150 likes | 390 Views
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*,
E N D
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 центрыпротонной 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 странах • Облучено более 5 тыс. человек • GSI, Darmstadt (Germany) • HIT, Heidelberg (Germany) • HIMAC, Chiba (Japan) • HIBMC, Hyogo (Japan) Институт теоретической и экспериментальной физики
Преимущества ионов углерода • глубинно-дозное распределение (пик Брэгга) • слабое рассеяние • высокая радиобиологическая эффективность • для радиорезистентных клеток • ПЭТ – мониторинг Протоны Ионы углерода 5 cm [Данные GSI и LBL] Институт теоретической и экспериментальной физики
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. Институт теоретической и экспериментальной физики
Система детекторов для дозиметрии пучка • быстрый токовый трансформатор (БТТ), Bergoz • интегральный индукционный датчик (ИД), ИТЭФ • ионизационная камера (ИКИТЭФ), ИТЭФ • ионизационная камера (ИКPTW), PTW • полупроводниковый детектор (ППД), ИТЭФ • радиохромные пленки, GafChromic • пластиковые сцинтилляторы, Bicron Институт теоретической и экспериментальной физики
Измерение ЛПЭ для радиобиологических исследований Для случая когда клетки нанесены монослоем толщиной ~ 50μm. G. Kraft, GSI Institute for Theoretical and Experimental Physics
Тканеэквивалентный фантом для измерения дозных полей • 3-х координатный манипулятор, шаг 2.5 мкм • тормозитель: водаили ПММА • дистанционное управление • программное обеспечение: • автоматическое считывание сигналов с детекторов • обработка полученных сигналов • измерение дозных полей производится в автоматическом режиме Полупроводниковый детектор Institute for Theoretical and Experimental Physics
Измеренный профиль энерговыделения ионов углерода в воде и сравнение с результатами расчета с помощью кода SHIELD-HIT* *N. Sobolevsky Institute for Theoretical and Experimental Physics
Калибровка радиохромной пленки Gafchromic 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. Институт теоретической и экспериментальной физики
Подготовка 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 «Матрасы» помещают в полиэтиленовые пакеты.Затем пакты помещают в транспортный контейнер, предварительно подогретый до температуры 350С. После доставки на место облучения «матрасы» извлекают из транспортного контейнера и пакетов, ставят в СО2-инкубатор на 30-60 минут при температуре 370С. Институт теоретической и экспериментальной физики
Облучение клеток мышиной меланомы B16F10 ионами углерода Institute for Theoretical and Experimental Physics
Динамика образования колоний 3-d day 5-th day 7-th day 10-th day 12-th day Institute for Theoretical and Experimental Physics
Предварительные результаты Institute for Theoretical and Experimental Physics
Выводы • 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. Институт теоретической и экспериментальной физики
Спасибо за внимание!!! Институт теоретической и экспериментальной физики