От графита к воде: разработан очередной стандарт противораковой терапии

Илья Хель

Ученые из Национальной физической лаборатории (NPL) в сотрудничестве с исследователями из Бельгии и Италии, опубликовали исследование, которое поможет определить первичный эталон дозы измерений при помощи пучков ионов углерода, который используется для лечения рака.

Дозиметр

В то время как обычная радиотерапия использует гамма- или рентгеновские лучи для уничтожения раковых клеток, определенные типы рака лучше реагируют на лечение с использованием пучков заряженных ионов. Ионные пучки можно сосредоточить на опухоли с хорошей точностью, сохраняя окружающие здоровые ткани, однако в настоящее время только четыре клинических учреждения, использующие этот вид облучения, работают по всему миру: одно в Германии, одно в Италии и два в Японии.

Одним из препятствий на пути к более широкому применению терапии является отсутствие первичного эталона для измерения дозы. Как и с любой формой лучевой терапии, доза любого типа лекарства должна быть рассчитана точно. Если пациент получит слишком много, будут побочные эффекты; если пациент получит меньше, несколько раковых клеток выживет, и опухоль снова начнет расти.

Лучшим способом расчета дозы является измерение нагревательного эффекта, вызванного поглощением излучения в определенном материале с использованием калориметра. Международный протокол утверждает, что в качестве материала нужно использовать воду, поскольку она обладает аналогичными свойствами поглощения, что и организм человека. В качестве альтернативы можно использовать материалы, изготовленные из твердых материалов. У них есть свои плюсы, и калориметры NPL сделаны из графита. Однако при использовании графитовых калориметров, нужно учитывать коэффициент преобразования, который придется применить к результатам измерений, чтобы те соответствовали результатам, полученным в терминах поглощенной дозы в воде, и соответствовали международным протоколам.

В ходе исследования были проведены эксперименты и численное моделирование для определения коэффициента преобразования для измерений с использованием графитового калориметра и пучка ионов углерода. Конечная степень преобразования будет зависеть от трех свойств: глубины, на которой были проведены измерения графита; потенциал замедления воды и графита, который объясняет, как частицы изменяют скорость по мере того, как ионизируют другие атомы и молекулы; и коэффициент коррекции плотности энергии, который различен для ядерных взаимодействий в воде и графите.

Ведущий автор исследования Северин Россом, работающий в NPL и Католическом университете Левена в Бельгии, сообщил следующее:

«Ионная лучевая терапия является перспективной для лечения различных форм рака, но без стандартов она будет оставаться недоступной для лечебных центров по всему миру и недоступной для большого количества пациентов. Данное исследование вносит свой вклад в разработку более надежных стандартов, которые помогут превратить лечение пучком ионов в более надежный и доступный способ для тех, кто в нем нуждается».

Эффективным и многообещающим средством борьбы с раком могут стать углеродные нанотрубки. А в еще более отдаленном будущем нам поможет программируемый геном.

Новости партнеров
Хорошие товары с AliExpress, которые могут сделать вас чуть более счастливыми
Хорошие товары с AliExpress, которые могут сделать вас чуть более счастливыми
Strategy критикуют за последний раунд покупки Биткоина. Что компания делает не так?
Strategy критикуют за последний раунд покупки Биткоина. Что компания делает не так?
Google может создать новую версию Siri для Apple
Google может создать новую версию Siri для Apple