Speaker
Description
Radioterapia z wykorzystaniem wiązki protonów zyskuje coraz większą popularność. Główną jej zaletą jest możliwość zdeponowania wysokiej dawki w obszarze nowotworu przy jednoczesnym oszczędzeniu tkanek położonych przed i za zmianą chorobową. Wiąże się ona również z nowymi wyzwaniami. Jednym z nich jest promieniowanie wtórne powstające w ciele pacjenta w wyniku oddziaływań jądrowych. Poza zmniejszeniem liczby protonów docierających do obszaru nowotworu, skutkuje ono depozycją dodatkowej dawki. W wyniku reakcji protonów z jądrami pierwiastków tworzących tkanki mogą być emitowane neutrony oraz cząstki naładowane (protony, cząstki alfa), jednak szczególny potencjał mają powstające izotopy, które rozpadają się na drodze przemiany β+. Produktem tego rozpadu jest pozyton, który po zatrzymaniu się (zasięg rzędu mm) anihiluje z elektronem, emitując przy tym dwa przeciwbieżne kwanty gamma. Zjawisko to jest podstawą obrazowania w pozytonowej tomografii emisyjnej, a w kontekście protonoterapii można je wykorzystać do weryfikacji zasięgu wiązki.
Celem prowadzonych badań jest analiza aktywności β+promieniotwórczych izotopów, powstających podczas napromieniania tkanek zwierzęcych wiązką protonów. W ostatnich kilku latach wykonano szereg eksperymentów na akceleratorze AIC-144 (IFJ PAN, Kraków) z wykorzystaniem wiązki protonów o energii 58 MeV. Oprócz tarcz pierwiastkowych zawierających C, N i O, napromieniano również tarcze przygotowane ze spreparowanych tkanek zwierzęcych (wołowa kość, wieprzowe serce, nerka i wątroba). Dane zbierano za pomocą układu detekcyjnego zaprojektowanego i wykonanego specjalnie w tym celu na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Na podstawie krzywych zaniku zidentyfikowano radioizotopy tlenu-15, azotu-13 i węgla-11 oraz wyznaczono ich aktywności po końcu napromieniania tarcz.
