Лучевая терапия и радиохирургия

Дозное распределение, которое можно получить с помощью ней­тронов, ничем не лучше, чем распределение, получаемое с помощью электромагнитного излучения. Преимущество нейтронов заключается в том, что при облучении ними не так сильно сказывается отмеченная уже выше повы­шенная устойчивость к излучению, которую проявляют многие опухолевые клетки.

Для облучения глубоко лежащих опухолей нужны нейтроны с энергией несколько десятков МэВ. Для по­лучения таких нейтронов используют ускорители дейтонов. Дейтон состоит из протона и нейтрона, которые связаны между собой сравнительно слабо. При ударе о мишень дейтон разваливается, протон и нейтрон начинают двигаться независимо друг от друга. Нейтрону достается половина энергии, которую имел дейтон. Затем протоны могут быть задержаны (например, отогнуты магнитным нолем), а нейтроны продолжают свое движение и исполь­зуются для облучения.

Интересные возможности открывает применение пи-минус-мезонов. пи-мезоны бывают положительные, отрица­тельные и нейтральные. Нейтральные пи-мезоны живут очень мало и практически сразу после рождения распа­даются на два гамма-кванта. Они нас интересовать не будут. Заряженные пи-мезоны живут сравнительно долго — 2 • 10-8 с. За это время они успевают пройти от места своего рождения десятки метров, а попадая в твердое вещество, успевают в нем остановиться. Положительно заряженные мезоны распадаются на мюон и нейтрино и интереса для лучевой терапии не представляют. Отрицательно заря­женные мезоны притягиваются кулоновскими силами к близлежащим атомным ядрам и, попадая в них, вызывают ядерный взрыв. При взрыве вся энергия покоя пи~-мезопа (140 МэВ) расходуется на расщепление ядра. Большая ее часть превращается в кинетическую энергию осколков. Осколки тормозятся в непосредственной близости от места взрыва. Таким образом, в конце пробега у пи-мезона ве только наблюдается максимум ионизационных потерь, характерный для всех заряженных частиц (пик Брегга, рис. 48), но и выделяется много дополнительной энергии. Удар по опухоли оказывается еще более сильным, чем при облучении протонами. К этому следует добавить, что поражение, наносимое ядерными осколками, столь же гу­бительно действует на опухолевые клетки, как и на здо­ровые, в этом смысле они не хуже нейтронов.

Действие пи минус-мезонов на опухоли недостаточно изуче­но. Из-за малого времени жизни пи-мезоны всегда сопро­вождаются фоном электронов и мюонов, которые ухудша­ют дозное распределение. Для генерации пи-мезонов нуж­ны большие ускорители. Их производство стоит дорого. Тем не менее, проблема клинического применения пи-ме­зонов широко изучается. В Канаде и в ЦЕРНе уже ведет­ся облучение больных. После реконструкции фазотрона в Дубне эти работы начнутся

Страница 4 of 5« First...45