scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-21-4-101-104scbmt-1805Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОМЕДИЦИНЕNON-CLINICAL RESEARCH IN BIOMEDICINEОпыт радиобиологических исследований на терапевтическом пучке ионов углерода ускорительного комплекса У-70Experience of Carbon Ion Radiotherapy Using a U-70 Accelerator ComplexБеляковаТ. А.BelyakovaT. A.

Белякова Татьяна Анатольевна

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 3

142281, Московская обл., Протвино, пл. Науки, 1

Tatiana A. Belyakova

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 3

142281, Moscow Region, Protvino, Science Sq., 1

belyakovatanya@mail.ruРозановаО. М.RozanovaO. M.

Розанова Ольга Митрофановна

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 3

Olga M. Rozanova

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 3

rozanova.iteb@gmail.comСмирноваЕ. Н.SmirnovaE. N.

Смирнова Елена Николаевна

142290, Московская обл., Пущино, ул. Институтская, 3

Elena N. Smirnova

142290, Moscow Region, Pushchino, Institutskaya Str., 3

smirnova.elena04@gmail.comСтрельниковаН. С.StrelnikovaN. S.

Стрельникова Наталия Сергеевна

142281, Московская обл., Протвино, ул. Мира, 1Н

Nataliia S. Strelnikova

142281, Moscow Region, Protvino, Mira Str., 1Н

strelnikova.ns@lebedev.ruФГБУН «Институт теоретической и экспериментальной биофизики» РАН; ФГБУ «Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»РоссияInstitute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences; Institute for High Energy Physics named after A.A. Logunov of the National Research Centre “Kurchatov Institute”Russian FederationФГБУН «Институт теоретической и экспериментальной биофизики» РАНРоссияInstitute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФилиал «Физико-технический центр» ФГБУН «Физический институт им. П.Н. Лебедева» РАНРоссияBranch “Physical Technical Center”, P.N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202518122025214101104Copyright © Белякова Т.А., Розанова О.М., Смирнова Е.Н., Стрельникова Н.С., 20252025Белякова Т.А., Розанова О.М., Смирнова Е.Н., Стрельникова Н.С.Belyakova T.A., Rozanova O.M., Smirnova E.N., Strelnikova N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1805

Проведены радиобиологические исследования на терапевтическом пучке ионов углерода ускорительного комплекса У-70 при тотальном облучении мышей с помощью микроядерного теста и 30-суточной выживаемости. Определены значения относительной биологической эффективности в зависимости от дозы, линейной передачи энергии ионов углерода и метода регистрации повреждений.

Radiobiological effects of the therapeutic beam of carbon ions were studied using a U-70 acceleration complex in mice subjected to total irradiation. Following 30-day survival, a micronucleus test was conducted. The values of relative biological effectiveness (RBE) were determined depending on the dose, linear energy transfer (LET) of carbon ions, and the method of damage registration.

ионы углеродарентгеновское излучениеотносительная биологическая эффективностьлинейная передача энергиимышимикроядра30-суточная выживаемостьcarbon ionX-raysrelative biological effectivenesslinear energy transfermicemicronuclei30-day survival rateработа выполнена в рамках государственного задания ИТЭБ РАН № 075-00223-25-00.the work was carried out within fundamental scientific research on the topic of State assignment No. 075-00223-25-00.ReferencesКорякина Е.В. и др. Эффекты гиперчувствительности и индуцированной радиорезистентности в клетках СНО-К1 после воздействия гамма-излучения и ускоренных ионов углерода. Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2021;30(4):156–167.Koryakina E.V., et al. Effekty giperchuvstvitel'nosti i inducirovannoj radiorezistentnosti v kletkah СНО-К1 posle vozdejstviya gamma-izlucheniya i uskorennyh ionov ugleroda [Effects of hypersensitivity and induced radioresistance in CHO-K1 cells after exposure to gamma radiation and accelerated carbon ions]. Radiation and risk (Bulletin of the National Radiation and Epidemiological Registry). 2021;30(4):156–167. (In Russian)].Böhrnsen G., Weber K.J., Scholz M. Low dose hypersensitivity and induced resistance of V79 cells after charged particle irradiation using 100 MeV/u carbon ions. Radiat Prot Dosimetry. 2002;99(1–4):255–256. DOI: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a006777.Böhrnsen G., Weber K.J., Scholz M. Low dose hypersensitivity and induced resistance of V79 cells after charged particle irradiation using 100 MeV/u carbon ions. Radiat Prot Dosimetry. 2002;99(1–4):255–256. DOI: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a006777.Malouff T.D., Mahajan A., Krishnan S., Beltran C., Seneviratne D.S., Trifiletti D.M. Carbon Ion Therapy: A Modern Review of an Emerging Technology. Front Oncol. 2020;10:82. DOI: 10.3389/fonc.2020.00082.Malouff T.D., Mahajan A., Krishnan S., Beltran C., Seneviratne D.S., Trifiletti D.M. Carbon Ion Therapy: A Modern Review of an Emerging Technology. Front Oncol. 2020;10:82. DOI: 10.3389/fonc.2020.00082.Saager M., Glowa C., Peschke P., et al. Carbon ion irradiation of the rat spinal cord: dependence of the relative biological effectiveness on linear energy transfer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2014;90(1):63–70. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2014.05.008.Saager M., Glowa C., Peschke P., et al. Carbon ion irradiation of the rat spinal cord: dependence of the relative biological effectiveness on linear energy transfer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2014;90(1):63–70. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2014.05.008.Smith J., van den Broek F., Martorell J., et al. Principles and practice in ethical review of animal experiments across Europe: summary of the report of the FELASA working group on ethical evaluation of animal experiments. Laboratory Animals. 2007;41(2):143–160.Smith J., van den Broek F., Martorell J., et al. Principles and practice in ethical review of animal experiments across Europe: summary of the report of the FELASA working group on ethical evaluation of animal experiments. Laboratory Animals. 2007;41(2):143–160.Suman S., Datta K., Trani D., Laiakis E.C., Strawn S.J., Fornace A.J. Jr. Relative biological effectiveness of 12C and 28Si radiation in C57BL/6J mice. Radiat Environ Biophys. 2012;51(3):303–309. DOI: 10.1007/s00411-012-0418-9.Suman S., Datta K., Trani D., Laiakis E.C., Strawn S.J., Fornace A.J. Jr. Relative biological effectiveness of 12C and 28Si radiation in C57BL/6J mice. Radiat Environ Biophys. 2012;51(3):303–309. DOI: 10.1007/s00411-012-0418-9.Tinganelli W., Durante M. Carbon Ion Radiobiology. Cancers (Basel). 2020;12(10):3022. DOI: 10.3390/cancers12103022.Tinganelli W., Durante M. Carbon Ion Radiobiology. Cancers (Basel). 2020;12(10):3022. DOI: 10.3390/cancers12103022.Yamada S., Takiyama H., Isozaki Y., et al. Carbon-ion Radiotherapy for Colorectal Cancer. J. Anus Rectum Colon. 2021;5(2):113–120. DOI: 10.23922/jarc.2020-082.Yamada S., Takiyama H., Isozaki Y., et al. Carbon-ion Radiotherapy for Colorectal Cancer. J. Anus Rectum Colon. 2021;5(2):113–120. DOI: 10.23922/jarc.2020-082.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.