Terapia por aptura neutrónica en boro con aceleradores

D.M. MINSKY; A.J. KREINER

Buenos Aires

Congreso; XXVII Jornadas Multidisciplinarias de Oncología del Instituto Angel H. Roffo; 2011

Instituto Angel H. Roffo

Terapia por aptura neutrónica en boro con aceleradores Minsky, D.M. y Kreiner, A.J. Subgerencia de Tecnología de Aceleradores – Centro Atómico Constituyentes – Comisión Nacional de Energía Atómica - San Martín, Prov. Buenos Aires, Argentina Introducción La Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT por sus siglas en inglés Boron Neutron Capture Therapy) es una terapia “binaria” en desarrollo que consiste en introducir selectivamente en un tejido afectado por cáncer un compuesto que porta al capturador neutrónico 10B, que posee una alta sección eficaz de captura de neutrones térmicos – e irradiar luego al paciente con un haz de neutrones de la energía adecuada para la profundidad a la cual se encuentra el tumor que se desea tratar. El capturador sufre la reacción nuclear 10B(n,α ) 7Li que emite radiación muy energética y localizada – una partícula a y un ion de 7Li de energía próxima al MeV y rangos de entre 5 y 10 micrones, del orden del diámetro celular – que daña únicamente la célula en la cual ocurre la reacción o su entorno inmediato. Objetivos En el grupo de trabajo se está desarrollando un acelerador de iones con características específicas para BNCT (energía >~ 2 MeV y corriente de 30 mA). El objetivo del presente trabajo es optimizar la energía de protones y el sistema de moderación y conformación para obtener un haz de neutrones apto para BNCT basado en la reacción de producción 7Li(p,n)7Be. El fin último del proyecto es la instalación de una facilidad para tratamiento con BNCT en el Hospital A. Roffo. Materiales y métodos Se diseñó un conformador del haz de neutrones que consiste en un volumen moderador basado en capas de aluminio y Teflon® rodeado de plomo como material reflectante y blindaje g y un material hidrogenado cargado con litio para blindar neutrones. El puerto del haz está montado sobre un cono de forma de facilitar el posicionamiento del paciente. Se tuvo en cuenta un modelo realista de blanco de producción de neutrones con un sistema de disipación de calor diseñado en el grupo. El transporte de los neutrones y fotones fue simulado por la técnica Monte Carlo con el código MCNP. La optimización consistió en variar tanto las dimensiones geométricas como la energía primaria de los protones y evaluar perfiles de dosis en un modelo de cabeza de Snyder. Se tuvieron en cuenta las dosis debidas a los diferentes tipos de reacciones tanto en tejido sano como tumoral. Resultados Se encontraron diversas configuraciones con las cuales se logran mantener las dosis a tejidos sanos por debajo de los límites de tolerancia y las dosis a los tejidos tumorales por encima de los 55 RBEGy en tiempos de tratamiento menores a 60 min. La calidad terapéutica que se obtiene con BNCT basado en aceleradores supera la que se obtiene en el reactor nuclear del MIT, considerado la mejor facilidad actual para BNCT. Conclusiones El presente trabajo muestra la factibilidad de hacer tratamientos de BNCT mediante la utilización de aceleradores de iones como fuentes de neutrones logrando calidades terapéuticas superiores a los  reactores nucleares y sin tener el alto costo ni las dificultades de instalación y operación de éstos últimos.