Физические основы нейтроно-захватной терапии

• Автор: Борисов, Георгий Иванович
• Шифр специальности: 03.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕЙТРОННО-ЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЁТОВ

(ТИМ) ДЛЯ НЗТ

Введение
1.1. Основные ядерные реакции и характеристики продуктов этих реакций нейтронов с нуклидами нормальной биологической
ткани.

1.2. Ядерные реакции нейтронов с изотопами ( Ы, В И * Ц),

химическими элементами и веществами (От/ и В-10), способными изменять радиационные свойства биологической ткани при взаимодействии с нейтронами.
1.3. Основные положения ТПМ НЗТ.
1.4. Общие формулы для различных дозообразующих препаратов и моделей НЗТ.
1.5. Теоретические и полуэмпирические методы расчётов (ТПМ) для инвазивной НЗТ.
1.6. Результаты расчётов характеристик ИНЗТ.
1.7. ТПМ НЗТ на тепловых нейтронах.
1.8. Результаты численных расчётов НЗТ на тепловых нейтронах.
1.9. ТПМ НЗТ на промежуточных нейтронах 46 1Л0. Результаты численных расчётов характеристик НЗТ на
промежуточных нейтронах.
Заключение
ГЛАВА 2.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НЕЙТРОННОЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ Введение.
2.1. Методы и средства оперативного контроля полных потоков,

спектральных и дозовых характеристик терапевтических, диагностических и исследовательских пучков нейтронов реактора.
2.2. Дозиметрия нейтронов по мгновенному фотонному излучению, возникающему при взаимодействии нейтронов с облучаемыми объектами.
2.3. Экспериментальные методы и средства исследований физических характеристик взаимодействия терапевтических, диагностических и исследовательских пучков нейтронов с облучаемыми объектами.
2.4. Методы и средства исследований фармакокинетики и биологической эффективности дозообразующих терапевтических препаратов.
Заключение
ГЛАВА
ФОРМИРОВАНИЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ПУЧКОВ НЕЙТРОНОВ Введение
3.1. Методы формирования терапевтических пучков нейтронов.
3.2. Формирование пучков нейтронов для НЗТ на сквозном касательном канале ГЭК №7 реакторе ИР-8 НИЦ «Курчатовский институт» и проект нового экспериментального оборудования
для НЗТ.
3.3. Методика экспериментов и измерений с всеволновым счётчиком нейтронов и обработки экспериментальной информации для определения характеристик терапевтических пучков нейтронов.
3.4. Программа и проект реконструкции экспериментального оборудования ГЭК №7 реактора ИР-8 НИЦ «Курчатовский институт»
Заключение

ГЛАВА 4.
ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ КАПИЛЛЯРНЫХ НЕЙТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (КНОС) ДЛЯ НЗТ И ДРУГИХ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С
НЕЙТРОНАМИ
Введение
4Л. Краткие сведения о прохождении тепловых нейтронов по
цилиндрическим капиллярам.
4.2. Экспериментальные методы исследования характеристик КНОС.
4.3. КНОС для формирования терапевтических и аналитических
пучков нейтронов при ИНЗТ.
4.4. КНОС с квазиточечным источником нейтронов.
4.5. Некоторые примеры применения КНОС.
Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Таблица 6. Сравнение характеристик ИНЗТ нормальной биологической ткани и ткани с тяжёлой водой при введении 10В-
содержащих препаратов = 30ррпг) ч
N п/п Нормальная биологическая ткань. £#=0,101 Биологическая ткань с В20, £#=0,0
1 тЭф = 20 г; х„уч = 0,58 см тэф = 46 г; зпуч = 0,58 см
2 Зреак= 0,688; Зреак = 0,065; &Г; =0,247 9рнеак = 0,284; 5^“ = 0,149; &ГВК =0,
3 Е1д — 2518 кэВ О = 2047кэВ
4 е'2 = 704 кэВ Е'2 = 1436 кэВ
5 С,ол = 2,0 С,„в = 0,
6 <р = 2,5* 109 см'2-с_|; К = 1,3 Ы О"12 Гр-см2 (р = 2,8-Ю9 см'2-с-1; ^=6,55*10 Гр-см
7 7/= 112; /V# = 78; ##=7,3; # ,„ в = 27 #=55; ##= 16; ##=8,3; ^,ов=
Характеристики ИНЗТ соответствуют приемлемым значениям для терапевтических пучков тепловых нейтронов. При этом замена обычной воды на тяжёлую воду позволила увеличить эффективную массу, снизить радиационную травматичность НЗТ и увеличить допустимые значение кермы надтепловых нейронов.
Следует обратить также особое внимание на расчётные значения необходимых плотностей полных потоков нейтронов, для достижения максимальной мощности поглощённой дозы нейтронов 30 Гр/час в нормальной ткани и для ткани с концентрацией ]0В - ЗОррт (левые столбцы табл. 5 и б). Отношение этих значений определяет контрастность терапии, для ткани без 10В и ткани с концентрацией 107? - ЗОррт равна ~ 6. При