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 центры протонной и ионной терапии Институт теоретической и экспериментальной физики ПротоныИоны 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 1.GSI, Darmstadt (Germany) HIT, Heidelberg (Germany) 2.HIMAC, Chiba (Japan) 3.HIBMC, Hyogo (Japan)

Институт теоретической и экспериментальной физики Преимущества ионов углерода [Данные GSI и LBL] глубинно-дозное распределение (пик Брэгга) слабое рассеяние высокая радиобиологическая эффективность для радиорезистентных клеток ПЭТ – мониторинг Протоны Ионы углерода 5 cm

Экспериментальная установка на УНК ТВН-ИТЭФ Институт теоретической и экспериментальной физики Пучок: C 6+, E 0 =215 МэВ/а.е.м, длительность импульса ~ 800 нс, 1х10 5 – 1х10 9 частиц/см 2, скважность 4 сек.

Система детекторов для дозиметрии пучка Институт теоретической и экспериментальной физики быстрый токовый трансформатор (БТТ), Bergoz интегральный индукционный датчик (ИД), ИТЭФ интегральный индукционный датчик (ИД), ИТЭФ ионизационная камера (ИК ИТЭФ ), ИТЭФ ионизационная камера (ИК ИТЭФ ), ИТЭФ ионизационная камера (ИК PTW ), PTW ионизационная камера (ИК PTW ), PTW полупроводниковый детектор (ППД), ИТЭФ полупроводниковый детектор (ППД), ИТЭФ радиохромные пленки, GafChromic радиохромные пленки, GafChromic пластиковые сцинтилляторы, Bicron пластиковые сцинтилляторы, Bicron

Institute for Theoretical and Experimental Physics Измерение ЛПЭ для радиобиологических исследований G. Kraft, GSI Для случая когда клетки нанесены монослоем толщиной ~ 50μm.

Institute for Theoretical and Experimental Physics Тканеэквивалентный фантом для измерения дозных полей 3-х координатный манипулятор, шаг 2.5 мкм тормозитель: вода или 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

Калибровка радиохромной пленки Gafchromic HD-810 Институт теоретической и экспериментальной физики 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.

Подготовка клеток к облучению Институт теоретической и экспериментальной физики Перед облучением клеточные культуры наносятся тонким слоем (толщина слоя 60 мкм) на внутреннюю поверхность культурального флакона («матрас»), затем весь объем флакона заполняется питательным раствором После доставки на место облучения «матрасы» извлекают из транспортного контейнера и пакетов, ставят в СО 2 -инкубатор на минут при температуре 37 0 С. «Матрасы» помещают в полиэтиленовые пакеты. Затем пакты помещают в транспортный контейнер, предварительно подогретый до температуры 35 0 С.

Institute for Theoretical and Experimental Physics Облучение клеток мышиной меланомы B16F10 ионами углерода

Institute for Theoretical and Experimental Physics 7-th day3-d day5-th day10-th day12-th day Динамика образования колоний

Institute for Theoretical and Experimental Physics Предварительные результаты

Выводы Институт теоретической и экспериментальной физики 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 1 с Проведена калибровка детекторов. Проведены радиобиологические исследования по определению эффективности воздействия ионов углерода на клетки мышиной меланомы B16F10.

Институт теоретической и экспериментальной физики