ПРОВЕДЕНИЕ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНОВ УГЛЕРОДА НА КЛЕТКИ МЫШИНОЙ

ПРОВЕДЕНИЕ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНОВ

УГЛЕРОДА НА КЛЕТКИ МЫШИНОЙ МЕЛАНОМЫ B16F10 НА УСТАНОВКЕ ТВН-

ИТЭФ

А.В. Бахмутова, А.А. Голубев, Е.Ю. Григорьева*, А.В. Канцырев, Е.Ю. Колдаева*, М.И. Лукашина*,

В.Е. Лукьяшин, Н.В.Марков, М.Г. Найденов*, И.В. Рудской, Г.Н. Смирнов, В.И. Туртиков, А.Д. Фертман, А.В. Худомясов

Институт теоретической и экспериментальной физики, Москва, Россия*Российский Онкологический Научный Центр имени Н.Н.Блохина

Российской академии медицинских наук, Москва, Россия

Институт теоретической и экспериментальной физики

Действующие центрыДействующие центры протонной и ионной терапиипротонной и ионной терапии


Протоны Ионы углерода

28 центров в 13 странах(причем 3 центра в России)Облучено более 60 тыс. человек

3 центра в 2 странахОблучено более 5 тыс. человек

1. GSI, Darmstadt (Germany)

HIT, Heidelberg (Germany)

2. HIMAC, Chiba (Japan)

3. HIBMC, Hyogo (Japan)


Преимущества ионов углеродаПреимущества ионов углерода

[Данные GSI и LBL]

глубинно-дозное распределение (пик Брэгга) слабое рассеяние высокая радиобиологическая эффективность

для радиорезистентных клеток ПЭТ – мониторинг

Протоны

Ионы углерода5 cm

Экспериментальная установка на УНК ТВН-ИТЭФ Экспериментальная установка на УНК ТВН-ИТЭФ


Пучок: C6+, E0=215 МэВ/а.е.м, длительность импульса ~ 800 нс,1х105 – 1х109 частиц/см2, скважность 4 сек.

Система детекторов для дозиметрии пучкаСистема детекторов для дозиметрии пучка


быстрый токовый трансформатор (БТТ), быстрый токовый трансформатор (БТТ), BergozBergoz интегральный индукционный датчик (ИД), интегральный индукционный датчик (ИД), ИТЭФ ИТЭФ ионизационная камера (ИКионизационная камера (ИКИТЭФИТЭФ), ИТЭФ), ИТЭФ ионизационная камера (ИКионизационная камера (ИКPTWPTW), ), PTWPTW полупроводниковый детектор (ППД), ИТЭФполупроводниковый детектор (ППД), ИТЭФ радиохромные пленкирадиохромные пленки, GafChromic, GafChromic пластиковые сцинтилляторы, пластиковые сцинтилляторы, BicronBicron

Institute for Theoretical and Experimental Physics

]/[

1]/[]/[10602.1][

329

сmgcmpartFmkeVLETGyD

Измерение ЛПЭ для радиобиологических исследованийИзмерение ЛПЭ для радиобиологических исследований

G. Kraft, GSI

Для случая когда клетки нанесены монослоем толщиной ~ 50μm.


Тканеэквивалентный фантом для измерения дозных полейТканеэквивалентный фантом для измерения дозных полей• 3-х координатный манипулятор, шаг 2.5 мкм• тормозитель: вода или ПММА• дистанционное управление• программное обеспечение:

автоматическое считывание сигналов с детекторов обработка полученных сигналов измерение дозных полей производится в автоматическом режиме

Полупроводниковыйдетектор


Измеренный профиль энерговыделения ионов углерода в водеИзмеренный профиль энерговыделения ионов углерода в водеи сравнение с результатами расчета с помощью кода и сравнение с результатами расчета с помощью кода SHIELD-HITSHIELD-HIT**

**N. SobolevskyN. Sobolevsky

Калибровка радиохромной пленки Калибровка радиохромной пленки Gafchromic HD-810Gafchromic HD-810


Полученные данные позволяют судить о возможности использования данной радиохромной пленки в дальнейших радиобиологических исследованиях в качестве дополнительного детектора для определения физической дозы для значений dE/dx=18 keV/μm, а так же для определения равномерности поля пучка в процессе облучения.

Подготовка клеток к облучениюПодготовка клеток к облучению


Перед облучением клеточные культуры наносятся тонким слоем (толщина слоя 60 мкм) на внутреннюю поверхность

культурального флакона («матрас»), затем весь объем флакона заполняется питательным раствором

После доставки на место облучения «матрасы» извлекают из транспортного контейнера и пакетов, ставят в СО2-инкубатор на 30-60 минут при температуре 370С.

«Матрасы» помещают в полиэтиленовые пакеты. Затем пакты помещают в транспортный контейнер, предварительно подогретый до температуры 350С.


Облучение клеток мышиной меланомы Облучение клеток мышиной меланомы B16F10B16F10 ионами углерода ионами углерода


7-th day3-d day 5-th day 10-th day 12-th day

Динамика образования колонийДинамика образования колоний


Предварительные результатыПредварительные результаты

ВыводыВыводы


•Создана экспериментальная установка для проведения

радиобиологических исследований как “in vivo”, так и “in vitro”.

•Cоздана система обеспечивающая дозиметрию и контроль характеристик углеродного пучка с длительностью импульса по основанию 1с Проведена калибровка детекторов.

•Проведены радиобиологические исследования по определению эффективности воздействия ионов углерода на клетки мышиной меланомы B16F10.


Documents

ПРОВЕДЕНИЕ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНОВ УГЛЕРОДА НА КЛЕТКИ МЫШИНОЙ