КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 19-72-30005

НазваниеРазработка ускорительного источника эпитепловых нейтронов и проведение бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей.

РуководительТаскаев Сергей Юрьевич, Доктор физико-математических наук

Прежний руководитель Иванов Александр Александрович, дата замены: 07.07.2022

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2019 г. - 2022 г.  , продлен на 2023 - 2025. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№33 - Конкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе, 02-103 - Физика ускорителей

Ключевые словабор-нейтронозахватная терапия злокачественных опухолей, ускорительный источник эпитепловых нейтронов

Код ГРНТИ29.35.39, 76.13.19

СтатусУспешно завершен

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект посвящен бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) – перспективной методике терапевтического лечения злокачественных опухолей. Несмотря на то, что данная методика была предложена 1936 году, через 4 года после открытия нейтрона, она до сих пор является экспериментальной и пока ещё не дошла до онкологических клиник. Данная ситуация связывается со сложностью реализации её простых, но в то же время уникальных свойств. Во-первых, ядро изотопа бор-10, одного из двух стабильных изотопов бора, хорошо поглощает нейтроны. Во-вторых, в результате поглощения нейтрона бором происходит ядерная реакция с большим выделением энергии именно в той клетке, которая содержала ядро бора. И, наконец, в-третьих, бор не токсичен, не радиоактивен и в опухолевых клетках его можно накопить больше, чем в здоровых, расположенных рядом. Таким образом, идея бор-нейтронозахватной терапии проста: в клетках злокачественной опухоли накапливаете бор-10 и облучаете опухоль нейтронами. Нейтроны поглощаются бором, происходят ядерные реакции и уничтожаются только те клетки, в которых было много бора. Лечение онкологических заболеваний с помощью БНЗТ обещает быть простым в случае преодоления препятствий на пути реализации её уникальных свойств. Актуальность внедрения методики БНЗТ в практику очевидна, поскольку распространённость онкологических заболеваний и, как следствие, смертность неуклонно растут. Так, в США, Японии и других развитых странах непосредственной причиной смерти злокачественные опухоли являются в более чем 25 % случаев, в то время как 70 лет назад – менее 10%. Сегодня специалисты из разных областей науки – физики, химии, биологии и медицины – работают над решением трёх основных проблем создания медицинской технологии БНЗТ и её внедрения в клиническую практику. Первая проблема касается создания источника нейтронов, пригодного для размещения в клинике. Вторая – селективной доставки бора в клетки опухоли. Третья – дозиметрии на всех этапах лечения. Данный проект как раз направлен на решение всех трёх проблем – создание надежного источника нейтронов, обеспечение селективной доставки бора в опухоль и измерение поглощенной дозы. Всё это позволит в рамках реализации проекта начать лечить людей с онкологическими заболеваниями, в том числе с теми, которые не поддаются никаким другим методам лечения. Во введении вышедшей в 2012 г. книги "Нейтрон-захватная терапии: принципы и применения" (doi: 10.1007/978-3-642-31334-9) подчеркнуто, что "важный аспект состоит в наличии надежного источника нейтронов, размещаемого в клинике. До тех пор, пока технические проблемы не будут решены, не будет реального прогресса в БНЗТ". В предложенном проекте генерация нейтронов осуществляется в результате реакции 7Li(p,n)7Be, наилучшим образом подходящей для формирования потока эпитепловых нейтронов за счет большого выхода нейтронов с относительно низкими энергиями. Для получения протонного пучка применен новый тип ускорителя заряженных частиц - ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией, на котором впервые в мире получен пучок с током, достаточным для БНЗТ. Генерация нейтронов осуществляется в тонком слое металлического лития, напыленного на эффективно охлаждаемую подложку из тантала, обеспечивающего максимальную стойкость к радиационному блистерингу и минимальный уровень нежелательного гамма-излучения при поглощении протонов. Формирование терапевтического пучка нейтронов производится с помощью системы формирования пучка, включающей в себя замедлитель, отражатель, поглотитель, фильтры и коллиматор. В ускорителе заряженных частиц, в нейтроногенерирующей мишени и в системе формирования пучка нейтронов реализованы новые защищенные патентами идеи, обеспечивающие наилучшее качество пучка нейтронов.

Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будет создана новая установка для бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей. Одними из первых в мире, а может быть и впервые в мире, будет осуществлено лечение больных злокачественными опухолями методикой бор-нейтронозахватной терапии на ускорительном источнике нейтронов. Будет создана новая технология лечения злокачественных опухолей с применением ускорителя заряженных частиц. Созданная установка, комплект эскизно-конструкторской документации и разработанная технология позволят в дальнейшем организовать серийное производство ускорительных источников эпитепловых нейтронов, оснастить ими онкологические клиники и внедрить методику БНЗТ в клиническую практику в Российской Федерации.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Основная цель проекта состоит в разработке ускорительного источника эпитепловых нейтронов, получение на нем терапевтического пучка эпитепловых нейтронов, пригодного для проведения бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ), и проведение БНЗТ. Ускорительный источник нейтронов включает в себя новый тип ускорителя заряженных частиц - ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией для получения стационарного пучка протонов энергией до 2,3 МэВ с током до 10 мА, литиевую мишень для генерации нейтронов в результате пороговой реакции 7Li(p,n)7Be и систему формирования пучка, состоящую из замедлителя, отражателя, поглотителя и фильтра, для формирования терапевтического пучка нейтронов, в наибольшей степени удовлетворяющего требованиям БНЗТ. Все работы, запланированные на первый год реализации проекта, выполнены полностью, все научные результаты достигнуты. Основным научным результатом можно считать избавление от высоковольтных пробоев в ускорителе. К достижению этого результата стремились, но именно в таком виде полного избавления от пробоев результат не был запланирован планом работ, поскольку его достижение было не очевидным. При проведении научных исследований были использованы видеокамеры, установленные на вваренные в вакуумный бак ускорителя патрубки со стеклами и смотрящие в первый ускорительный зазор, на керамические изоляционные кольца первого зазора проходного изолятора и частично внутрь ускорительных каналов. С видеосигналов видеокамер измерена временная зависимость интенсивности свечения при зажигании разрядов и соотнесена с временной зависимостью темнового тока. Установлено, что возникающие разряды, инициированные темновыми токами, приводят к перераспределению потенциала промежуточных электродов ускорителя, задаваемого омическим делителем, и к последующему пробою зазора по вакуумной поверхности керамических изоляторов. Выяснено, что наличие видимых треков на поверхности керамических изоляторов не снижает высоковольтную прочность проходного изолятора. Программное обеспечение системы управления и сбора данных автоматически восстанавливает параметры ускорителя за 10 секунд после пробоя. Такие пробои, приводящие к временному прекращению генерации нейтронов, происходят раз в 3-10 минут и, в принципе, могут не мешать при проведении терапии. Следует отметить, что пробои случаются и на установке, разрабатываемой для центра БНЗТ в г. Токай (Япония), и на установке в центре БНЗТ в Хельсинки (Финляндия). Летом 2019 года гладкие керамические кольца проходного изолятора были заменены на керамические кольца с гофрированной наружной поверхностью. Конечно, гофрирование наружной поверхностью изолятора приводит к увеличению пути вдоль поверхности изолятора и, как следствие, к уменьшению средней напряженности электрического поля по поверхности, но оно также приводит к увеличению максимальной напряженности поля в некоторых местах, поскольку эквипотенциали электрического поля не были перпендикулярны поверхности гладких керамических колец. После тренировки ускорителя с новым проходным изолятором и получения требуемого напряжения 1,25 мВ ускоритель был разобран и было визуально установлено полное отсутствие следов высоковольтных пробоев на поверхности изоляторов. Достигнутый результат кардинально изменил режим работы установки: с сентября 2019 года на установке обеспечивают стабильную непрерывную генерацию нейтронов без каких-либо пробоев. Данный факт является крайне важным положительным фактом возможности использования разработанного ускорительного источника нейтронов для проведения терапии. Вторым по значимости результатом можно считать значительное улучшение надежности работы установки за счет внедрения в эксплуатацию новых диагностических методик контроля положения и размера пучка ионов на всем протяжении его ускорения и транспортировки, за счет оснащения расходомерами, датчиками температуры и давления всех охлаждаемых элементов установки, за счет переноса части оборудования, блоков управления и сбора данных из экспериментального зала в коридор и их размещения в стойке промышленного класса и за счет модернизации программы управления, позволившей обеспечить вывод большого потока информации на мониторы пультовой установки в режиме реального времени. Разработанные и внедренные в эксплуатацию новые диагностические методике контроля положения и размера пучка ионов это: i) восстановление положения и размера пучка ионов на входе в ускоритель с применением проволочного сканера, модернизированного для подавления вторичной эмиссии электронов, ii) измерение положения и размера пучка ионов на входе в диафрагму первого ускоряющего электрода ускорителя с применением двух видеокамер со светосильными объективами, iii) контроль положения пучка на выходе из ускорителя с применением видеокамеры, iv) индикация смещения пучка протонов с использованием показаний термопар, вставленных внутрь охлаждаемых диафрагм, которые в количестве трех штук размещены в тракте транспортировки пучка протонов, v) контроль степени обдирки пучка ионов в газовой обдирочной мишени с применением цилиндра Фарадея, установленным на сквозном горизонтальном патрубке нового поворотного магнита, vi) контроль положения пучка протонов по регистрации люминисценции лития при облучении протонами (видеокамера установлена на сквозной вертикальный патрубок нового поворотного магнита), vii) измерение положения пучка протонов на литиевой мишени по показаниям термопар, вставленных внутрь мишени. Третьим по значимости результатом можно считать то, что проведенные научные исследования на клеточных линиях опухолей человека и на лабораторных животных продемонстрировали безопасность и эффективность формируемого потока нейтронов: облучение клеточных культур, инкубированных в среде бора, приводит к существенному уменьшению их выживаемости, облучение иммунодефицитных мышей с гетеротопическими ксенотрансплантантоми опухоли U87 приводит к замедлению роста опухоли. Подготовлена и успешно проведена 1-я Всероссийская конференция и Школа молодых ученых по БНЗТ, в которой приняло участие 148 участников, из них 2 российских и 9 зарубежных ученых-лекторов, а также 73 слушателя - российских молодых ученых в возрасте до 35 лет включительно. Официальный сайт конференции: https://indico.inp.nsk.su/event/21/overview. Фоторепортаж о проведении мероприятия размещен по адресу: https://drive.google.com/drive/folders/15q-RWPHPojG0qvzIkBFgauYWx9CdGAHy. Публикации в научных журналах и СМИ, посвященные проекту, доступны по адресу: http://www.inp.nsk.su/bnct/publics/publications.ru.shtml

 

Публикации

1. А.А. Шошин, А.В. Бурдаков, М.В. Иванцивский, С.В. Полосаткин, М.А. Клименко, А.М. Семенов, С.Ю. Таскаев, Д.А. Касатов, Ш.М. Щудло, А.Н. Макаров, Н.В. Давыдов Qualification of Boron Carbide Ceramics for Use in ITER Ports IEEE Transactions on Plasma Science, PP(99):1-5 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1109/TPS.2019.2937605

2. А.Р. Цыганкова, В.В. Каныгин, А.И. Касатова, Е.Л. Завьялов, Т.Я. Гусельникова, А.И. Кичигин, Р.А. Мухамадияров ICP-AES boron determination method. Studies of 10B boron boidistribution in mice’s organs. Известия академии наук. Серия химическая., - (год публикации - 2020)

3. Поросев В.В., Савинов Г.А. Evaluation of boron-enriched plastic scintillator for thermal neutron detection. Journal of Instrumentation, Volume 14, Issue 6, 3 June 2019, Номер статьи P06003 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1088/1748-0221/14/06/P06003

4. Стогний М.Ю., Ерохина С.А., Друзина А.А., Сиваев И.Б., Брегадзе В.И. Synthesis of novel carboranyl azides and “click” reactions thereof Journal of Organometallic Chemistry, Volume 904, 30 December 2019, Номер статьи 121007 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2019.121007

5. Т.А. Быков, Д.А. Касатов, А.М. Кошкарев, А.Н. Макаров, В.В. Поросев, Г.А. Савинов, И.М. Щудло, С.Ю. Таскаев A multichannel neutron flux monitoring system for a boron neutron capture therapy facility. Journal of Instrumentation, Volume 14, Номер статьи P012002 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1088/1748-0221/14/12/P12002

6. Таскаев С.Ю. Бор-нейтронозахватная терапия злокачественных опухолей: основы, история и текущее состояние. Онкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапия., Том 2, №2, стр. 66-83 (год публикации - 2019)

7. - К 2022 году будет готов усовершенствованный источник для бор-нейтронозахватной терапии. Российский научный фонд, 6 мая 2019 (год публикации - )

8. - Физики планируют в 2022 г. завершить работы по модернизации ускорительного источника нейтронов для проведения бор-нейтронозахватной терапии. Институт ядерной физики СО РАН, 29 апреля 2019 (год публикации - )

9. - Микровзрыв, убивающий опухоли. Комерсантъ Наука, 20 сентября 2019 (год публикации - )

10. - Новосибирские учёные презентовали установку для лечения рака. Россия 1, 22 октября 2019 (год публикации - )

11. - Новосибирские ученые приблизились к лечению последней стадии онкологии: в курсе дня. Радио России, 22 октября 2019 (год публикации - )

12. - Ученые создали мишень для проведения бор-нейтронозахватной терапии рака Институт ядерной физики СО РАН, 22 октября 2019 (год публикации - )

13. - Ученые приблизились к реализации проекта бор-нейтронозахватной терапии рака. РИА Новости, 22 октября 2019 (год публикации - )

14. - ИЯФ СО РАН начал создавать установки БНЗТ для клинических условий. Наука в Сибири, 22 октября 2019 (год публикации - )

15. - В Академгородке стартовала Всероссийская научная конференция по бор-нейтронозахватной терапии. Телеканал СТС, 22 октября 2019 (год публикации - )

16. - Новосибирские учёные рассказали о новой методике лечения онкологии. Телеканал ОТС, 21 октября 2019 (год публикации - )

17. - Программа "Научная среда": 23 октября 2019. Телеканал ОТС, 23 октября 2019 (год публикации - )

18. - Наша установка очень нужна людям Энергия-импульс, 03.12.2019 (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Все запланированные работы выполнены, все запланированные научные результаты получены. Ключевые результаты следующие. 1. Считалось, что деформация поверхностного слоя, выраженная в образовании многочисленных вздутий в виде приподнятия и отслаивания тонкого слоя материала (блистеров) при имплантации протонов, делает нейтроногенерирующую мишень непригодной к эксплуатации, или может ограничивать время ее эксплуатации, или может создать проблемы при клиническом применении. Нами впервые установлено, что радиационный блистеринг на поверхности медной подложки не приводит к деградации выхода нейтронов из литиевого слоя, т.е., не делает мишень непригодной к эксплуатации, не ограничивает время ее эксплуатации. 2. Измерено сечение реакции 7Li(p,p'гамма)7Li (неупругое рассеяние протона на атомном ядре лития) и выход 478 кэВ фотонов из толстой литиевой мишени в диапазоне энергий протона от 0,65 до 2,225 МэВ. Измеренное сечение реакции 7Li(p,p'гамма)7Li отличается высокой точностью и достоверностью от данных, представленных в экспериментальной базе данных ядерных реакций EXFOR. Энергетическая зависимость выхода 478 кэВ фотонов из толстой литиевой мишени измерена впервые в мире. Ее энергетическая зависимость использована для неразрушающего метода in situ измерения толщины литиевого слоя, когда сравнивают интенсивность излучения 478 кэВ фотонов из исследуемого литиевого слоя и из толстого. 3. Методикой БНЗТ осуществлено успешное лечение спонтанных опухолей у пяти крупных домашних животных, у трех кошек и двух собак. После проведения БНЗТ у всех животных отмечена положительная динамика в виде остановки роста и/или уменьшения размеров опухоли на протяжении периода наблюдения в течение шести недель с улучшением витальных функций. У одного животного был отмечен рецидив опухоли на 6-й неделе наблюдения. Летальности и поздних постлучевых осложнений отмечено не было. 4. С применением разработанного малогабаритного детектора нейтронов с полистирольным литьевым сцинтиллятором впервые в мире реализовано одновременное измерение и постоянное мониторирование мощности поглощенной дозы ядерной реакции 10B(n,альфа)7Li ("борная" доза) и мощности поглощенной дозы гамма-излучения. Все публикации в научных журналах и СМИ доступны по адресу: http://www.inp.nsk.su/bnct/publics/publications.ru.shtml

 

Публикации

1. Быков Т.А., Голошевский Н.А., Громилов С.А., Касатов Д.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Руктуев А.А., Щудло И.М., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю. In situ study of the blistering effect of copper with a thin lithium layer on the neutron yield in the 7Li(p,n)7Be reaction. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 481, 15 October 2020, Pages 62-81 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.08.010

2. Друзина А.А., Жидкова О.Б., Косенко И.Д. Synthesis of conjugates of closo-dodecaborate dianion with cholesterol using a “click” reaction RUSSIAN CHEMICAL BULLETIN, Том: 69 Выпуск: 6 Стр.: 1080-1084 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1007/s11172-020-2870-z

3. Завьялов Е.Л., Заборонок А., Каныгин В.В., Касатова А.И., Кичигин А.И., Мухамадияров Р.А., Разумов И.А., Сычева Т.В., Матис Б., Маезоно С., Мацумура А., Таскаев С.Ю. Accelerator-based boron neutron capture therapy for malignant glioma: a pilot neutron irradiation study using boron phenylalanine, sodium borocaptate and liposomal borocaptate with a heterotopic U87 glioblastoma model in SCID mice International Journal of Radiation Biology, Volume 96, Issue 7, 2 July 2020, Pages 868-878 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1080/09553002.2020.1761039

4. Каныгин В.В., Кичигин А.И., Завьялов Е.Л., Разумов И.А., Симонович А.Е., Таскаев С.Ю. Радиобиологический эффекты пучка ускорительного источника нейтронов в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Современные проблемы науки и образования, Том 6, номер статьи 29498 (год публикации - 2019)

5. Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю. Method for in situ measuring the thickness of a lithium layer JOURNAL OF INSTRUMENTATION, Том 15, номер статьи 10006 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/10/P10006

6. Касатов Д.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Остреинов Г.М., Таскаев С.Ю., Щудло И.М. A Fast-Neutron Source Based on a Vacuum-Insulated Tandem Accelerator and a Lithium Target INSTRUMENTS AND EXPERIMENTAL TECHNIQUES, Том: 63 Выпуск: 5 Стр.: 611-615 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S0020441220050152

7. Касатова А.И., Каныгин В.В., Разумов И.А., Таскаев С.Ю., Касатов Д.А., Бывальцев В.А. Biological effectiveness of boron neutron capture therapy in human glioma and melanoma cells Патологическая физиология и экспериментальная терапия, Том 64, номер 2, стр. 117-123 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.25557/0031-2991.2020.03

8. Колесников Я.А., Сорокин И.Н., Таскаев С.Ю. Increasing the electric strength of a Vacuum-Insulated Tandem Accelerator INSTRUMENTS AND EXPERIMENTAL TECHNIQUES, Том: 63 Выпуск: 6 Стр.: 807-815 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S0020441220060081

9. Успенский С.А., Хаптаханова П.А., Заборонок А.А., Куркин Т.С., Волкова О.Ю., Мечетина Л.В., Таранин А.Н., Каныгин В.В., Мацумура А., Таскаев С.Ю. Elemental Boron Nanoparticles: Production by Ultrasonication in Aqueous Medium and Application in Boron Neutron Capture Therapy DOKLADY CHEMISTRY, Том: 491 Выпуск: 1 Стр.: 45-48 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S0012500820030027

10. Шиховцев И.В., Амиров В.Х, Аникеева К.А., Давыденко В.И., Емелев И.С., Иванов А.А., Мишагин В.В., Ращенко В.В., Маслаков И.Д, Шубин Е.И. A 10 mA, steady-state, charge exchange negative ion beam source AIP Conference Proceedings, - (год публикации - 2021)

11. Шошин А.А., Бурдаков А.В., Иванцивский М.В, Полосаткин С.В., Клименко М.А., Семенов А.М., Таскаев С.Ю., Касатов Д.А., Щудло И.М., Макаров А.Н., Давыдов Н.А. Qualification of Boron Carbide Ceramics for Use in ITER Ports IEEE Transactions on Plasma Science, Volume 48, Issue 6, June 2020, Номер статьи 8827588, Pages 1474-1478 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1109/TPS.2019.2937605

12. Дымова М.А., Таскаев С.Ю., Рихтер В.А., Кулигина Е.В. Boron neutron capture therapy: current status and future perspectives Cancer Communications, Том: 40 Выпуск: 9 Стр.: 406-421 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1002/cac2.12089

13. - Grant for BNCTactivities at Novosibirsk Сообщество нейтрон-захватной терапии, 19.03.2020 (год публикации - )

14. - БНЗТ: поиски таргетных борсодержащих препаратов Наука в Сибири, 11.11.2020 (год публикации - )

15. - All-Russian Conference and School of Young Scientists on Boron Neutron Capture Therapy. Сообщество нейтрон-захватной терапии, 11.2020 (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В течение всего отчетного периода на ускорительном источнике нейтронов [https://www.mdpi.com/2079-7737/10/5/350] было обеспечено длительное стабильное получение пучка протонов и, как следствие, длительная стабильная генерации нейтронов, вплоть до 7 ч в день, что позволило провести все запланированные исследования и получить следующие важные результаты. Впервые измерены все четыре компоненты доз, рассматриваемых в БНЗТ: борная доза в реакции 10B(n,a)7Li, азотная доза в реакции 14N(n,p)14C, доза быстрых нейтронов и доза гамма-излучения. Пространственное распределение борной дозы и доза гамма-излучения измерено в воздухе и в водном фантоме специально предложенным и разработанным малогабаритным детектором нейтронов с парой литьевых полистирольных сцинтилляторов, один из которых обогащен бором, другой нет [https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/16/01/P01024, https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/16/10/P10016]. Сумма азотной дозы и дозы быстрых нейтронов измерена новым способом (патент РФ № 2743417 от 18.02.2021 http://wwwold.inp.nsk.su/bnct/publics/2021/RU2743417.pdf). Клеточные культуры облучают двумя разными излучениями: только фотонным и фотонным с нейтронным, в течение одинакового времени и добиваются одинаковой выживаемости клеточных культур, размещаемых в одном и том же месте. Раз выживаемость клеточных культур одинаковая и время облучения одинаковое, значит биологический эффект двух разных ионизирующих излучений одинаков и полученные эквивалентные дозы одинаковые. В первом случае чистого фотонного излучения эквивалентную дозу измеряют дозиметром гамма-излучения. Во втором случае смешанного излучения, фотонного и нейтронного, дозиметром гамма-излучения измеряют только часть эквивалентной дозы, обусловленную фотонным излучением. Оставшуюся часть эквивалентной дозы, а именно сумму азотной дозы и дозы быстрых нейтронов, определяют как разницу измеренных доз гамма-излучения фотонного излучения и смешанного. Возможность реализации предложенного способа связана с тем, что при энергии протонов ниже 1,882 МэВ из литиевой мишени исходит только фотонное излучение, вызванное неупругим рассеянием протонов на атомных ядрах лития, а при энергии протонов выше 1,882 МэВ к фотонному излучению добавляется нейтронное в реакции 7Li(p,n)7Be. Эффекта одинаковой выживаемости клеточных культур за одинаковое время облучения добиваются понижением тока пучка протонов в режиме смешанного излучения по сравнению с режимом чистого фотонного излучения [https://bioone.org/journals/radiation-research/volume-196/issue-2/RADE-21-00015.1/Method-of-Measuring-High-LET-Particles-Dose/10.1667/RADE-21-00015.1.full]. В итоге экспериментальным способом подтверждены расчетные данные о том, что формируемый поток нейтронов доставляет дозу до 5,5 раз большую в клетки, содержащие бор в концентрации 40 ppm, по сравнению с клетками без бора. При большей концентрации бора в клетках избирательное поражение этих клеток будет еще большим. Сечение реакции 7Li(p,p'g)7Li и выход 478 кэВ фотонов из толстой литиевой мишени измерены HPGe гамма-спектрометром при энергии протонов от 0,65 до 2,225 МэВ с высокой точностью и достоверностью [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168583X21002226?via%3Dihub]. Результаты измерения добавлены в базы данных экспериментальных ядерных реакций EXFOR и IBANDL. Добавление поперечного сечения реакции во всемирные базы данных важно для бор-нейтронозахватной терапии, поскольку это помогает уточнить диапазон ошибок и уменьшить ненужное облучение пациента. Полученные данные могут помочь установить ориентир для радиационной защиты и планирования лечения. Впервые экспериментально продемонстрировано, что разработанная литиевая мишень обеспечивает стабильную генерацию нейтронов в течение длительного времени. Облучение мишени до флюенса, в 200 раз большего флюенса появления блистеров, привело к деградации выхода нейтронов всего на 5 % при точности измерения 7 %. Применительно к проблеме БНЗТ этот результат кардинально меняет парадигму: блистеринг не ограничивает время эксплуатации разработанной мишени и мишень можно продолжать использовать для терапии пациентов, хоть до 340 пациентов, как можно прогнозировать из достигнутой в данном эксперименте плотности флюенса протонов при планируемом токе протонов 10 мА, диаметре мишени 10 см и времени терапии 40 мин. Измерен выход нейтронов в реакции 7Li(p,n)7Be из мишени, пригодной для терапии, чего раньше никто не делал. Для измерения выхода нейтронов использован тот факт, что продуктами реакции 7Li(p,n)7Be является не только нейтрон, но и радиоактивное атомное ядро бериллий-7, которое в результате электронного захвата превращается обратно в литий-7 с периодом полураспада 53,22 сут. В 10,3 % случаев распад сопровождается испусканием 478 кэВ фотона. Если не допустить распространение бериллия с литиевой мишени, то измерение активации мишени позволяет определить количество наработанных ядер 7Be, которое равно количеству сгенерированных нейтронов. Повышение точности калибровки чувствительности полупроводникового детектора, выполненного из особо чистого германия, по линии излучения 478 кэВ фотонов до 4 % достигнуто за счет использования девяти калиброванных источников гамма-излучения и учета геометрического размера детектора и влияния загрузки детектора на достоверность регистрации. Повышение точности определения теоретического выхода нейтронов из литиевой мишени до 2 % достигнуто за счет калибровки энергии протонов по двум пороговым реакциям 7Li(p,n)7Be и 9Be(p,n)10B и использования поворотного магнита в качестве энергетического спектрометра, когда пучок протонов направляют в центр литиевой мишени, контролируя положение регистрацией люминесценции лития и двумерным распределением температурного поля нагрева поверхности мишени, восстанавливаемым из показаний термопар, вставленных внутрь мишени. При проведении исследования использовано 13 литиевых мишеней и осуществлено 15 сеансов генерации нейтронов. В результате исследования показано согласие измеренного выхода расчетному, что критически важно при планировании терапии. С использованием подвижной охлаждаемой диафрагмы и проволочного сканера OWS-30 (D-Pace, Канада) измерен фазовый портрет пучка протонов и фазовый портрет сопутствующего потока нейтралов. Установлено, что с увеличением тока уменьшается размер пучка протонов, но увеличивается его расходимость, что объясняется действием пространственного заряда в тракте транспортировки пучка отрицательных ионов водорода, при этом эмиттанс пучка протонов возрастает слабо. Обнаруженный эффект влияния пространственного заряда можно компенсировать увеличением силы магнитной линзы, фокусирующей пучок отрицательных ионов водорода на вход в ускоритель. При параметрах пучка, наиболее часто используемых при проведении экспериментов и облучения, нормализованный эмиттанс пучка протонов равен 0,28 ± 0,03 мм∙мрад, его поперечный размер 11 мм, а угловое расхождение ±1,5 мрад. Пучок протонов с такими параметрами пригоден для его транспортировки в соседний бункер без необходимости размещения дополнительных фокусирующих магнитных элементов. Измерение фазового портрета сопутствующего потока нейтралов позволило восстановить размер пучка ионов в газовой обдирочной обдирочной; он равен 5 мм. Полученный результат хорошо согласуется с размером свечения пучка ионов внутри газовой обдирочной мишени, регистрируемого длиннофокусным телескопом, смотрящим через медное охлаждаемое зеркало на газовую обдирочную мишень вдоль оси ускорения ионов. Получены бор-содержащие интеркаляторы ДНК на основе 1,8-нафтиламида и клозо-додекаборатного дианиона, а также нафталимидные ДНК-интеркаляторы нидо-карборана [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022328X21005076?via%3Dihub]. Разработаны методы синтеза борсодержащих холестеринов, содержащих разные типы борных кластеров (бис(1,2-дикарболлид)ы кобальта и железа), а также различное строение спейсера. Получен ряд таких борсодержащих холестеринов, из которых могут быть приготовлены соответствующие липосомы для бор-нейтронозахватной терапии. Исследована цитотоксичность полученных борсодержащих холестеринов относительно глиобластомы человека U-87 MG и фибробластов эмбриона человека FECH-15. Сделан вывод, что данные борсодержащие холестерины могут быть использованы для БНЗТ. Разработан технологический процесс получения препаратов бор-золото для диагностики поглощенной дозы. На клеточных культурах показана высокая терапевтическая эффективность синтезированных наночастиц и оценена бор-зависимая поглощённая доза. Экспериментально подтверждена концепция тераностики при использовании соединений бора и золота [https://www.mdpi.com/1999-4923/13/9/1490]. Проведена 3-я Всероссийская Школа молодых ученых по бор-нейтронозахватной терапии, в которой приняло участие 104 участника, из них: 9 российских и 2 зарубежных ученых-лекторов, а также 61 российский молодой ученый и 7 зарубежных молодых ученых в возрасте до 35 лет включительно, аспирантов и студентов [https://indico.inp.nsk.su/event/63/]. Следствием успешной реализации проекта стало решение Правительства Российской Федерации о внедрении БНЗТ в клиническую практику в Российской Федерации, предусматривающее изготовление ускорительного источника нейтронов и оснащение им Национального медицинского исследовательского центра онкологии им. Н.Н. Блохина, создание двух центров компетенций для проведения работ по созданию новых содержащих бор препаратов для БНЗТ, налаживание производства обогащенных по изотопу В10 со степенью обогащения не менее 99% хлорида бора и тетрафтороборатов щелочных и щелочноземельных металлов бора фармацевтического качества для последующего использования их в производстве борсодержащих препаратов для БНЗТ и проведение клинических испытаний методики БНЗТ [http://government.ru/orders/selection/401/41771/]. Сайт проекта: http://wwwold.inp.nsk.su/bnct/publics/publications.ru.shtml#2021

 

Публикации

1. Быков Т.А., Иванов А.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А,, Кошкарев А.М., Остреинов Г.М., Макаров А.Н., Щудло И.М., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю. High flux accelerator-based neutron source. Problems of Atomic Science and Technology, Series Thermonuclear Fusion, Том 44, Выпуск 2, Страницы 145 - 147 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.5325/COMPLITSTUDIES.58.3.0651

2. Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А,, Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Щудло И.М., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю. Measurement of the 7Li(p,p'γ)7Li reaction cross-section and 478 keV photon yield from a thick lithium target at proton energies from 0.7 to 1.85 MeV. Applied Radiation and Isotopes, Том 175, Номер статьи 109821 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2021.109821

3. Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Остреинов Г.М., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю., Щудло И.М. A study of the spatial charge effect on 2-MeV proton beam transport in an accelerator-based epithermal neutron source Technical Physics, Vo. 66, no. 1, pp. 98 - 102 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S1063784221010047

4. Быков Т.А., Касатов Д.А., Кошкарев А.М., Леонов В.В., Поросев В.В., Савинов Г.А., Савинов С.С., Щудло И.М., Таскаев С.Ю., Верховод Г.Д. Evaluation of depth-dose profiles in a water phantom at the BNCT facility at BINP Journal of Instrumentation, Том 16, Выпуск 10, Номер статьи P10016 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/10/P10016

5. Быков Т.А., Касатов Д.А., Макаров А.Н., Поросев В.В., Савинов Г.А., Щудло И.М., Таскаев С.Ю., Верховод Г.Д. Initial trials of a dose monitoring detector for boron neutron capture therapy Journal of Instrumentation, Том 16, Выпуск 1, Номер статьи P01024 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/01/P01024

6. Дымова М.А., Дмитриева М.Д, Кулигина Е.В., Рихтер В.А., Савинов С.С., Щудло И.М., Сычева Т.В., Таскаева Ю.С., Таскаев С.Ю. Method of measuring high-LET particles dose Radiation Research, Том 196, Выпуск 2, Страницы 192 - 196 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1667/RADE-21-00015.1

7. Заборонок А.А., Таскаев С.Ю., Волкова О.Ю., Мечетина Л.В., Касатова А.И., Сычева Т.В., Накай К., Касатов Д.А., Макаров А.Н., Колесников Я.А., Щудло И.М., Быков Т.А., Соколова Е.О., Кошкарев А.М., Кичигин А.И., Матис Б., Ишикава Е., Мацумура А. Gold Nanoparticles Permit In Situ Absorbed Dose Evaluation in Boron Neutron Capture Therapy for Malignant Tumors Pharmaceutics, Том 13, Выпуск 9, Номер статьи 1490 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13091490

8. Каныгин В.В., Касатова А.И., Завьялов Е.Л., Разумов И.А., Колесников С.И., Кичигин А.И., Соловьева О.И., Цыганкова А.Р., Таскаев С.Ю., Касатов Д.А., Сычева Т.В., Бывальцев В.А. Effects of boron neutron capture therapy on the growth of subcutaneous xenografts of human colorectal adenocarcinoma SW-620 in immunodeficient mice Bulletin of Experimental Biology and Medicine, Том 172, выпуск 9, стр. 356-361 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.47056/0365-9615-2021-172-9-356-361

9. Каныгин В.В., Касатова А.И., Разумов И.А., Завьялов Е.Л., Кичигин А.И., Мухамадияров Р.А., Таскаев С.Ю. Assessment of the effect of boron neutron capture therapy on tumor cell lines and primary embryonic cell culture Siberian Journal of Oncology, Том 20, Выпуск 3, Страницы 56 - 66 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.21294/1814-4861-2021-20-3-56-66

10. Каныгин В.В., Разумов И.А., Заборонок А.А., Завьялов Е.Л., Кичигин А.И., Соловьева О.И., Цыганкова А.Р., Гусельникова Т.А., Касатов Д.А., Сычева Т.В., Матис Б., Таскаев С.Ю. Dose-dependent suppression of human glioblastoma xenograft growth by accelerator-based boron neutron capture therapy with simultaneous use of two boron-containing compounds Biology, Том 10, номер статьи 1124 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/biology10111124

11. Ласькова Ю.Н., Косенко И.Д., Ананьев И.В., Стогний М.А., Сиваев И.Б., Брегадзе В.И. “Free of Base” Sulfa-Michael Addition for Novel o-carboranyl-DL-cysteine Synthesis Crystals, Том 10, Выпуск 12, Страницы 1 - 14 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/cryst10121133

12. Ласькова Ю.Н., Косенко И.Д., Сердюков А.С., Сиваев И.Б., Брегадзе В.И. Synthesis of naphthalimide derivatives of closo-dodecaborate and nido-carborane Journal of Organometallic Chemistry, Available online 29 November 2021, 122186 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2021.122186

13. Таскаев С.Ю. Boron neutron capture therapy Physics of Atomic Nuclei, Том 84, Выпуск 2, Страницы 207 - 211 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S106377882101021X

14. Таскаев С.Ю., Берендеев Е.А., Бикчурина М.И., Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Остреинов Г.М., Поросев В.В., Савинов С.С., Щудло И.М., Соколова Е.О., Сорокин И.Н., Сычева Т.В., Верховод Г.Д. Neutron Source Based on Vacuum Insulated Tandem Accelerator and Lithium Target Biology, Том 10, Выпуск 5, Номер статьи 350 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3390/biology10050350

15. Таскаев С.Ю., Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Савинов С.С., Щудло И.М., Соколова Е.О. Measurement of the 7Li(p,p'γ)7Li reaction cross-section and 478 keV photon yield from a thick lithium target at proton energies from 0.65 MeV to 2.225 MeV Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Том 502, Страницы 85 - 94 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.nimb.2021.06.010

16. Шошин А.А., Бурдаков А.В., Иванцивский М.В., Полосаткин С.В., Семенов А.А., Суляев Ю.С., Зайцев Е.А., Полозова П.В., Таскаев С.Ю., Касатов Д.А., Щудло И.М., Бикчурина М.И. Test results of boron carbide ceramics for ITER port protection Fusion Engineering and Design, Том 168, Номер статьи 112426 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2021.112426

17. - VITA from Siberia Newsletter #10 (BNCT Society), декабрь 2021 (год публикации - )

18. - Дмитрий Чернышенко и Валерий Фальков ознакомились с новым методом лечения рака Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, 25.08.2021 (год публикации - )

19. - Чернышенко поручил Минобрнауки создать комплексный проект по терапии рака ТАСС, 25.08.2021 (год публикации - )

20. - ВИЦЕ-ПРЕМЬЕР ПОРУЧИЛ ВЫДЕЛИТЬ ФИНАНСИРОВАНИЕ НА ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРАПИИ ОНКОЛОГИИ В НОВОСИБИРСКЕ ОТС, 25.08.2021 (год публикации - )

21. - Создан нейтронный источник для клинических испытаний бор-нейтронозахватной терапии Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН, 29.12.2020 (год публикации - )

22. - ИЯФ СО РАН - ЗАВОД ПО ПРОИЗВОДСТВУ НАУКИ Научная Россия, 10.02.2021 (год публикации - )

23. - Бор-нейтронозахватная терапия Энергия-импульс, февраль 2021 (год публикации - )

24. - На развитие терапии для лечения онкозаболеваний будет выделено 800 млн рублей Вести, 05.03.2021 (год публикации - )

25. - Михаил Мишустин распорядился поддержать развитие бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний в России НОВОСТИ СИБИРСКОЙ НАУКИ, март 2021 (год публикации - )

26. - Сибирскую разработку для лечения рака внедрят в России Российская газета, 05.03.2021 (год публикации - )

27. - Премьер-министр России Михаил Мишустин побывал в ИЯФ СО РАН Наука в Сибири, 05.03.2021 (год публикации - )

28. - Михаил Мишустин распорядился поддержать развитие бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний в России Атомная энергия 2.0, 05.03.2021 (год публикации - )

29. - Михаил Мишустин распорядился поддержать развитие бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний в России Пресс-служба Института ядерной физики СО РАН, 05.03.2021 (год публикации - )

30. - О решениях по итогам рабочей поездки в Новосибирскую область Правительство Российской Федерации, 19.03.2021 (год публикации - )

31. - «Это мини-ядерный взрыв»: Как придумали убивать раковые клетки без хирургии в институте ядерной физики Новосибирска, раскрыл секрет ученый Сергей Таскаев Курьер-среда, 18.11.2021 (год публикации - )

32. - Чернышенко поручил Минобрнауки создать комплексный проект по терапии рака Российская академия наук, 25.08.2021 (год публикации - )

33. - ИЯФ и Я Пресс-служба ИЯФ СО РАН, 23.09.2021 (год публикации - )

34. - Первая российская установка для бор-нейтронозахватной терапии рака будет поставлена в Москву Пресс-служба ИЯФ СО РАН, 23.09.2021 (год публикации - )

35. - Установку для терапии онкологии готовят к клиническим испытаниям в России ОТС, 30.09.2021 (год публикации - )

36. - Новосибирские математики совершенствуют эффективность БНЗТ Наука в Сибири, 29.09.2021 (год публикации - )

37. - Новосибирские учёные поставят установку БНЗТ для лечения рака в Москву Вести Новосибирск, 06.10.2021 (год публикации - )

38. - Лучшие российские изобретения XXI века Роспатент, 29.09.2021 (год публикации - )

39. - Названы лучшие изобретения XXI века Российская газета, 29.09.2021 (год публикации - )

40. - Торжество разума: «Вечерняя Москва» пообщалась с авторами лучших отечественных патентов XXI века Вечерняя Москва, 19.10.2021 (год публикации - )

41. - Лучшие изобретения 21 века. ХХV Международная конференция Роспатента Роспатент, 02.11.2021 (год публикации - )

42. - Ядерный удар по онкозаболеваниям. Как победить рак с помощью физики? 6+ Общество Знание, 18.10.2021 (год публикации - )

43. - Первая российская установка для бор-нейтронозахватной терапии рака будет поставлена в Москву Энергия-импульс, октябрь 2021 (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В результате проведенной модернизации ускорителя-тандема с вакуумной изоляцией и исследованной зависимости фазового портрета пучка отрицательных ионов водорода и пучка протонов от тока ионов и силы магнитной фокусирующей линзы найден и освоен режим оптимального длительного и стабильного получения пучка протонов. Как результат в ускорителе обеспечивают длительное стабильное получение пучка протонов или дейтронов с энергией, изменяемой от 0,6 до 2,3 МэВ (часто используемый диапазон: от 1 до 2,1 МэВ), с током, изменяемым от 1 мкА до 10 мА (часто используемый диапазон: от 0,5 до 5 мА). Экспериментально установлено, что при длительном облучении литиевой мишени пучком протонов происходит накопление легких примесей (кислород, углерод) на поверхности лития, незначительно уменьшающих выход нейтронов. Расплавление лития при увеличении плотности мощности пучка протонов приводит к появлению тяжелой примеси (меди) внутри лития, что ограничивает применимость мишени с жидким литием. Экспериментально установлено, что система формирования пучка нейтронов с замедлителем из фторида магния обеспечивает лучшее качество пучка нейтронов (большее отношение борной дозы к дозе гамма-излучения), но меньшую мощность дозы, чем система формирования пучка нейтронов с замедлителем из оргстекла. С высокой точностью и достоверностью измерено сечение ядерной реакции 7Li(p,a)4He при энергии протонов от 0,6 до 2 МэВ [Taskaev et al. NIM B 525 (2022) 55]. Данные о сечении ядерной реакции 7Li(p,a)4He с указанием точности измерения сечения и энергии протонов внесены в экспериментальные базы данных ядерных реакций IBANDL и Exfor. Реакцией 1,3-диполярного [3+2]-циклоприсоединения азидов к терминальным алкинам получены борсодержащие интеркаляторы ДНК на основе акридина и бис(дикарболлида) кобальта. По «клик»-реакции синтезированы борсодержащие липиды и изучены их характеристики. Разработанный препарат бор-золото NanoBPA испытан в методе определения поглощенной дозы на клеточных культурах и лабораторных животных, определена концентрация золота для применимости метода. Проведено успешное лечение 13 домашних животных (кошки и собаки) со спонтанными злокачественными опухолями, в том числе животных при использовании борфенилаланина, обогащенного изотопом бор-10, 3 животных при использовании боркаптата, обогащенного изотопом бор-10, и 7-ми животных при использовании коммерческого препарата Магневист с гадолинием. Показано отсутствие значимых лучевых реакций после лечения и низкая токсичность препаратов. Лечение увеличило продолжительность и улучшило качество жизни животных. Проведена 4-я Всероссийская Школа молодых ученых по бор-нейтронозахватной терапии, в которой приняло участие 124 участника, из них: 9 российских и 2 зарубежных ученых-лекторов, 88 российских ученых, в том числе 57 молодых, из Санкт-Петербурга, Гатчины, Москвы, Дубны, Нижнего Новгорода, Керчи, Майкопа, Черкесска, Челябинска, Новосибирска, Томска, Иркутска, и 34 зарубежных ученых, в том числе 18 молодых, из Аргентины, Бразилии, Алжира, Финляндии, Германии, Сирии, Казахстана, Монголии, Китая, Тайваня и Японии [https://indico.inp.nsk.su/event/109/overview]. Все публикации в научных журналах и СМИ доступны по адресу: http://www.inp.nsk.su/bnct/publics/publications.ru.shtml

 

Публикации

1. Бикчурина М.И., Быков Т.А., ... Таскаев С.Ю. Ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией для бор-нейтронозахватной терапии и других приложений. Physics of Particles and Nuclei Letters, - (год публикации - 2023)

2. Бикчурина М.И., Быков Т.А., .... Таскаев С.Ю. High Flux Neutron Source for Various Applications Journal of Neutron Research, - (год публикации - 2022)

3. Бикчурина М.И., Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Остреинов Г.М., Савинов С.С., Соколова Е.О., Сорокин И.Н., Таскаев С.Ю. Proton Beam Size Diagnostics Used in the Vacuum Insulated Tandem Accelerator. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 404-406 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-WEPSC32

4. Бикчурина М.И., Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Щудло И.М., Таскаев С.Ю., Мартьянов К.Ю. Measurement of Parameters of Neutron Radiation on the Accelerator-Based Epithermal Neutron Source. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 337-339 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-TUPSB53

5. Бикчурина М.И., Колесников Я.А., Савинов С.С., Щудло И.М., Таскаев С.Ю. 2D-Tomography of the Proton Beam in the Vacuum Insulated Tandem Accelerator. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 402-403 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-WEPSC31

6. Быков Т.А., Колесников Я.А., Савинов С.С., Щудло И.М., Таскаев С.Ю. Measurement of the Phase Portrait of a 2 MeV Proton Beam along beam transfer line. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 399-401 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-WEPSC30

7. Быков Т.А., Таскаев С.Ю. Автоматизация физических экспериментов на ускорительном источнике нейтронов. Physics of Particles and Nuclei Letters, - (год публикации - 2023)

8. Верховод Г.Д., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Щудло И.М., Сычева Т.В., Савинов С.С., Таскаев С.Ю. Verification of a beam of epithermal neutrons for boron-neutron capture therapy. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 199-201 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-MOPSA47

9. Друзина А.А., Дударова Н.В., Жидкова О.Б., Разумов И.А., Соловьева О.И., Каныгин В.В., Брегадзе В.И. Synthesis and cytotoxicity of novel cholesterol–cobalt bis(dicarbollide) conjugates Mendeleev Communications, том 32, стр. 354-356 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.mencom.2022.05.021

10. Заборонок А., Хаптаханова П., Успенский С., Бекаревич Р., Мечетина Л., Волкова О., Матис Б., Каныгин В., Ишикава Е., Касатова А., Касатов Д, Щудло И., Сычева Т., Таскаев С., Мацумура А. Polymer-Stabilized Elemental Boron Nanoparticles for Boron Neutron Capture Therapy: Initial Irradiation Experiments Pharmaceutics, Том 14, номер статьи 761 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14040761

11. Иванов А.А. Смирнов А.Н., Таскаев С.Ю., ... Accelerator-based neutron source for boron neutron capture therapy Успехи физических наук, Том 192, стр. 893-912 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3367/UFNe.2021.02.038940

12. Каныгин В.В, Кичигин А.И., Заборонок А.А., Касатова А.И., Петрова Е.А., Цыганкова А.Р., Завьялов Е.Л., Матис Б.Ж. и Таскаев С.Ю. In vivo Accelerator-based Boron Neutron Capture Therapy for Spontaneous Tumors in Large Animals: Case Series. Biology, Том 11, номер статьи 138 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/biology11010138

13. Касатова А.И., Таскаев С.Ю. Эффективность бор-нейтронозахватной терапии в отношении колоректальной аденокарциномы человека: экспериментальное исследование на мышиной модели АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ. Сборник материалов конгресса молодых ученых Под редакцией В.А. Степанова, Е.Л. Чойнзонова, С.В. Попова, Н.А. Бохана, В.В. Жданова, М.И. Бессоновой, стр. 173-176 (год публикации - 2022)

14. Кошкарев А.М., Быков Т.А., Колесников Я.А., Макарво А.Н., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю. Increasing Quality of Experiment Interpretation in Real-Time CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 407-409 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-WEPSC33

15. Кошкарев А.М., Таскаев С.Ю. Разработка и внедрение системы автоматизации ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии. Physics of Particles and Nuclei Letters, - (год публикации - 2023)

16. Ласькова Ю.Н., Ананьев И.М., Косенко И.Д., Сердюков А.А., Стогний М.Ю., Сиваев И.Б., Грин М.Н., Семиошкин А.А., Брегадзе В.И. Nucleophilic addition reactions to nitrilium derivatives [B12H11NCCH3]− and [B12H11NCCH2CH3]−. Synthesis and structures of closo-dodecaborate-based iminols, amides and amidines Dalton Transactions, Том 51, Выпуск 8, Страницы 3051 - 3059 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1039/d1dt04174f

17. М.И. Бикчурина, Т.А. Быков, Я.А. Колесников, А.Н. Макаров, Г.М. Остреинов, С.С. Савинов, С.Ю. Таскаев, И.М. Щудло Measuring the Phase Portrait of an Ion Beam in a Tandem Accelerator with Vacuum Insulation. Instruments and Experimental Techniques, Том 65, номер 4, стр. 551-561 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1134/S0020441222040169

18. Макаров А.Н., Савинов С.С., Щудло И.М., Таскаев С.Ю. Optical Diagnostics of 1 MeV Proton Beam in Argon Stripping Target of a Tandem Accelerator. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 393-395 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-WEPSC28

19. Сорокин И.Н., Колесников Я.А., Макаров А.Н., Щудло И.М., Таскаев С.Ю. Upgrades of a vacuum insulated tandem accelerators for obtaining required voltage without breakdowns. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 228-230 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-MOPSA56

20. Таскаев С.Ю, Быков Е.А., Иванов А.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Макаров А.Н., Остреинов Г.М., Щудло И.М., Соколова Е.О., Сорокин И.Н. Advances in the development of a vacuum insulated tandem accelerator and its applications. CERN-Proceedings, Том 2021, стр. 108-110 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18429/JACoW-RuPAC2021-FRB01

21. Таскаев С.Ю., Бикчурина М.И., Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Макаров А.Н., Остреинов Г.М., Савинов С.С., Соколова Е.О. Cross-section measurement for the 7Li(p,α)4He reaction at proton energies 0.6 – 2 MeV Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Том 525, стр. 55-61 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.nimb.2022.06.010

22. Шошин А.А., Бурдаков А.В., Иванцивский М.В., ... Таскаев С.Ю., Касатов Д.А., Щудло И.М., Бикчурина М.И., Модестов В., Смирнов А., Пожилов А., Лобачев А., Логин И., Шагниев О., Кириенко И., Буслаков И. Integration of ITER diagnostic ports at the Budker institute Fusion Engineering and Design, Том 178, номер статьи 113114 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2022.113114

23. - Китай приступает к лечению пациентов на новосибирской установке бор-нейтронозахватной терапии Interfax-Russia.Ru, 26.07.2022 (год публикации - )

24. - Заживает как на собаке Ведомости Законодательного Собрания Новосибирской области (ведомостинсо.рф), 01.07.2022 (год публикации - )

25. - Животных впервые вылечили от рака при помощи лучевой терапии Inbusiness.kz (Казахстан), 29.06.2022 (год публикации - )

26. - Топ-10 успешных российских изобретений 2021 года РБК, 21.06.2022 (год публикации - )

27. - Ученые НГУ и ИЯФ СО РАН представили результаты лечения животных с раковыми опухолями по методике БНЗТ Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 07.06.2022 (год публикации - )

28. - Новосибирские ученые вылечили рак у собак и кошек с помощью бор-нейтронозахватной терапии Interfax.Ru, 07.06.2022 (год публикации - )

29. - Животные с раковыми опухолями вылечены ускорительным источником нейтронов Наука в Сибири (sbras.info), 07.06.2022 (год публикации - )

30. - Getting up to speed with neutron therapy nature.com, - (год публикации - )

31. - Новости - Впервые в мире животных вылечили от рака с помощью ядерных технологий. Когда дойдёт очередь до человека? ОТС, 14.06.2022 (год публикации - )

32. - 4th RuBNCT 2022 Новостная рассылка Международного сообщества по нейтрон-захватной терапии, - (год публикации - )

33. - Животные с раковыми опухолями вылечены ускорительным источником нейтронов Энергия-Импульс, № 6 (год публикации - )

34. - В Китае на ускорительном источнике нейтронов, созданном в ИЯФе, пролечен первый пациент Энергия-импульс, № 8 (433) (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
Результаты проекта можно использовать для изготовления ускорительных источников эпитепловых нейтронов для их размещения в онкологических клиниках с целью лечения онкологических больных методикой БНЗТ. В результате реализации проекта создан новый продукт, определяющий мировой уровень развития науки и техники, и реализована новая технология лечения домашних животных. Лечение больных людей методикой БНЗТ в Российской Федерации имеет перспективы скорого, одними из первых в мире, внедрения в клиническую практику.