TESIS

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Examinando TESIS por Materia "BORO"

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    Estudio de la dispersión térmica de neutrones en tejidos orgánicos y su impacto en el cálculo de la dosimetría numérica para BNCT
    (Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson) Ramos, Ricardo Luis; Cantargi, Florencia; Sztejnberg, Manuel; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson
    La terapia por captura neutronica en boro (BNCT) es una terapia experimental para el tratamiento de tumores malignos basada en la reaccion nuclear que ocurre cuando un isotopo estable del boro (10B) es irradiado con neutrones termicos. Para la planificacion del tratamiento en BNCT se deben realizar calculos de dosimetrıa numerica. Uno de los codigos empleados para tal fin es Monte Carlo N-Particle (MCNP), el cual simula el transporte de las partículas mediante la utilización de datos nucleares. Entre estos, se encuentra la sección eficaz de dispersión térmica (scattering térmico), la cual es fuertemente dependiente de las estructuras en las que se encuentran ligados los átomos en las diferentes moleculas. En la actualidad, no se encuentra disponible tal sección eficaz para los elementos presentes en los tejidos orgánicos, y en su lugar, o bien se desprecian los efectos de enlace en las moléculas, o bien se utiliza la dispersión térmica del hidrógeno ligado en agua a granel (bulk water). En este trabajo, se estudió el impacto del scattering térmico de neutrones en los cálculos del transporte de partículas relacionados con BNCT. Se realizaron trabajos de cálculo y mediciones experimentales en fantomas para determinar la importancia y la necesidad de utilizar las bibliotecas térmicas adecuadas para cada tejido orgánico. Junto con estos estudios de impacto, se estudió la implementación del método de los pseudo-materiales en MCNP para mejorar la representación actual del scattering usando más de una biblioteca ya validada para cada isótopo. Luego, se estudió una metodología para la generación de nuevas secciones eficaces para líquidos y tejidos orgánicos mediante la técnica de dinámica molecular. Esta metodología novedosa desde el punto de vista de la aplicación a la generación de secciones eficaces, permitió calcular espectros vibracionales de frecuencias para hidrógeno ligado en líquidos orgánicos y para sistemas compuestos por un péptido y moléculas de agua en diferentes proporciones. Con los espectros de frecuencias calculados y con el código NJOY se generaron las bibliotecas de secciones eficaces en formato adecuado para MCNP. Los resultados obtenidos para el caso del péptido en agua, se utilizaron para generar una biblioteca de scattering térmico aproximada para un tejido muscular. Esta biblioteca representó la sección eficaz de un material neutrónicamente equivalente a un tejido muscular para las interacciones de scattering térmico, es decir, un ´unico material en cuyo espectro de frecuencias se encontraba la información de la dinámica de todo el tejido. Los resultados obtenidos demostraron la importancia de considerar el tratamiento térmico de hidrógeno en los cálculos del transporte en BNCT, y la necesidad de implementar mejoras en la representación actual. Si bien las diferencias encontradas al considerar diferentes tratamientos térmicos para hidrógeno resultaron de valores menos relevantes en comparación con otros errores existentes en la dosimetría actual en BNCT, el hecho de considerar la sección eficaz de scattering térmico de hidrógeno apropiada para cada tejido orgánico permitiría reducir el error total en los cálculos dosimétricos. En consecuencia, se propuso en primer lugar, la implementación del método de pseudo-materiales utilizando bibliotecas ya validadas, y en segundo lugar, la utilización de la metodología de la técnica de dinámica molecular y el código NJOY para la generación de nuevas bibliotecas (además de la ya generada para tejido muscular). Como trabajo futuro se propuso la continuidad de los estudios de dinámica molecular iniciados en esta tesis, junto con el estudio de la factibilidad de la realización de experimentos para la generación y validación de las bibliotecas.
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    Estudios de biodistribución y eficacia terapéutica in vivo de la terapia por captura neutrónica en Boro (BNCT) en modelos experimentales de cáncer
    (Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson) Garabalino, Marcela; Schwint, Amanda; Trivillin, Verónica; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Académica. Gerencia Instituto de Tecnología Nuclear Dan Beninson
    El desafío en las terapias oncológicas es desarrollar estrategias que dañen selectivamente a las células malignas, minimizando el efecto en tejidos normales. La terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT) brindaría esta posibilidad. BNCT aplica la tecnología nuclear al área biomédica y es una modalidad de tratamiento binario que combina la administración de compuestos borados que se acumulan selectivamente en el tumor y la irradiación externa con neutrones. El 10B interactúa con neutrones de baja energía desencadenando una reacción de captura que da lugar a la formación de una partícula alfa (4He) y un núcleo de 7Li de alta transferencia lineal de energía (LET), rango corto (5 a 10 micrómetros) y alta eficacia biológica relativa (RBE). Esta modalidad terapéutica permitiría así dañar los tejidos tumorales sin producir daño significativo al tejido normal. Nuestro grupo propuso y demostró por primera vez la eficacia terapéutica de BNCT para el tratamiento del cáncer oral en un modelo experimental en la bolsa de la mejilla del hámster. Nosotros analizamos distintos agentes portadores de boro y protocolos de administración, como así también evaluamos nuevos protocolos de tratamiento y algunos aspectos del mecanismo de acción de BNCT. El objetivo general de éste trabajo fue realizar estudios de biodistribución de boro empleando diferentes portadores y/o estrategias de administración de compuestos borados en los modelos experimentales de cáncer oral en hámster, de metástasis colorrectal en hígado o en pulmón de ratas BDIX y en pulmón normal de oveja, para evaluar la potencial ventaja terapéutica para BNCT de nuevos compuestos transportadores de boro y/o nuevas estrategias de administración. A partir de los estudios de biodistribución en el modelo experimental de cáncer oral en hámster se seleccionaron dos de los protocolos con potencial terapéutico y se estudió la eficacia terapéutica y la potencial radiotoxicidad de BNCT in vivo. Los estudios de biodistribución y farmacocinética con los distintos protocolos de administración de compuestos borados en los diferentes modelos experimentales in vivo demostraron la incorporación selectiva de boro al tumor en cantidades potencialmente terapéuticas que no provocarían daño significativo al tejido normal. Los resultados de los estudios de BNCT in vivo realizados mostraron un aumento de la eficacia terapéutica de BNCT para el tratamiento de cáncer oral sin radiotoxicidad aparente. Palabras clave: Captura Neutrónica en Boro; BNCT; modelos experimentales de cáncer in vivo; estudios de biodistribución de boro; estudios de eficacia terapéutica de BNCT.