Радиационная терапия с использованием наночастиц

М. Л. Шматов

Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Политехническая ул., д.26, Санкт-Петербург, 194021, Россия

В настоящее время интенсивно изучаются эффекты, связанные с усилением биологического действия ионизирующего излучения при помощи наночастиц, вводимых в облучаемую ткань. Интерес к этим эффектам обусловлен необходимостью обеспечить достаточно сильное повреждение нежелательных тканей (обычно - опухолевых) при максимальном сохранении здоровых, что особенно важно при воздействии на головной мозг.

В экспериментах на животных существенное улучшение результатов радиационной терапии при помощи наночастиц наблюдалось при облучении рентгеновским излучением, протонами и гамма-излучением. При облучении рентгеновским излучением (фотонами с энергиями порядка 10-100 кэВ) и сравнительно большой концентрации наночастиц этот эффект может быть объяснен тем, что в облучаемой ткани происходит значительное увеличение физической дозы. Однако существенное усиление противоопухолевого действия протонов и фотонов высоких энергий достигалось при малом, порядка , содержании золота в облучаемой ткани, что соответствует малому увеличению физической дозы. В случае с протонами также использовалось железо, эффективность использования золота была выше. Общепринятого объяснения сильного влияния наночастиц при их малой концентрации и облучении протонами или фотонами с энергией в несколько МэВ на результаты радиационной терапии пока не существует. Согласно модели, разработанной автором доклада, это влияние обусловлено тем, что электрические поля находящихся в биологической ткани ионизованных наночастиц усиливают биологическое действие ионизирующего излучения вследствие подавления репарации ДНК.

Будет представлен обзор экспериментальных данных и теоретических моделей, связанных с использованием наночастиц в радиационной терапии. Также будет представлен краткий анализ опыта массированного использования наночастиц оксида тория как основного компонента рентгеноконтрастных препаратов, применявшихся в 30-х - 50-х гг. 20-го века. По мнению автора доклада, этот опыт позволяет сделать вывод о приемлемости использования нерадиоктивных наночастиц в радиационной терапии рака.


[Назад к программе] [Семинары - основная страница] [Сектор теоретической астрофизики] [ФТИ им. А.Ф.Иоффе]

Страница создана 28 ноября 2017 г.