al. Neutron therapy for salivary and thyroid gland cancer // AIP Conference Proceedings. 2016. V. 1760. P. 200–210.
- Mardynsky Y.S., Sysoyev A.S., Andreyev V.G., Gulidov I.A. Preliminary results of clinical application of reactor fast neutrons in radiation and combined therapy of patients with laryngeal carcinoma // Strahlenther Onkol. 1991. № 3. P. 169–171.
- Jones B. Clinical radiobiology of fast neutron therapy: What was learnt? // Front Oncol. 2020. V. 10. 1537.
- Gordon K., Gulidov I., Fatkhudinov T. et al. Fast and Furious: Fast Neutron Therapy in Cancer Treatment // International Journal of Particle Therapy. 2022. № 2. P. 59–69.
- Gulidov I., Koryakin S., Fatkhudinov T., Gordon K. External Beam Fast Neutron Therapy: Russian Clinical Experience and Prospects for Further Development // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2023. № 4. P. 821–827.
- Goodhead D.T. Neutrons are forever! Historical perspectives // Int. J. Radiat. Biol. 2019. V. 95. P. 957–984.
- Laramore G.E., Griffith J.T., Boespflug M. et al. Fast neutron radiotherapy for sarcomas of soft tissue, bone, and cartilage // Am. J. Clin. Oncol. 1989. V. 12. P. 320–326.
- Timoshchuk M.A., Dekker P., Hippe D.S. et al. The efficacy of neutron radiation therapy in treating salivary gland malignancies // Oral Oncol. 2019. V. 88. P. 51–57.
- Frey K., Bauer J., Unholtz D. et al. TPS(PET) – A TPS-based approach for in vivo dose verification with PET in proton therapy // Phys. Med. Biol. 2013. № 1. P. 1–21.
- Schneider W., Bortfeld T., Schlegel W. Correlation between CT numbers and tissue parameters needed for Monte Carlo simulations of clinical dose distributions // Phys. Med. Biol. 2000. № 2. P. 459–478.
- Gordon K.B., Saburov V.O., Koryakin S.N. et al. Calculation of the Biological Efficiency of the Proton Component from 14.8 MeV Neutron Irradiation in Computational Biology with Help of Video Cards // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2022. V. 173. P. 281–285.
- Chernukha A.E., Saburov V.O., Adarova A.I. et al. Three-Dimensional Models and Complimentary Geometry for Dose Evaluation in NG-24MT Based Neutron Radiotherapy Cabinet // Izvestiya vuzov. Yadernaya Energetika. 2022. V. 3. P. 158–167.