Badania nad terapią BNCT w Polsce i na świecie

• Autorzy: Knake Natalia , Maciak Maciej , Maliszewska-Olejniczak Kamila , Tymińska Katarzyna , Murawski Łukasz , Madejowski Gaweł , Wójciuk Karolina , Michaś Edyta , Wojtania Grzegorz , Kuć Michał , Dróżdż Agnieszka , Gryziński Michał A.

Warianty tytułu

EN

Research on BNCT in Poland and in the world

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przy Reaktorze MARIA w Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) powstaje stanowisko do badań nad terapią borowo-neutronową (BNCT). Terapia polega na napromienianiu nowotworu wiązką neutronów o odpowiednich parametrach po uprzednim podaniu pacjentowi związku boru, który w wyniku określonych mechanizmów gromadzi się głównie w komórkach rakowych. W wyniku reakcji 10B(n,α)7Li emitowane są cząstki jonizujące powodujące zniszczenie tylko tych komórek, w których zgromadzony jest bor [1]. Badania kliniczne prowadzone na świecie potwierdzają skuteczność metody, otwierając nowe perspektywy dla jej zastosowania w terapii konwencjonalnej.

EN

The stand for research on Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) at the MARIA Reactor at the National Centre for Nuclear Research is being created. The therapy consists of irradiation of the tumour with a neutron beam with specific parameters after prior administration of the boron compound to the patient, which accumulates mainly in cancer cells as a result of specific mechanisms. As a result of 10B(n,α)7Li reaction, ionising particles are emitted and destroy only those cells, in which boron is accumulated. Clinical trials conducted in the world show relatively high efficiency of BNCT, opening new perspectives for its use in conventional therapy.

Słowa kluczowe

PL

BNCT; hadronoterapia; leczenie nowotworów; związki boru; neutrony

EN

BNCT; hadron therapy; cancer treatment; boron compounds; neutrons

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 8, nr 4
• Strony: 289--295
• Opis fizyczny: Bibliogr. 43 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Knake Natalia

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Maciak Maciej

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Maliszewska-Olejniczak Kamila

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Tymińska Katarzyna

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Murawski Łukasz

• Zakład Technik Reaktorowych, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Madejowski Gaweł

• Zakład Badań Reaktorowych, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Wójciuk Karolina

• Zakład Badań Reaktorowych, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Michaś Edyta

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Wojtania Grzegorz

• Zakład Technik Reaktorowych, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Kuć Michał

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Dróżdż Agnieszka

• Zakład Metrologii Radiologicznej i Fizyki Biomedycznej, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

autor

Gryziński Michał A.

• Departament Eksploatacji Obiektów Jądrowych, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, ul. Andrzeja Sołtana 7, 05-400 Otwock

Bibliografia

• 1. R.F. Barth et al.: Current status of boron neutron capture therapy of high grade gliomas and recurrent head and neck cancer, Radiat Oncol, 7, 2012, 146.
• 2. Current status of neutron capture therapy, IAEA-TECDOC-1223, IAEA, Vienna, 45, 2001, 89-95.
• 3. W. Sauerwein, R. Moss: Requirements for Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) at a Nuclear Research Reactor, Luxembourg, Office for Official Publications of the European Communities, 2009, 8-9,35-39, 95-97.
• 4. B. Smilgys et. al.: Manufacturing of boron thin films for the measurement of the 10B(n,α)7Li reaction in BNCT, 142, XXXIV edition of the Brazilian Workshop on Nuclear Physics (XXXIV BWNP), 2012.
• 5. T. Schmid et. al.: Low LET protons focused to submicrometer shows enhanced radiobiological effectiveness, Phys Med Biol, 57, 2012, 5889-5907.
• 6. I. Koto et al.: Effectiveness of BNCT for recurrent had and neck malignancies, 2004, Appl Radiat Isot, 61, 2004, 1069-1073.
• 7. T. Aihara et al.: First clinical case of boron neutron capture therapy head and neck malignancies using 18F-BPA PET, Head Neck-J Sci Spec, 28, 2006, 850-855.
• 8. M. Suzuki et al.: First attempt of boron neutron capture therapy (BNCT) for hepatocellular carcinoma, Jpn J Chin Oncol 37, 2007, 376-381.
• 9. M.A. Dagrosa et. al.: First evaluation of the biologic effectiveness factors of boron neutron capture therapy (BNCT) in a human colon carcinoma cell line, Rad Oncol Biol Phys, 79(1), 2011, 263-268.
• 10. C. Rodriguez et. al.: In vitro studies of DNA damage and repair mechanisms induced by BNCT in a poorly differentiated thyroid carcinoma cellline, Radiat Environ Biophys, 57(2), 2018, 143-152.
• 11. Abstract Book, 18th International Congress on Neutron Capture Therapy, ICNCT 18, 28.10 – 02.11.2018, Taipei, Taiwan.
• 12. M.A. Gryziński, M. Maciak, M. Wielgosz: Summary of recent BNCT Polish programme and future plans, Appl Radiat Isotopes, 106, 2015, 10-17.
• 13. W. Sauerwein et. al.: The EORTC Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) Group: achievements and future projects, Eur J Cancer, 38(4), 2002, 31-34.
• 14. H. Joensuu et al.: Boron neutron capture therapy of brain tumors: clinical trials at the finnish facility using boronophenylalanine, J Neurooncol., 62(1-2), 2003, 123-134.
• 15. G. Halbert et. al: Improved pharmaceutical stability of a boronphenylalanine mannitol formulation for boron neutron capture therapy, 48(4-5), 2013, 735-739.
• 16. V. Dbaly et al.: Contemporary state of neutron capture therapy in Czech Republic (Part 2), Ces a slov Neurol. Neurochir., 66/99(1), 2002, 60-63.
• 17. L. Panza D. Prosperi: Boron Chemistry, [in:] W.A.G. Sauerwein et. al. (eds): Neutron Capture Therapy, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012, 78-81.
• 18. C. Salt et al.: Boron and gadolinium neutron capture therapy, Russ Chem B+, 53(9), 2004, 1871-1888.
• 19. H. Nakamura, M. Kirihata: Boron candidates for boron neutron carriers in BNCT, [in:] W.A.G. Sauerwein et al. (eds): Neutron Capture Therapy, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012, 99-116.
• 20. R.F. Ralph, Z. Zhang, T. Liu: Realistic appraisal of boron neutron capture therapy as a cancer treatment modality, Cancer Commun (Lond), 38, 2018, 36.
• 21. A.Z. Diaz: The phase I/II BNCT trials at the Brookhaven medical research reactor: Critical considerations, Current Status of Neutron Capture Therapy, IAEA-TECDOC-1223, IAEA, Vienna, 2001, 257-267.
• 22. D. Alberti et al.: A theranostic approach based on the use of dual boron/Gd agent to improve the efficacy of Boron Neutron Capture Therapy in the lung cancer treatment, Nanomedicine, 11, 2015, 741-750.
• 23. W.A.G. Sauerwein, P.M. Bet, A. Wittig: Drugs for BNCT: BSH and BPA, [in:] W.A.G. Sauerwein et al.: Boron Neutron Capture Therapy, wyd. Springer Berlin Heidelberg, 2012, 117-160.
• 24. H. Carecetto, M. Couto: Medical Chemistry of Boron-Bearing compounds for BNCT – Glioma Treatment: Current Challenges and Perspectives, [in:] I. Omerhodzic (edit.): Glioma – Contemporary Diagnostic and Therapeutic Approaches, 10, IntechOpen, 2018.
• 25. T.M. Goszczyński, K. Fink, K. Kowalski, Z.J. Leśnikowski, J. Boratyński: Interactions of Boron Clusters and their Derivatives with Serum Albumin, Sci Rep, 7(1) 2017, 9800.
• 26. Z.J. Lesnikowski et al.: Towards new boron carriers for boron neutron capture therapy: metallacarboranes and their nucleoside conjugates, Bioorg Med Chem, 13(13), 2005, 4168-4175.
• 27. M. Bonora et al.: 1H and 10B NMR and MRI investigation of boron- and gadolinium – boron compounds in boron neutron capture therapy, Appl Radiat Isotopes, 69(12), 2012, 1702-1705.
• 28. T. Kobayashi, Y. Sakurai, M. Ishikawa: A noninvasive dose estimation system for clinical BNCT based on PG-SPECT – conceptual study and fundamental experiments using HPGe and CdTe semiconductor detectors, Med Phys, 27(9), 2000, 2124-2132.
• 29. T. Kobayashi, Y. Sakurai, M. Ishikawa: Real-Time Absorbed Dose Estimation System for BNCT by PG-SPECT, Frontiers in Neutron Capture Therapy, 1, Springer Science+Business Media, New York, 2001.
• 30. A. Witting: Boron analysis and boron imaging in biological materials for boron neutron capture therapy (BNCT), Crit Rev Oncol Hemat, 68(1), 2008, 66-90.
• 31. K. Beckurts, K. Wirth: Neutron Physics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH, 7, 1964, 116-136.
• 32. M. Zielczyński, N. Golnik: Rekombinacyjne Komory Jonizacyjne, Monografie IEA, 3, 2000.
• 33. N. Golnik, P. Tulik: Studies of recombination chambers filled with nitrogen for BNCT dosimetry, Nukleonika, 54(4), 2009, 255-259.
• 34. P. Tulik, N. Golnik, M. Zielczyński: Investigations of recombination chambers for BNCT beam dosimetry, Radiat Prot Dosim, 126(1-4), 2007, 648-651.
• 35. N. Golnik: Microdosimetry Using a Recombination Chamber: Method and Applications, Radiat Prot Dosim, 61(1-3), 1995, 125-128.
• 36. J. Malicki, K. Ślosarek: Planowanie leczenia i dozymetria w radioterapii, Gdańsk 1, 2016, 331-337.
• 37. R. Suharyana, E. Octaviana: Investigating a cyclotron HM-30 based neutron source for BNCT of deep-seated tumors by using shifting method, J Phys Conf Ser, 776(1), 2016.
• 38. A.J. Kreiner: Present status of Accelerator-Based BNCT, Rep Pract Oncol Radiother, 21(2), 2016, 95-101.
• 39. A. Zaboronok et al.: Boron neutron capture therapy in Russia: preclinical evaluation of efficacy and perspectives of its application in neuro oncology, New Armen Med J, 11(1), 2017, 6-15.
• 40. www.neutrontherapeutics.com/news/pr-041819.
• 41. G. Locher: Biological effects and therapeutic possibilities of neutrons, Am J Roentgenal Radium Ther., 36, 1936, 1-3.
• 42. J. Mishima et al.: New thermal neutron capture therapy for malignant melanoma: melanogenesis-seeking 10B molecule-melanoma cell interaction from in vitro to first clinical trial, Pigment Cell Res, 2, 1989, 226-234.
• 43. A. Zonta et al.: Clinical lessons from the first applications of BNCT on unresectable liver metastases, J Phys Conf Ser, 41, 2006, 484-495.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).