W Narodowym Centrum Badań Jądrowych uruchamiana jest nowa infrastruktura umożliwiająca napromienianie wiązką neutronów termicznych w reaktorze badawczym MARIA. To ważny krok w kierunku rozwoju innowacyjnej terapii borowo-neutronowej, która pozwala niszczyć komórki nowotworowe w sposób bardziej precyzyjny, chroniąc przy tym komórki zdrowe.
Stanowisko do napromieniania neutronowego, uruchamiane w ramach Laboratorium Neutronowego H2, umożliwi prowadzenie badań nad wykorzystaniem neutronów w medycynie, fizyce materiałowej oraz biologii. Najważniejszym celem jest jednak rozwój terapii borowo-neutronowej (ang. Boron Neutron Capture Therapy, BNCT), uznawanej za jedną z najbardziej obiecujących metod leczenia trudnych i opornych nowotworów.
W terapii tej pacjent otrzymuje związek zawierający bor, który gromadzi się w komórkach guza. Następnie na zmienione chorobowo miejsce kierowana jest wiązka neutronów. W wyniku reakcji wychwytu neutronu przez jądro stabilnego boru-10, a następnie rozpadu powstałego jądra na wysokoenergetyczną cząstkę alfa oraz jądro litu-7, dochodzi do zniszczenia komórek nowotworowych przy jednoczesnym minimalnym uszkodzeniu otaczających tkanek.
Precyzyjna wiązka i bezpieczeństwo
Instalacja została zaprojektowana tak, aby umożliwić uzyskanie wiązki neutronów o różnych zakresach energii oraz zapewnić bezpieczny dostęp do stanowiska badawczego w czasie pracy reaktora. Urządzenie przechodzi obecnie fazę uruchomienia i testów, które poprzedzą właściwe eksperymenty badawcze. Nowe stanowisko będzie wykorzystywane także do badań nad wpływem promieniowania na materiały, testów biologicznych czy opracowywania metod pomiaru dawki promieniowania.
Uruchomienie tej instalacji otwiera drogę do prowadzenia w Polsce zaawansowanych badań nad terapią BNCT. To realna szansa na rozwój skuteczniejszych metod leczenia nowotworów oraz wzmocnienie krajowego zaplecza badawczego w obszarze fizyki medycznej – mówi kierownik projektu dr inż. Michał Gryziński z NCBJ. – Nasz zespół właśnie zakończył realizację drugiego etapu wyprowadzenia wiązki neutronowej, tj. montaż rewolwerowego zamykacza wiązki. Wyprowadzona wiązka neutronów termicznych umożliwi badania radiobiologiczne i przedkliniczne w kierunku terapii przeciwnowotworowej mózgu. Terapia ta pozwala na leczenie nowotworów dotychczas nieuleczalnych. Prowadzone na stanowisku badania umożliwią rozwój terapii na całym świecie i wprowadzenia jej do Polski. Było to trudne przedsięwzięcie technologiczne, ponieważ prace odbywały się na poziomie rdzenia reaktora, w niedużej od niego odległości. Mamy także nadzieję, że uda się zrealizować trzeci, ostatni etap – będzie to zwiększenie intensywności wiązki poprzez instalację konwertera neutronów w rdzeniu reaktora – dodaje.
Nowa infrastruktura w reaktorze MARIA może w przyszłości przełożyć się na dostęp pacjentów do bardziej precyzyjnych terapii onkologicznych. Zaprezentowano ją na łamach „Applied Radiation and Isotopes”.
W prace, oprócz naukowców z NCBJ, zaangażowani byli także przedstawiciele innych ośrodków naukowych: Politechniki Warszawskiej – Instytutu Mikroelektroniki i Optoelektroniki, Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Tele- i Radiotechnicznego w Warszawie oraz Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.
źródło: NCBJ