В процесі нейтронної терапії проходить опромінення пухлин головного мозку потоком повільних нейтронів з попереднім введенням в кровотік пацієнта з'єднань бору-10 і літію-6. Дані сполуки повільніше поглинаються нормальної тканиною мозку і швидше пухлинної тканиною. Відповідно, в пухлини літію і бору накопичується більше ніж у навколишнього тканини. З огляду на здатності нейтронів захоплюватися атомами з'єднань з подальшим випусканням α-, β- і γ-квантів, випромінювання направлено на тканини пухлини і позитивно впливає.
Нейтронна терапія застосовується в клінічних ситуаціях, коли фотони і електрони малоефективні. Основна перевага методики полягає в слабкій залежності від насиченості клітин киснем і фаз клітинного циклу, висока ефективність шкідливої дії на ракові клітини (велика частина пошкоджень ДНК двунітевие).
Успішна нейтронна терапія більш ніж 30 000 пацієнтів у всьому світі показує високу ефективність методу для лікування хворих різними видами сарком, пухлинами голови і шиї, молочної залози, легкого, іншими новоутвореннями.
Для формування нейтронного терапевтичного пучка використовують прискорювачі і генератори, що входять разом з коліматорами в системи ротаційного опромінення ─ системи «гантрі», що дозволяють точно позиціонувати пацієнта і проводити опромінення під різними кутами.
У МРНЦ розроблена оригінальна методика, яка передбачає поєднання фотонно-нейтронної терапії з внеском нейтронів в дозу радикального курсу 20-40% з урахуванням відносної біологічної ефективності, що склала 3,5-5,0 в залежності від величини фракції. Даний метод показує високі результати лікування при задовільній переносимості дози опромінення оточуючими пухлина нормальними тканинами.
Нейтрон-захватна терапія
Нейтрон-захватна терапія (НЗТ) ─ перспективна технологія, що має високу привабливість за рахунок виборчого впливу саме на уражені раком тканини.
При НЗТ речовини, що містять бор-10, літій-6, кадмій, гадоліній, вибірково накопичуються в пухлині. При подальшому опроміненні пухлини тепловими та епітепловимі нейтронами, ядра цих елементів захоплюють нейтрони з утворенням вторинного випромінювання. Саме це вторинне випромінювання і призводить до руйнування ракових клітин безпосередньо в зоні пухлини, мінімально впливаючи на нормальні тканини.
НЗТ визнається практично безальтернативним методом при лікуванні мультиформної гліобластоми, анапластичної астроцитоми, дозволяючи домагатися п'ятирічної виживаності в 20-60% випадків у порівнянні з 3-5% при інших сучасних варіантах лікування. Ведуться клінічні дослідження використання нейтрон-загарбної терапії при лікуванні метастаз печінки.
Як використовуються ядерні реактори, лінійні прискорювачі, циклотрони з нейтронно-утворюють мішенями, ізотопні джерела.
Дослідження і вдосконалення нейтронного методу лікування онкології інтенсивно ведуться в ГНЦ РФ ФЕІ і МРНЦ (м Обнінськ), ядерному центрі ВНДІТФ (м Снежинськ) і НДІ ядерної фізики (Томськ), а також більш ніж в 200 лабораторіях і наукових центрах за межами Росії. Основними напрямками досліджень є вдосконалення техніки формування нейтронних пучків, синтез і відбір препаратів мають високу ступінь накопичення в опухлевих тканинах.