Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ПУЧКА ПРОТОНОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЛЭШ-ЭФФЕКТА В ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ
А.В. Агапов, Е.А. Грицкова, С.А. Густов, Г.В. Мицын, А.Г. Молоканов, И. Хасенова, С.В. Швидкий, К.Н. Шипулин

Флэш-терапия – это быстро развивающаяся область медицинской радиологии, которая потенциально может революционизировать будущие методики лечения рака. Метод предполагает подведение терапевтической дозы облучения к опухолевому объему при сверхвысокой мощности дозы в пучке, на несколько порядков превышающей обычно используемую при стандартной радиотерапии. В таком режиме облучения уменьшается степень повреждения нормальных тканей, окружающих опухоль и попадающих под действие излучения, в то же время воздействие на раковые клетки сохраняется на прежнем уровне, что улучшает перспективу локального контроля опухоли при меньшей частоте возникновения побочных эффектов.
В работе приведены результаты по формированию высокоинтенсивного пучка протонов с энергией 660 МэВ от ускорителя фазотрон Объединенного института ядерных исследований, г. Дубна, предназначенного для проведения радиобиологических исследований при облучении методом флэш-терапии клеточных культур и малых лабораторных животных (мыши, крысы). Кроме того, представлены основные конструкционные особенности и параметры созданных детекторов для измерения характеристик этого пучка.

Ключевые слова: протонная терапия, флэш-эффект, ионизационная камера

Реферат

DELIVERY OF HIGH-INTENSITY PROTON BEAM FOR THE STUDY OF FLASH-EFFECT IN RADIOTHERAPY
A.V. Agapov, E.A. Gritskova, S.A. Gustov, G.V. Mytsin, A.G. Molokanov, I. Khassenova, S.V. Shvidkij, K.N. Shipulin

Flash-therapy is a rapidly developing field of radiology that has the potential to revolutionize future cancer treatment techniques. The method involves delivery the therapeutic radiation dose to the tumor volume at an ultra-high dose rate in the beam, several orders of magnitude higher than that usually used in conventional radiotherapy. In this mode of irradiation, the degree of damage to normal tissues surrounding the tumor and falling under the influence of radiation decreases, at the same time, the effect on cancer cells remains at the same level, which preserves the prospect of local control of the tumor with a lower frequency of side effects.
The paper presents the results on the delivery of a high-intensity proton beam with an energy of 660 MeV from the Phasotron of the Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, designed for radiobiological studies under flash-therapy irradiation of cell cultures and small laboratory animals (mice, rats). In addition, the main design features and parameters of the created detectors for measuring the characteristics of this beam are presented.

Key words: proton therapy, flash-effect, ionization chamber

DOI: 10.52775/1810-200X-2023-100-4-29-39