NCBJ buduje stanowisko generujące wiązkę elektronów o ultra wysokiej mocy dawki (FLASH)

W Zakładzie Aparatury Jądrowej NCBJ, przy współudziale Departamentu Aparatury i Technik Jądrowych NCBJ, została zaprojektowana i zbudowana struktura przyspieszająca akceleratora do nowego stanowiska badawczego terapii typu FLASH. Pionierskie stanowisko ma wykorzystywać konstrukcję akceleratora medycznego AQURE i docelowo ma działać w WCO w Poznaniu.

W Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) powstaje pierwsze tego typu na świecie stanowisko do badań wpływu wiązki typu FLASH na komórki. Technologia FLASH polega na dostarczeniu dużej dawki promieniowania jonizującego na nowotwory w bardzo krótkim czasie ułamka sekundy. To odróżnia ją od konwencjonalnych technik radioterapii, gdzie dawka jest dostarczana w dłuższym okresie czasu. Badania wskazują, że terapia typu FLASH może skutecznie zwalczać nowotwory, jednocześnie minimalizując uszkodzenia zdrowych tkanek i narządów.

W Zakładzie Aparatury Jądrowej NCBJ, przy współudziale Departamentu Aparatury i Technik Jądrowych NCBJ, została zaprojektowana i zbudowana struktura przyspieszająca wiązkę elektronów. Jest ona głównym podzespołem akceleratora - podstawowego elementu stanowiska badawczego FLASH. Nowa struktura ma długość 1 m i składa się z 18 wnęk przyspieszających. Będzie w niej można uzyskiwać bardzo wysokie moce dawek typu FLASH – o kilka rzędów wielkości wyższe niż w przypadku zwykłych akceleratorów medycznych. Zastosowanie nowych rozwiązań sterowania wiązką elektronów pozwoli na programowanie w szerokim zakresie wszystkich parametrów generowanego impulsu w dowolnej konfiguracji. Budowane stanowisko umożliwi na prowadzenie badań wpływu wiązki typu FLASH na komórki nowotworowe, co ostatecznie powinno pomóc lekarzom i naukowcom w opracowaniu nowych, skutecznych scenariuszy terapeutycznych.

Całe stanowisko zaprojektowane jest na bazie mobilnego akceleratora śródoperacyjnego AQURE. Dzięki szerokiemu zakresowi ruchów akceleratora możliwe będzie umieszczanie próbek w różnych pozycjach w tym w pozycji poziomej. Mobilność akceleratora umożliwia także wykorzystanie go w różnych lokalizacjach. Założenia do budowy struktury jak i całego stanowiska były konsultowane z naukowcami z Wielkopolskiego Centrum Onkologii, Wojskowej Akademii Technicznej i Uniwersytetu Warszawskiego, aby w jak najszerszy sposób spełnić oczekiwania przyszłych użytkowników.

„Po przeprowadzonych badaniach klinicznych i dopuszczeniu tej techniki do leczenia chorób nowotworowych NCBJ będzie posiadał technologię do produkcji akceleratora śródoperacyjnego przeznaczonego do zastosowań klinicznych terapii FLASH” - wyjaśnia kierownik projektu Jan Trzuskowski.

NCBJ nie jest jedynym ośrodkiem badawczym zajmującym się terapią FLASH. Podobne urządzenia i programy badawcze są rozwijane na całym świecie – między innymi w Stanach Zjednoczonych, w ośrodku CERN, w Izraelu, we Francji, a także w firmach produkujących akceleratory medyczne.

W NCBJ zadanie realizowane jest w ramach projektu „Budowa i walidacja stanowiska generującego wiązkę elektronów o ultra wysokiej mocy dawki (FLASH)” w ramach konkursu NR RPWP.01.01.02-IŻ.00-30-001/21 dla Działania 1.1 „Wsparcie infrastruktury B+R w sektorze nauki” Wielkopolskiego Regionalnego Programu Operacyjnego na lata 2014-2020.

Umowa o dofinansowanie została podpisana z Marszałkiem Województwa Wielkopolskiego w dniu 12.05.23. Więcej informacji na stronie projektu.