Опыт применения портативного отечественного нейтронного генератора в схемах гамма-нейтронной терапии домашних животных со злокачественными новообразованиями

DOI: 10.21870/0131-3878-2018-27-1-94-106

Корякин С.Н.1, Кайдан Н.А.2, Исаева Е.В.1, Ульяненко Л.Н.1, Лычагин А.А.1, Ульяненко С.Е.1

«Радиация и риск». 2018. Том 27. № 1, с.94-106

Сведения об авторах

Корякин С.Н.1 – зав. лаб., к.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск. Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-72-76; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Исаева Е.В.1 – с.н.с., к.вет.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Ульяненко Л.Н.1 – в.н.с., д.б.н., проф. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Лычагин А.А.1 – зав. лаб., к.ф.-м.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Ульяненко С.Е.1 – зав. отделом, д.б.н. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск.
Кайдан Н.А.2 – терапевт-онколог. Ветеринарный центр «Велес», Обнинск.

Аннотация

Апробация схем гамма- и нейтронного воздействий в опытах in vivo основана на полученных нами ранее данных о синергическом взаимодействии двух излучений различного качества. Источником нейтронов служил портативный импульсный генератор ИНГ-031. Номинальная энергия нейтронного излучения – 14,1 МэВ, интенсивность потока нейтронов – до 6·109 н/с, длительность импульсов – 1 мкс. Схемы сочетанного нейтронного и гамма-облучений были апробированы (отдельные клинические случаи) на 18 мелких домашних животных (14 собаках и 4 кошках в возрасте от 4 до 18 лет) со злокачественными опухолями. Животных облучали 2 раза в неделю, по 4-6 сеансов за курс. В течение каждого сеанса облучение проводили сначала γ-излучением, затем нейтронами с интервалом между воздействиями 15 мин. Разовая очаговая доза γ-облучения составляла 5-8 Гр, нейтронов – 1,0-1,4 Гр. Вклад нейтронов в суммарную очаговую дозу (СОД) облучения с учётом коэффициента ОБЭ (2,5) составлял от 25 до 40%. Значения СОД варьировали от 10,5 до 48,0 Гр-экв. После курса гамма-нейтронной терапии у 58% животных была достигнута полная и у 16% – частичная регрессия опухоли. Уменьшение размера опухоли в 1,5-3 раза и улучшение общего состояния животных отмечали уже после 3-4 сеансов облучения. Реакции нормальных тканей, попадающих в поле облучения, у животных с полной или частичной регрессией опухоли были незначительными. Результаты предварительных исследований свидетельствуют о возможности разработки медицинской технологии сочетанной гамма-нейтронной терапии с использованием портативных генераторов нейтронов и перспективности её внедрения в клиническую практику.

Ключевые слова
Нейтронный генератор, дозиметрия, гамма-нейтронное облучение, поглощённая доза, радиобиологические эффекты, ОБЭ, злокачественные новообразования, кошки, собаки, лучевая терапия, эффективность лечения, сопутствующие реакции.

Список цитируемой литературы

1. Каприн А.Д., Ульяненко С.Е. Адронная терапия – точки развития //Медицина: целевые проекты. 2016. № 23. С. 56-59.

2. Laramore G.E. The use of neutrons in cancer therapy: a historical perspective through the modern era //Semin. Oncol. 1997. V. 24, N 6. P. 672-685.

3. Laramore G.E., Wootton P., Livesey J.C., Wilbur D.S., Risler R., Phillips M., Jacky J., Buchholz T.A., Griffin T.W., Brossard S. Boron neutron capture therapy: a mechanism for achieving a concomitant tumor boost in fast neutron radiotherapy //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1994. V. 28, N 5. P. 1135-1142.

4. Britten R.A., Peters L.J., Murray D. Biological factors influencing the RBE of neutrons: implications for their past, present and future use in radiotherapy //Radiat. Res. 2001. V. 156. P. 125-135.

5. Мусабаева Л.И. Применение нейтронов в онкологии //Мед. радиол. 1985. Вып. 30, №. 9. С. 57-63.

6. Particle Therapy Co-Operation Groop (PTCOG). [Электронный ресурс]. URL: http://ptcog.ch.

7. Гулидов И.А., Мардынский Ю.С., Цыб А.Ф., Сысоев А.С. Нейтроны ядерных реакторов в лечении злокачественных новообразований. Обнинск, 2001. 131 с.

8. Гулидов И.А., Мардынский Ю.С., Сысоев А.С., Аминов Г.Г. Нейтроны в комплексном лечении рака молочной железы //ХI Российский Онкологический конгресс, 20-22 ноября 2007 г. М., 2007. С. 106-108.

9. Гулидов И.А., Асланиди И.П. О состоянии и перспективах развития дистанционной нейтронной терапии //Вопросы онкологии. 2014. Т. 60, № 4. С. 408-412.

10. Важенин А.В., Рыкованов Г.Н. Уральский центр нейтронной терапии: история создания, методология, результаты работы. М: Издательство РАМН, 2008. 144 с.

11. Мусабаева Л.И., Лисин В.А., Старцева Ж.А., Грибова О.В., Великая В.В., Мельников А.А. Нейтронная терапия на циклотроне U-120. К 30-летию применения нейтронной терапии – обзор результатов научных исследований //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2013. Т. 58, № 2. С. 53-61.

12. Мусабаева Л.И. Научно-практическая конференция с международным участием «Нейтронная терапия в онкологии: проблемы, успехи, перспективы». Томск, 3-4 октября 2013 г. //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2013. Т. 58, № 6. С. 77-78.

13. Литяев В.М., Федоров В.В., Соловьев А.Н., Ульяненко С.Е. Устройство для терапии быстрыми нейтронами на НГ-24 //Медицинская физика. 2016. Т. 70, № 2. С. 94-100.

14. Устройство для лучевой терапии быстрыми нейтронами. Патент на изобретение № 2442620, 20.02.2012 г. Авторы: Литяев В.М., Ульяненко С.Е., Горбушин Н.Г. [Электронный ресурс]. URL: http://www.allpatents.ru.

15. Аппарат для дистанционной нейтронной терапии. Патент на изобретение № 2526244, 20.08.2014 г. Авторы: Литяев В.М., Ульяненко С.Е., Корякин С.Н., Бровин А.И., Сыромуков С.В., Боголюбов Е.П., Рыжков В.И., Горбушин Н.Г. [Электронный ресурс]. URL: http://www.freepatent.ru.

16. Бекетов Е.Е., Исаева Е.В., Корякин С.Н., Лычагин А.А., Ульяненко С.Е. Зависимость эффективности одновременного воздействия гамма-квантов и нейтронов с энергией 14 МэВ от вклада плотноионизирующего компонента //Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 3. С. 81-90.

17. Исаева Е.В., Бекетов Е.Е., Корякин С.Н., Лычагин А.А., Ульяненко С.Е. Сравнение биологической эффективности импульсного и непрерывного нейтронного излучения с энергией 14 МэВ на культуре клеток мышиной меланомы В-16 //Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 2. С. 83-90.

18. Isaeva E.V., Beketov E.E., Koryakin S.N., Ulyanenko S.E., Lychagin A.A. A comparative study of the biological effectiveness of 14-MEV neutron pulse and continuous radiation using mouse B-16 cells //Radiat. Prot. Dosim. 2014. V. 161, N 1-4. P. 478-482.

19. ICRU Report 26. Neutron Dosimetry for Biology and Medicine. Washington, D.C.: ICRU, 1977. P. 78-89. 20. Руководство по радиационной защите для инженеров: пер. с англ. /под ред. Д.Л. Бродера. М: Атомиздат, 1973. Т. 2. 288 с.

21. Лисицкая К.В., Седов С.В., Якунина М.Н. Мастоцитома собак: этиология, клиника, диагностика и лечение. [Электронный ресурс]. URL: http://www.biocontrol.ru.

22. Кузнецова А.Л., Шимширт А.А., Ягников С.А., Козловская Н.Г., Лисицкая К.В., Соловьева О.В., Арнопольская А.М., Телицын В.В. Сравнительная характеристика методов лечения меланомы у собак //Российский ветеринарный журнал. Мелкие домашние и дикие животные. 2009. № 4. С. 28-33.

23. Брюшковский К.Ю. Возможности лучевой терапии в лечении новообразований у животных. [Электронный ресурс]. URL: http://www.veterinar.ru.

24. Лычагин А.А. Портативные нейтронные генераторы в медицине //Медицинская техника. 2014. Т. 48, № 1. С. 9-12.

25. Арнопольская А.М., Митин В.Н., Кулаков В.Н., Хохлов В.Ф., Шейно И.Н., Козловская Н.Г., Портнов А.А. Результаты лечения опухолевых поражений у собак посредством нейтрон-захватной терапии //Российский ветеринарный журнал. Мелкие домашние и дикие животные. 2007. № 3. С. 20-22.

26. Лычагин А.А., Бекетов Е.Е., Корякин C.Н., Исаева Е.В., Ульяненко С.Е. Экспериментальная установка для облучения биологических объектов смешанными полями ионизирующих излучений разного качества //Медицинская физика. 2013. T. 59, № 3. С. 56-60.

27. Южаков В.В., Севанькаев А.В., Ульяненко С.Е., Яковлева Н.Д., Кузнецова М.Н., Цыганова М.Г., Фомина Н.К., Ингель И.Э., Лычагин А.А. Эффективность фракционированного воздействия гаммаизлучения и быстрых нейтронов на саркому М-1 //Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53, № 3. С. 267-279.

Полная версия статьи