Przemysław Sękowski, Martyna Śpiewak,

Izabela Skwira-Chalot, Tomasz Matulewicz

Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

Terapia hadronowa jest popularną metodą leczenia raka, wykorzystującą wiązki rozpędzonych protonów lub jonów węgla [1]. Do wyznaczenia całkowitej dawki, jaką otrzymuje pacjent, wykorzystuje się informacje o energii zdeponowanej przez cząstki pierwotne, w wyniku oddziaływań elektromagnetycznych, w tkance ludzkiej. Niestety podczas badań laboratoryjnych stosuje się aparaturę, która nie uwzględnia zróżnicowania składu tkanek pacjenta. Pomijaną dawką jest dawka pochodząca od promieniotwórczych radioizotopów, które powstały na drodze oddziaływań jądrowych. Najprostszym przykładem są izotopy β+ promieniotwórcze, takie jak ⁷Be,¹¹C, ¹⁵O czy ¹⁸F [2]. Jednakże w ciele człowieka poza pierwiastkami najlżejszymi (H, B, O), z których powstały wymienione radioizotopy, znajdują się również pierwiastki ciężkie (I, Fe), a nawet bardzo ciężkie (Pb, Am) [3]. W zależności od energii padających cząstek mogą z nich tworzyć się różne pierwiastki promieniotwórcze. 

Badania promieniotwórczości wtórnej mają na celu zmierzenie oraz oszacowanie dawki pochodzącej od radioaktywności wyindukowanej terapią hadronową, w oparciu o analizę widm emitowanych cząstek z napromienionych próbek. Ze względu na skład oraz skłonność do zatrzymywania ciężkich pierwiastków, materiał wykorzystywany w naszych badaniach stanowiły kość oraz wątroba pochodzenia zwierzęcego. 

Do tej pory zostały przeprowadzone eksperymenty z wykorzystaniem wiązki protonów o energii 60 MeV (CCB IFJ PAN) oraz wiązki neutronów pochodzących ze źródła PuBe (WF UW). Ponadto, przy pomocy pakietu Geant4/GATE wykonano symulacje umożliwiające analizę teoretyczną oraz estymację dawki. Podczas prezentacji zostaną przedstawione i skomentowane wyniki badań oraz estymowane dawki. 

Literatura:

[1] Durante M,. Paganetti H., Rep. Prog. Phys. 79, 096702, 2016.

[2] Parodi K., Enghardt W., Phys. Med. Biol. 45,N151, 2000.

[3] Brudecki, K., Mietelski, J.W., Anczkiewicz, R. et al. J Radioanal Nucl Chem 299, 1379, 2014.