Diseño y caracterización de un nuevo blindaje neutrónico para la aplicación de BNCT en un modelo experimental de cáncer bucal en el reactor RA-3

Abstract

El presente trabajo final se realizó en el marco del proyecto multidisciplinario de BNCT como terapia para tumores, que desarrolla la CNEA, tendiente a realizar aportes en el marco de la investigación y del desarrollo tecnológico en el campo de la Salud, las Ciencias Biológicas y la Radiobiología. El grupo de investigación de la División Patología de la Radiación de la CNEA, ha demostrado previamente la eficacia terapéutica de distintos protocolos de BNCT para tratar el cáncer oral experimental en un modelo de cáncer bucal en la bolsa de la mejilla del hámster. En particular, para llevar adelante estudios en este modelo experimental en la Facilidad de la Columna Térmica del reactor nuclear RA-3 (FCCT), se construyó un blindaje de neutrones con el fin de irradiar la bolsa de la mejilla, minimizando las dosis en el resto del cuerpo del animal. Este blindaje permite la irradiación de un solo animal a la vez y, dada la tasa de uso que presenta, se consideró de interés poder irradiar más de un animal simultáneamente. El objetivo del presente trabajo fue diseñar y construir una versión optimizada del blindaje de neutrones existente para modelo de cáncer bucal en la bolsa de la mejilla del hámster, que permitiera irradiar más de un animal a la vez en la FCCT; y caracterizar el mismo para demostrar que las condiciones de irradiación son equivalentes en cada una de las posiciones relevantes definidas para cada animal. Teniendo en cuenta la caracterización del haz y los ensayos biológicos preliminares, se diseñó un blindaje para el cuerpo del animal en forma de caja rectangular con paredes dobles de acrílico, conteniendo entre las mismas un relleno ininterrumpido de 6 Li2CO3 (95% enriquecido en 6 Li) de aproximadamente 6 mm de espesor. La caja blindaje posee una tapa removible por donde se accede a su interior. Un par de pequeñas ventanas que interrumpen el blindaje en uno de los extremos de la caja, permiten ubicar las bolsas de la mejilla a irradiar sobre trampolines externos de acrílico donde se exponen al flujo neutrónico. La caracterización del blindaje demostró una equivalencia en el flujo de neutrones en las posiciones de irradiación relevantes desde el punto de vista del BNCT, y del modelo experimental de cáncer bucal de la bolsa de la mejilla del hámster. 6 De esta forma, se logró diseñar y construir un nuevo blindaje de neutrones que permite irradiar dos animales a la vez en la FCCT del RA-3. Esta nueva versión permitirá reducir el número de intervenciones que realizan los operadores con el sistema de irradiación, con lo cual se reducirán las dosis ocupacionales de los mismos al realizar estas experiencias.