Расчет повреждений ДНК в опухолевых клетках в бор-нейтронозахватной терапии

Аннотация

Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) является привлекательным подходом в техническом и медицинском развитии аспектов, связанных со злокачественными опухолями. Концепция метода заключается в распределении дозы вторичных частиц в опухолевой клетке для преимущественного их повреждения, так как нейтроны не обладают достаточно вредным  радиационным действием для здоровой клетки. Рассчитан дозовый вклад вторичных частиц, образующихся в результате ядерных реакций между моноэнергетическими нейтронами и ¹⁰B в различных концентрациях. Смоделирована структура одной глиальной клетки человека с наночастицами вида L-BPA, распределенными в клетке в нескольких конфигурациях. В начальной энергетической области эпитепловых нейтронов наблюдалось значительное поглощение итоговой дозы при более высокой концентрации бора. Оценено число повреждений, вызванное вторичными частицами, с использованием пакета Geant4-DNA в клетках сферической и эллипсоидной геометрии. Полученные результаты по расчету дозы частиц и по учету эффектов вторичных частиц играют важную роль при оценке метода БНЗТ в лечении опухолевых клеток.