辐射癌症治疗是一种广泛使用的替代或补充剂,可用于外科手术的局部实体瘤,并且通常与化学疗法结合使用[1]。通常,使用高能量光子(X射线或γ砂)或加速颗粒(质子,中子或碳离子)辐照肿瘤。正常组织中梁的副作用是常见的,鼓励搜索将最大化肿瘤细胞灵敏度并允许使用较低辐射剂量的方案。在发现新的亚原子粒子,中子和核反应涉及其[2]之后不久,就提出了一种这样的方法[2]。中子是由稳定的硼同位素(10 B的核的核)非常有效地捕获的,然后由α粒子发射衰减。如果有一种在肿瘤细胞中浓缩10b的方法,则它们将被选择性地暴露于辐射,而周围的组织将被保留,因为与中子不同,α颗粒可以将组织穿透到非常浅的深度。此外,由于10 B反应的较大横截面,传入中子的能量可能很低(表现中子),从而减少了一级辐射的损害。因此,硼中子捕获(BNC)疗法(BNCT)的概念诞生了。虽然在概念上很简单,但两个技术障碍严重限制了BNCT的实际应用,即缺乏良好的硼载体,这些硼载体将10 B输送到细胞中,并且缺乏紧凑且安全的中子源。从历史上看,BNCT吸引了对侵袭性弥漫性脑肿瘤(例如多形胶质母细胞瘤)的疗法的显着兴趣[6,7](表1)。在过去的20年中,这两个领域都取得了重大进展,而BNCT现在正在美国,日本,中国,俄罗斯和其他具有运营反应堆或最近的加速器中子来源的临床用途[3-5]。但是,现在已经解决了许多临床研究,尽管规模较小,但该应用程序
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之前使用过的两种技术(铟箔活化 [2] 和 23SU 裂变计数器 [3])都被认为对将要使用的中子场不够敏感或不方便。诸如 3He 谱仪和充满氢的比例计数器等替代方案被认为对背景中子或伽马射线过于敏感。工作组提倡使用邦纳球探测器,并被第 iii 节选为所选能量区域最合适的转移探测器。一组三个直径不同、使用公共中心探测器的球体可用于先前的比较(见第 4 节)。比较涉及邦纳球的循环,以便参与者在其实验室常规使用的中子场中进行校准。
更深入地了解色谱吸附剂的纳米级和中观级结构以及介质中蛋白质的分布,对于从机制上理解使用这些材料的分离过程至关重要。使用传统技术来表征这种规模的介质结构和其中的蛋白质吸附具有挑战性。在本研究中,我们提出了一种新颖的树脂表征技术,该技术能够在典型的色谱条件下原位测量树脂内吸附蛋白质层的结构。设计并制造了一个石英流通池,用于小角度中子散射 (SANS),以便在单克隆抗体吸附过程中测量二氧化硅基蛋白质 A 色谱树脂的纳米级到中观级结构。我们能够使用对比匹配方法实时检查不同蛋白质负载和洗涤缓冲液下树脂的孔间(˜ 133 nm)和孔径(˜ 63 nm)相关性以及平面吸附抗体分子(˜ 4.2 nm)相关性。当将 0.03 M 磷酸钠与 1 M 尿素和 10% 异丙醇缓冲液(pH 8)作为洗涤缓冲液引入系统时,它会破坏系统的秩序,导致吸附抗体部分展开,这可以通过平面蛋白质相关性的丧失来证明。该方法为研究色谱树脂内的纳米级结构和配体固定提供了新方法;也许最重要的是了解在复制色谱柱的样品环境中,在不同流动相条件下吸附蛋白质在介质中的原位行为。
2017 年 10 月 两台中子发生器的绝对中子发射测量 David J. Thomas 和 Neil J. Roberts 核计量组 化学、医学和环境科学部(CMES) 摘要:为了校准欧洲联合环面 JET 内的裂变室中子监测器和活化系统,采购了两台紧凑型氘氚中子发生器。在部署到 JET 之前,它们被带到 NPL 以测定中子发射。使用精密长计数器进行测量以确定绝对尺度上发射的角度依赖性,并使用活化箔将总发射率推导出 4 立体角。两台发生器总发射率的长计数器值和活化结果平均值之间的一致性在指定的 3% 到 4% 的不确定度范围内。这是基于连接到中子发生器的金刚石监测探测器的每监测计数的排放率,也是总排放率,尽管后者的数量随时间而变化。
792 中子弹 先生 - 我很惊讶地在您的日志中读到中子弹“是福而不是祸”。有了这样的福,谁还需要祸呢?这肯定是核威慑理论的要点。它的疯狂逻辑将核军备竞赛中每一个新的诅咒转折都描述成福。50 和 100 兆吨的武器本应是一种福,因为政客们在发动世界末日之前会更加犹豫。您现在认为中子弹是一种福,因为它们消除了首先使用大炸弹的需要。接下来,您会争辩说,如果开发出一种低辐射高爆炸弹,这也是一种福,因为它会摧毁财产,但不会摧毁人。而一枚会炸毁世界的末日炸弹也将是一种福,因为它会引发一场战争,而敌人会因此而感到恐惧。归根结底,那些支持核威慑理论的人会承认这些武器都是祸。这就是人们想要核裁军的原因。但这种理智的承认与认为新式致命武器是福祉的教条是无法共存的。如果你允许这种情况发生,你就犯了一种双重思想的错误,这种思想在科学上是不诚实的,在政治和军事上也是灾难性的。至于中子弹有助于裁军谈判的“愤世嫉俗的”(如你所说)论点,它并不像你所说的那样不切实际,而是愚蠢至极。显然,随着双方部署的武器系统越来越多,平衡的相互军力削减更难达成一致。相反的论点是荒谬的。我是《自然》杂志的“外行”读者。在我看来,你对中子弹的支持是对你的贡献者理解和改善我们生活的世界的努力的背叛。你的论点损害了整个科学界和赋予它目的的人类价值观。马丁·拉布斯坦伦敦 N5,英国
migdal效应[1],其中核散射在理论上诱导了原子,分子或固体中的电子激发,但从未在实验中得出结论。主要的挑战是与弹性散射相比非常小的速率,结合了将原发性米格达事件与普通弹性核削减后的二次电子激发或电离的难度。已经提出了Migdal效应来搜索子GEV暗物质,以此作为一种通过电子激发信号逃避核后坐力阈值的方法[2-16],但首先必须使用标准模型探针观察到这种效果以校准它[17-21]。在本文中,是出于与暗物质检测相关的分子migdal效应的最新发展的动机[22],我们提出了一个新概念来测量Migdal效应。低能(〜100 eV)中子束用于通过分子气中的核散射(例如碳一氧化碳(CO))诱导结合的Migdal转变,概率约为每个中子散射事件,导致紫外线的发射和可见光子的发射
简单总结:通常,在放射治疗的剂量计划中,肿瘤被划定为患者图像上的一个体积,同时结合基于人群证据的其他临床考虑。然而,相同的处方剂量可以根据患者的情况提供不同的结果。不幸的是,剂量计划中几乎不考虑肿瘤的生物学方面。硼中子俘获放射治疗通过在细胞水平上结合硼-10 并用一定能量的中子照射来实现靶向治疗,使得它们在局部产生核反应并且几乎完全损害肿瘤细胞。这项技术并不新鲜,但现代中子发生器和更高效的硼载体重新激发了人们对这项技术的临床兴趣,以追求更精准的治疗。在本文中,我们回顾了最新的技术设施和 BNCT 临床实施以及将其转变为个性化治疗的未来可能性。
需要在硼中子捕获(BNCT)中的治疗计划与其他放射性疗法和专用方法不同。患者内部的核相互作用必须对剂量计算进行建模。由于缺乏更精确的数据,患者组织是根据通常从ICRU报告中获取的平均元素组成来定义的[1,2]。10 B的浓度相对于基于已公布数据的血液硼浓度估计。通常只能精确地定义血液的浓度。In BNCT treatment planning, four dose components are calculated: 1) high-LET boron dose due to the alpha particle and 7 Li nucleus released in 10 B( n , ) capture reaction at thermal neutron energies, 2) intermediate-LET thermal neutron dose primarily due to the protons (E=0.54 MeV) released in nitrogen neutron capture reaction 14 N( n , p ) 14 C in tissue, 3)中间 - 让快速中子剂量主要是由于1 h(n,n')1 h反应中释放的后方质子和4)在氢中子中子捕获反应中从组织中1 h(n,)2 h(n,= 2.2 meV)中的低LET光子剂量在组织中,通常在中子束中存在低γ污染物。到目前为止,只有蒙特卡洛方法已成功地用作剂量计算工具。通常使用Funlence-to-Kerma转换因子来定义剂量(kerma近似)。另一种选择是计算每个中子和光子相互作用或分别通过每个二次粒子沉积的能量。BNCT不存在龙门群体系统。现有的BNCT中子源具有固定的光束,这意味着必须将患者旋转到最佳治疗方向。旨在定义与光子放射疗法临床效果相对应的单位的患者剂量,每个剂量成分乘以相对生物学有效性(RBE)因子(传统方法)或生物剂量功能,例如光子等效剂量剂量模型[3,4]或微氨基化剂量学模型[5]。治疗计划图像应在计划方向上最佳拍摄。在本文中,审查了当前用于满足BNCT剂量计算和治疗计划独特需求的方法。