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 1 Trabalho de Iniciação Científica PROBIC/UNIFRA Curso de Física Médica do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), Rio Grande do Sul, Brasil E-mail: [email protected] 2 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 10 câncer. Na BNCT um agente de entrega seletiva é utilizado para depositar o boro ( B) 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 3 2 Nêutrons, cujos nêutrons são oriundos da reação nuclear D-T, H( H,n)α. A BNCT - A BNCT é uma modalidade de terapia por radiação, e o seu sucesso depende da 10 deposição de B 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 10 7 10 emitidos pela reação nuclear ( B(n,α) Li), quando o B captura um nêutron térmico, têm curto alcance no tecido, da ordem de 9 mícrons para a partícula alfa (α) e 5 mícrons para o lítio, conforme 10 -28 2 esquema da reação abaixo. A seção de choque do B é 3837 barn, em que 1 barn = 10 m . Como conseqüência, eles liberam suas energias somente para as células próximas ou internamente as 10 mesmas. Para uso na BNCT, no mínimo 10-30 mg B 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. 1