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A TERAPIA POR CAPTURA DE NÊUTRONS PELO BORO: ESTUDOS PRELIMINARES
SOBRE CONCEITOS E PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS1
Gallas, M. M.2, Lago, G. F.2; Tascheto, J.S.2; Cunha, S.S.2; Menegat, J.2; Orengo, G.2
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Trabalho de Iniciação Científica PROBIC/UNIFRA
de Física Médica do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), Rio Grande do Sul, Brasil
E-mail: [email protected]
2 Curso
INTRODUÇÃO - A Terapia por Captura de Nêutrons por Boro (BNCT em inglês, Boron Neutron
Capture Therapy) [1] é um tipo de radioterapia que está sendo desenvolvida para tratamento de
câncer. Na BNCT um agente de entrega seletiva é utilizado para depositar o boro ( 10B) nas células
cancerígenas. Na maioria dos estudos realizados são usados os nêutrons oriundos de reatores
nucleares. Uma linha de pesquisa emergente é a que estuda a possibilidade de usar os aceleradores
lineares para produção de nêutrons [2]. Uma das desvantagens destes aceleradores está na
produção de nêutrons rápidos e daí a necessidade de redução de sua energia. Entre as vantagens
está o pequeno porte dos equipamentos, possibilitando a sua utilização em complexos hospitalares
ou clínicas. O objetivo deste trabalho é estudar os procedimentos físicos referentes a BNCT e as suas
aplicações. Esta terapia está em implantação na região de Santa Maria/RS, usando um Gerador de
Nêutrons, cujos nêutrons são oriundos da reação nuclear D-T, 3H(2H,n).
A BNCT - A BNCT é uma modalidade de terapia por radiação, e o seu sucesso depende da
deposição de 10B nas células tumorais seguida pela irradiação por nêutrons térmicos (E ~ 0.025 eV),
resultando na produção de partículas ionizantes altamente tóxicas para a célula. Os dois fragmentos
emitidos pela reação nuclear (10B(n,)7Li), quando o 10B captura um nêutron térmico, têm curto
alcance no tecido, da ordem de 9 mícrons para a partícula alfa () e 5 mícrons para o lítio, conforme
esquema da reação abaixo. A seção de choque do 10B é 3837 barn, em que 1 barn = 10-28 m2. Como
conseqüência, eles liberam suas energias somente para as células próximas ou internamente as
mesmas. Para uso na BNCT, no mínimo 10-30 mg 10B
são necessários serem entregues por grama de tecido
tumoral, correspondendo 10-30 ppm. Na BNCT um
agente de entrega seletiva é utilizado para depositar o
boro nas células cancerígenas. Como exemplo, no caso
do cérebro é usada a borophenylalanina. Esta terapia é
usada atualmente para os seguintes tratamentos de
tumores, conforme literatura atual [1][3]: cérebro
(glioblastoma multiforme), pescoço, pele, entre outros.
Conforme observa-se na literatura, a regressão da
doença é obtida em boa parte dos tratamentos
realizados. Dentre os tumores citados, os de cérebro são
Figura 1 - Exemplo de um resultado obtido com a
os mais atacados pela BNCT, por se tratar de uma área
BNCT, num homem com 39 anos de idade, com
um glioblastoma multiforme histologicamente
de difícil acesso. Na Figura 1 é apresentado um caso de
confirmado. (Fonte: ref. [2]).
uso da BNCT, extraído da literatura.
CONCLUSÕES - Este estudo preliminar, demonstrou
que a BNCT é uma modalidade de radioterapia que poderá ser utilizada na região de Santa Maria.
Para a sua implementação serão necessárias simulações computacionais para modelagem dos
ajustes que serão necessários no acelerador, e no entregador de boro. Para uso do acelerador do
Laboratório do Gerador de Nêutrons da UFSM, será necessário reduzir a energia dos nêutrons
emergentes da reação nuclear de fusão DT.
REFERÊNCIAS
[1] KULLBERG, E. B. Tumor Cell Targeting of Stabilzed Liposome Conjugates. Tese (Doutorado) —
Uppsala University, Uppsala, Sweden, 2003.
[2] CERULLO, N.; ESPOSITO, J.; DAQUINO, G. G. Spectrum shaping assessment of acceleratorbased fusion neutron sources to be used in BNCT treatment. Nuclear Instruments and Methods in
Physics Research B, v. 213, p. 641-645, 2004.
[3] JOENSUU, H. et al. Boron neutron capture therapy of brain tumors: clinical trials at the Finnish
facility using boronophenylalanine. Journal of Neuro-Oncology v. 62, p. 123–134, 2003.
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