RU2803384C2

RU2803384C2 - Surgically positioned neutron flux activated system for generating therapeutic charged high energy particles

Info

Publication number: RU2803384C2
Application number: RU2020110321A
Authority: RU
Inventors: Джон Х. НЕЛЬСОН; Майкл Д. ХЕЙБЕЛ
Original assignee: Вестингхаус Электрик Компани Ллс
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2023-09-12

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: group of inventions relates to the methods of therapy of localized carcinoma cells, providing for precise positioning of a therapeutic source of highly ionizing, but weakly penetrating radiation, which can be shaped in such a way as to irradiate practically the volume of the tumor location only. The intensity and duration of radiation generated by the source can be increased or decreased by controlling the neutron flux produced by a set of electrically controlled neutron generators located outside the body being treated. The energy of the neutrons interacting with the source element can be controlled to optimize the reaction rate of producing ionizing radiation by applying a neutron moderating material between the neutron generator set and the body. The source device can remain in place and be reactivated as needed to provide radiation of the tumor without exposing the patient to additional radiation between therapies.

EFFECT: source device may be removed after the treatment is completed.

40 cl, 1 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0001] Данная заявка является традиционной заявкой и заявляет приоритет по предварительной заявке на патент США No. 62/545,522, поданной 15 августа 2017 г.[0001] This application is a conventional application and claims priority under U.S. Provisional Patent Application No. 62/545,522 filed August 15, 2017

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Область изобретения1. Field of the invention

[0002] Данное изобретение, в общем, касается лечения рака, более конкретно, терапии локализованных клеток карциномы.[0002] This invention generally relates to the treatment of cancer, more particularly to the treatment of localized carcinoma cells.

2. Предшествующий уровень техники2. Prior art

[0003] Лечение высоко локализованных клеток карциномы, таких как опухоли, в теле человека с использованием ионизирующего излучения доказало свою высокую эффективность. Однако при применении ионизирующего излучения к телу используемое излучение обычно проходит через здоровую ткань, пока оно достигнет заданного целевого участка. Это приводит к повреждению здоровой ткани. Данное обстоятельство ограничивает величину возможного разрушения, причиняемого опухоли за один раз, что вызывает необходимость проведения множества лечебных процедур, приводит к накоплению возможных неблагоприятных биологических последствий и увеличивает финансовые затраты на лечебные процедуры. Если восстановление поврежденных здоровых клеток не будет на одном уровне со скоростью роста опухоли и/или скоростью распространения метастазов, чтобы обеспечить возможность адекватной лечебной процедуры, страдающий заболеванием с большой вероятностью погибнет от последствий карциномы.[0003] Treatment of highly localized carcinoma cells, such as tumors, in the human body using ionizing radiation has proven to be highly effective. However, when ionizing radiation is applied to the body, the radiation used typically travels through healthy tissue until it reaches a predetermined target site. This leads to damage to healthy tissue. This circumstance limits the amount of possible destruction caused to the tumor at a time, which necessitates multiple treatment procedures, leads to the accumulation of possible adverse biological consequences and increases the financial costs of treatment procedures. If the recovery of damaged healthy cells is not on par with the rate of tumor growth and/or the rate of metastasis to allow adequate treatment, the disease sufferer is likely to die from the effects of carcinoma.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0004] Данное изобретение позволяет преодолеть отрицательные эффекты лучевой терапии рака путем создания способа терапии локализованных клеток карциномы в теле млекопитающего, который включает в себя этап терапевтического источника, который является практически нерадиоактивным, когда не подвергается воздействию источника нейтронов ниже заданной активности, однако становится источником излучения с высокой ионизирующей способностью, но с низкой проникающей способностью, когда подвергается воздействию нейтронного поля при заданной активности или выше нее, в теле вблизи клеток карциномы. Предпочтительно на этапе позиционирования на клетки карциномы хирургически имплантируется материал терапевтического источника. Терапевтический источник облучается извне тела нейтронным полем при заданной активности или выше нее в течение заданного периода времени, при этом этап облучения повторяется с заданными интервалами. Предпочтительно терапевтический источник излучения с высокой ионизирующей способностью, но с низкой проникающей способностью содержит B₄C, P-31 или другой материал, порождающий сравнительно высокоэнергетические альфа- или бета-частицы и при этом не порождающий гамма-излучение или порождающий низкоэнергетическое гамма-излучение. Терапевтический источник должен быть нерастворим в воде, нетоксичен для тела и иметь малые периоды полураспада. Если используется B₄C, желательно, чтобы B₄C был обогащен по содержанию B-10.[0004] This invention overcomes the negative effects of radiation therapy for cancer by providing a method of treating localized carcinoma cells in the body of a mammal, which includes the step of a therapeutic source that is substantially non-radioactive when not exposed to a neutron source below a given activity, but becomes a radiation source with high ionizing power but low penetrating power when exposed to a neutron field at or above a given activity in the body near carcinoma cells. Preferably, during the positioning step, the therapeutic source material is surgically implanted onto the carcinoma cells. The therapeutic source is irradiated from outside the body with a neutron field at or above a given activity for a given period of time, with the irradiation step repeated at specified intervals. Preferably, the highly ionizing but low penetrating therapeutic radiation source contains B ₄ C, P-31, or other material that produces relatively high-energy alpha or beta particles and does not produce gamma radiation or produces low-energy gamma radiation. The therapeutic source must be insoluble in water, non-toxic to the body, and have a short half-life. If B ₄ C is used, it is desirable that the B ₄ C be fortified with B-10.

[0005] В одном предпочтительном варианте осуществления терапевтический источник излучения с высокой ионизирующей способностью, но с низкой проникающей способностью выполнен так, что он облучает практически только клетки карциномы. Для достижения этого на стороне терапевтического источника, не обращенной к клеткам карциномы, сформирован экранирующий излучение материал. Предпочтительно этап облучения терапевтического источника включает в себя этап использования электрического генератора нейтронов, такого как нейтристор, для облучения терапевтического источника. В одном таком варианте осуществления применяется множество электрических генераторов нейтронов, расположенных вокруг тела, для облучения терапевтического источника под разными углами.[0005] In one preferred embodiment, the therapeutic radiation source with high ionizing power but low penetrating power is designed such that it irradiates substantially only the carcinoma cells. To achieve this, a radiation shielding material is formed on the side of the therapeutic source not facing the carcinoma cells. Preferably, the step of irradiating the therapeutic source includes the step of using an electrical neutron generator, such as a neutristor, to irradiate the therapeutic source. One such embodiment utilizes a plurality of electrical neutron generators located around the body to irradiate the therapeutic source at different angles.

[0006] В другом варианте осуществления способ включает в себя этап использования замедляющего нейтроны материала между электрическим генератором нейтронов и терапевтическим источником для регулировки энергии нейтронов с целью оптимизации излучения с высокой ионизирующей способностью, но с низкой проникающей способностью, создаваемого терапевтическим источником. Замедляющий нейтроны материал может представлять собой D₂O, C или другой материал, имеющий схожие замедляющие характеристики. Замедляющий нейтроны материал размещен вне тела между электрическим генератором нейтронов и телом.[0006] In another embodiment, the method includes the step of using a neutron moderating material between the electrical neutron generator and the therapeutic source to adjust the neutron energy to optimize the high ionizing power but low penetrating power radiation produced by the therapeutic source. The neutron moderating material may be D ₂ O, C, or other material having similar moderating characteristics. The neutron moderating material is placed outside the body between the electrical neutron generator and the body.

[0007] В одном таком варианте осуществления терапевтический источник остается в теле между процедурами терапии локализованных клеток карциномы, при этом терапевтический источник удаляется из тела после окончания процедур. Терапевтический источник может содержать один или более очень тонких дисков или пластин толщиной порядка микрона, имеющих достаточную общую площадь поверхности, чтобы гарантировать, что весь объем локализованных клеток карциномы будет подвергнут воздействию излучения с высокой ионизирующей способностью, но с низкой проникающей способностью, когда один или более дисков или пластин расположены вокруг клеток карциномы и облучаются нейтронным полем.[0007] In one such embodiment, the therapeutic source remains in the body between treatments for treating localized carcinoma cells, and the therapeutic source is removed from the body after the treatments are completed. The therapeutic source may comprise one or more very thin disks or plates on the order of microns in thickness having sufficient total surface area to ensure that the entire volume of localized carcinoma cells is exposed to radiation of high ionizing power but low penetrating power when one or more discs or plates are located around the carcinoma cells and are irradiated with a neutron field.

[0008] В еще одном варианте осуществления способ включает в себя этап использования гамма-спектрометра для отслеживания интенсивности гамма-излучения, испускаемого в результате нейтронного облучения материала терапевтического источника, при этом скорость образования заряженных частиц может отслеживаться, когда происходит облучение нейтронами. Отслеживаемая интенсивность гамма-излучения и активность нейтронов нейтронного поля могут использоваться для определения дозы облучения, подведенной к телу. Способ также позволяет контролировать интенсивность нейтронного поля на основе отслеживаемой интенсивности гамма-излучения и дозы облучения.[0008] In yet another embodiment, the method includes the step of using a gamma spectrometer to monitor the intensity of gamma radiation emitted by neutron irradiation of the therapeutic source material, wherein the rate of production of charged particles can be monitored when neutron irradiation occurs. The monitored gamma radiation intensity and neutron field neutron activity can be used to determine the radiation dose delivered to the body. The method also makes it possible to control the intensity of the neutron field based on the monitored gamma radiation intensity and radiation dose.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Изобретения можно будет лучше понять из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых:[0009] The invention will be better understood from the following description of preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings, in which:

[0010] Фигура 1 - схема устройства, которое может использоваться для практического применения способа по данному изобретению.[0010] Figure 1 is a diagram of a device that can be used to practice the method of this invention.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

[0011] Согласно данному изобретению для лечения высоко локализованных клеток карциномы используются один или более очень тонких (например, микронной толщины) дисков или пластин терапевтического источника, имеющих достаточную площадь поверхности, чтобы гарантировать, что весь объем локализованных клеток карциномы будет подвергнут воздействию излучения, испускаемого, когда один или более устройств имплантированы в тело пациента вблизи опухоли, предпочтительно смежно с ней. В контексте настоящего описания термин «пациент» подразумевает тело млекопитающее, например человека. Используемый материал терапевтического источника должен представлять собой материал, порождающий высокоэнергетические альфа- или бета-частицы высокой энергии и при этом не порождающий гамма-излучение или порождающий низкоэнергетическое гамма-излучение. Материал должен быть нерастворим в воде и нетоксичен. Продукты реакции под действием нейтронов, образуемые материалом, также должны быть нетоксичными для субъекта и иметь очень малые периоды полураспада. Использование B₄C для материала источника - пример материала, обладающего этими качествами, при этом ссылка на малые периоды полураспада, высокоэнергетические альфа- или бета-частицы и отсутствие гамма-излучения либо присутствие низкоэнергетического гамма-излучения относится к материалу, имеющему период полураспада столь же малый, как период полураспада B₄C, или меньше него, диапазоны энергии альфа- и бета-частиц столь же высокие, как у B₄C, или выше, а также не порождающему гамма-излучение или порождающему гамма-излучение низкой энергии, приблизительно равное гамма-излучению B₄C. В предпочтительном варианте осуществления этого материала используется B₄C, обогащенный по содержанию B-10. Использование соединения с высокой концентрацией P-31 - другой приемлемый выбор. Материал терапевтического источника, вводимый для облучения, может быть отформован с использованием множества коммерчески доступных технологий изготовления и предпочтительно имеет защитный экран по стороне материала источника, обращенной от карциномы, который практически прозрачен для нейтронов, но экранирует по меньшей мере часть высоко ионизированных частиц от здоровой ткани, окружающей карциному , и который может быть выполнен, например, из легкого металла наподобие алюминия.[0011] According to the present invention, for the treatment of highly localized carcinoma cells, one or more very thin (e.g., micron-thick) therapeutic source disks or wafers are used having sufficient surface area to ensure that the entire volume of localized carcinoma cells is exposed to the radiation emitted by , when one or more devices are implanted into the patient's body near, preferably adjacent to, a tumor. As used herein, the term “patient” refers to a mammalian body, such as a human. The therapeutic source material used must be a material that produces high-energy alpha or high-energy beta particles and does not produce gamma radiation or produces low-energy gamma radiation. The material must be insoluble in water and non-toxic. The neutron-induced reaction products produced by the material must also be non-toxic to the subject and have very short half-lives. The use of B ₄ C for a source material is an example of a material having these qualities, where reference to short half-lives, high-energy alpha or beta particles and the absence of gamma radiation or the presence of low-energy gamma radiation refers to a material having a half-life as short as or less than the half-life of B ₄ C, alpha and beta particle energy ranges as high as or higher than B ₄ C, and non-gamma-producing or low-energy gamma-producing, approximately equal to the gamma radiation of B ₄ C. A preferred embodiment of this material uses B ₄ C enriched in B-10. Using a compound with a high concentration of P-31 is another acceptable choice. The therapeutic source material administered for irradiation may be molded using a variety of commercially available fabrication techniques and preferably has a shield on the carcinoma side of the source material that is substantially transparent to neutrons but screens at least a portion of the highly ionized particles from healthy tissue , surrounding the carcinoma, and which can be made, for example, of a light metal like aluminum.

[0012] Набор малогабаритных генераторов быстрых нейтронов с электрическим приводом, схожих по конфигурации с конструкцией «нейтристор», разработанной национальной лабораторией Сандия и описанной в документе «Snowmass 2013 White Paper» под заголовком «Novel Compact Accelerator Based Neuron and Gamma Sources for Future Detector Calibration», G. Jennings, C. Sanzeni, D.R. Winn, Фэрфилдский университет, Фэрфилд CT 06824, может использоваться для облучения материала терапевтического источника нейтронным полем, когда материал источника имплантирован в тело пациента. В идеале этот набор при необходимости выполнен с возможностью обеспечения интенсивности нейтронного потока в месте расположения источника, достаточной для максимального увеличения скорости реакции под действием нейтронов, не подвергая при этом другие части тела субъекта слишком большому воздействию нейтронов. В идеале набор геометрически выполнен с возможностью обеспечения падения нейтронов на карциному под разными углами, чтобы максимальное количество в достаточной степени термализованных нейтронов от каждого генератора в наборе могли достичь целевого расположения. Это достигается посредством сочетания геометрии набора источников нейтронов и варьирования толщины материала, используемого в качестве замедлителя нейтронов, помещенного между набором источников нейтронов и целевым объектом для облучения. Расчеты, необходимые для определения оптимальных условий, могут быть проведены специалистами в данной области техники с использованием множества различных коммерчески доступных разработок для вычисления переноса нейтронов, например программного комплекса MCNP, доступного от Лос-Аламосской национальной лаборатории.[0012] A set of small-sized electrically driven fast neutron generators similar in configuration to the "neutristor" design developed by Sandia National Laboratories and described in the Snowmass 2013 White Paper entitled "Novel Compact Accelerator Based Neuron and Gamma Sources for Future Detector Calibration ", G. Jennings, C. Sanzeni, D.R. Winn, Fairfield University, Fairfield CT 06824, can be used to irradiate therapeutic source material with a neutron field when the source material is implanted into the patient's body. Ideally, this set is, if necessary, configured to provide a neutron flux intensity at the source location sufficient to maximize the rate of reaction under the influence of neutrons, without exposing other parts of the subject's body to too much neutron exposure. Ideally, the array is geometrically configured to allow neutrons to strike the carcinoma at different angles so that a maximum number of sufficiently thermalized neutrons from each generator in the array can reach the target location. This is achieved by combining the geometry of the neutron source array and varying the thickness of the neutron moderator material placed between the neutron source array and the target object to be irradiated. The calculations necessary to determine the optimal conditions can be performed by those skilled in the art using many different commercially available neutron transport calculations, such as the MCNP software package available from Los Alamos National Laboratory.

[0013] На ФИГ. 1 показана схема, иллюстрирующая устройство для практического применения определенных способов по данному изобретению. Как показано на ФИГ. 1, терапевтический источник 10 имплантирован в тело пациента 12. Набор электрических генераторов 14 нейтронов выполнен с возможностью облучать нейтронным полем терапевтический источник 10, расположенный в теле пациента 12. Предусмотрен замедлитель 16 нейтронов, геометрически размещенный между каждым электрическим генератором 14 нейтронов и терапевтическим источником 10, представляющим собой целевой объект. Замедлитель 16 нейтронов содержит достаточное количество материала, такого как D₂O или C, и регулируется независимым образом для решения задачи обеспечения максимального количества нейтронов, обладающих оптимальной энергией для получения заряженных частиц в результате нейтронных реакций с целевым материалом терапевтического источника.[0013] In FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for practicing certain methods of the present invention. As shown in FIG. 1, a therapeutic source 10 is implanted into the body of a patient 12. A set of electrical neutron generators 14 is configured to irradiate a neutron field to a therapeutic source 10 located in the body of a patient 12. A neutron moderator 16 is provided, geometrically placed between each electrical neutron generator 14 and the therapeutic source 10. representing the target object. The neutron moderator 16 contains a sufficient amount of material, such as D ₂ O or C, and is independently controlled to achieve the objective of providing a maximum number of neutrons having the optimal energy to produce charged particles by neutron reactions with the target therapeutic source material.

[0014] Предусмотрен гамма-спектрометр 18, измеряющий интенсивность гамма-излучения, испускаемого целевым изотопом, получаемым в результате реакции под действием нейтронов, так что можно отслеживать скорость порождения заряженных частиц, когда происходит облучение нейтронами. Это может осуществляться с помощью ряда коммерчески доступных устройств.[0014] A gamma spectrometer 18 is provided to measure the intensity of gamma radiation emitted by a target isotope produced by a neutron-powered reaction, so that the rate of production of charged particles when neutron irradiation occurs can be monitored. This can be accomplished using a number of commercially available devices.

[0015] Вычислительная система 20 управления использует измеренную гамма-активность и статус активности генераторов нейтронов для определения дозы облучения, подведенной к пациенту, по отношению к целевой дозе. Система 20 управления обладает возможностью увеличения или уменьшения интенсивности потока нейтронов, создаваемого любым из генераторов нейтронов или всеми генераторами нейтронов в наборе, на основе результатов измерений интенсивности гамма-излучения и измеренной дозы.[0015] The control computer system 20 uses the measured gamma activity and the activity status of the neutron generators to determine the radiation dose delivered to the patient relative to the target dose. The control system 20 has the ability to increase or decrease the intensity of the neutron flux produced by any one of the neutron generators or all of the neutron generators in the set, based on the results of gamma radiation intensity measurements and the measured dose.

[0016] Подход и система для терапии карциномы, представленные в настоящем описании, отличаются от других типов лучевой терапии тем, что они основаны на создании и имплантации нерадиоактивного целевого объекта в опухоль или вокруг нее, а не на введении химического соединения, создающего ограниченное количество накопления для лечения в требуемой области. Предоставляемая данной системой возможность проведения нейтронной активации изначально нерадиоактивных материалов в больничных условиях максимально увеличивает преимущества лечения рака с использованием заряженных частиц и сводит к минимуму нежелательные расходы, а также облучение пациента и медицинского персонала. Данный подход обеспечивает возможность очень точного и эффективного разрушения раковой опухоли. Кроме того, целевой источник может оставаться на своем месте, не увеличивая общую дозу облучения тела пациента, пока опухоль не будет полностью разрушена. Относительно легко можно проводить множество сеансов облучения. Использование электрического генератора нейтронов, например нейтристора, обеспечивает возможность проведения процедур в больничных условиях, а не в местах нахождения реактора или очень большого источника нейтронов. Это существенно уменьшает стоимость лечения (или существенно повышает рентабельность лечения) по сравнению существующими способами проведения лучевой терапии.[0016] The approach and system for carcinoma therapy presented herein differs from other types of radiation therapy in that it is based on the creation and implantation of a non-radioactive target in or around the tumor, rather than on the introduction of a chemical compound creating a limited amount of accumulation for treatment in the required area. The system's ability to perform neutron activation of inherently non-radioactive materials in a hospital setting maximizes the benefits of particle-based cancer treatment while minimizing unnecessary costs and radiation exposure to patients and medical personnel. This approach allows for very precise and effective destruction of the cancer tumor. In addition, the target source can remain in place without increasing the total radiation dose to the patient until the tumor is completely destroyed. Multiple radiation sessions can be performed with relative ease. The use of an electrical neutron generator, such as a neutristor, allows procedures to be performed in a hospital setting rather than in a reactor or very large neutron source location. This significantly reduces the cost of treatment (or significantly increases the cost-effectiveness of treatment) compared to existing methods of radiation therapy.

[0017] При том что подробно описаны конкретные варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники понятно, что в эти детали могут быть внесены различные изменения и проведены замены в рамках идеи изобретения. Таким образом, раскрытые конкретные варианты осуществления носят лишь иллюстративный характер и не ограничивают объем изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения и всеми эквивалентами.[0017] While specific embodiments of the invention have been described in detail, those skilled in the art will appreciate that various changes and substitutions may be made to these details within the spirit of the invention. Accordingly, the specific embodiments disclosed are for illustrative purposes only and do not limit the scope of the invention as defined by the appended claims and all equivalents.

Claims

1. A method of treating localized carcinoma cells in the body of a mammal (12), comprising:

positioning of a therapeutic source (10) that is substantially non-radioactive when not exposed to a neutron source, but becomes a highly ionizing but low penetrating radiation source when exposed to a neutron field at or above activity in the body adjacent to cells carcinomas, wherein the therapeutic source is surgically implanted into the body in a non-radioactive state; And

irradiating the therapeutic source (10) from outside the body with a neutron field at or above said activity for a period of time to generate radiation with high ionizing power but low penetrating power;

and:

the therapeutic source contains B ₄ C, enriched in B-10 content;

the therapeutic source includes a radiation shielding material formed on its side that shields at least a portion of the highly ionizing radiation but is substantially transparent to neutrons; And

The therapeutic source is in the form of disks or plates with a thickness of the order of a micron.

2. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 1, wherein the therapeutic radiation source (10) with high ionizing power but low penetrating power is designed so that it irradiates practically only carcinoma cells.

3. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 2, wherein the radiation shielding material is formed on the side of the therapeutic source (10) not facing the carcinoma cells.

4. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 1, wherein positioning the therapeutic source comprises surgically implanting the therapeutic source (10) onto the carcinoma cells.

5. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 1, wherein irradiating the therapeutic source (10) includes using an electrical neutron generator (14) to irradiate the therapeutic source (10).

6. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 5, wherein the electrical neutron generator (14) is a neutristor.

7. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 5, wherein the electrical neutron generator (14) includes electrical neutron generators located around the body to irradiate the therapeutic source (10) at different angles.

8. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 5, comprising using a neutron moderating material (16) between an electrical neutron generator (14) and a therapeutic source (10) to adjust the neutron energy to optimize radiation with high ionizing power, but with low penetration created by the therapeutic source (10).

9. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 8, wherein the neutron moderating material (16) contains D ₂ O.

10. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 8, wherein the use of a neutron moderating material (16) includes placing the neutron moderating material (16) outside the body.

11. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 1, comprising leaving the therapeutic source (10) in the body between treatments for treating the localized carcinoma cells.

12. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 11, comprising removing the therapeutic source (10) from the body after the procedure for treating the localized carcinoma cells is completed.

13. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 1, wherein said disks or plates have sufficient total surface area to ensure that the entire volume of localized carcinoma cells is exposed to radiation with high ionizing power but low penetrating power when one or The more mentioned discs or plates are located around the carcinoma cells and are irradiated with a neutron field.

14. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 1, wherein the therapeutic source (10) is made of a material generating alpha particles with energy ranges as high as B ₄ C or higher.

15. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 14, wherein the therapeutic source material is insoluble in water, non-toxic to the body, and has half-lives as short as or less than the half-life of B ₄ C.

16. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 1, comprising using a gamma spectrometer (18) to monitor the intensity of gamma radiation emitted as a result of neutron irradiation of a therapeutic source, wherein the rate of production of charged particles is monitored while irradiation with neutrons.

17. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 16, using monitored gamma radiation intensity and neutron field neutron activity to determine the radiation dose delivered to the body.

18. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 17, controlling the intensity of the neutron field based on monitored gamma radiation intensity and radiation dose.

19. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 8, wherein the neutron moderating material (16) contains C.

20. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 1, wherein the therapeutic source is made of a material that generates low-energy gamma radiation approximately equal to B ₄ C gamma radiation.

21. A method of treating localized carcinoma cells in the body of a mammal (12), containing:

and:

therapeutic source contains P-31;

22. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein the therapeutic radiation source (10) with high ionizing power but low penetrating power is designed so that it irradiates practically only the carcinoma cells.

23. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 22, wherein the radiation shielding material is formed on the side of the therapeutic source (10) not facing the carcinoma cells.

24. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein positioning the therapeutic source includes surgically implanting the therapeutic source (10) onto the carcinoma cells.

25. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein irradiating the therapeutic source (10) includes using an electrical neutron generator (14) to irradiate the therapeutic source (10).

26. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 25, wherein the electrical neutron generator (14) is a neutristor.

27. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 25, wherein the electrical neutron generator (14) includes electrical neutron generators located around the body to irradiate the therapeutic source (10) at different angles.

28. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 25, comprising using a neutron moderating material (16) between an electrical neutron generator (14) and a therapeutic source (10) to adjust the neutron energy to optimize radiation with high ionizing power, but with low penetration created by the therapeutic source (10).

29. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 28, wherein the neutron moderating material (16) contains D ₂ O.

30. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 28, wherein the use of a neutron moderating material (16) includes placing the neutron moderating material (16) outside the body.

31. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, comprising leaving the therapeutic source (10) in the body between treatments for treating the localized carcinoma cells.

32. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 31, comprising removing the therapeutic source (10) from the body after the procedure for treating the localized carcinoma cells is completed.

33. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein said disks or plates have sufficient total surface area to ensure that the entire volume of localized carcinoma cells is exposed to radiation with high ionizing power but low penetrating power when one or The more mentioned discs or plates are located around the carcinoma cells and are irradiated with a neutron field.

34. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein the therapeutic source material is insoluble in water, non-toxic to the body, and has half-lives as short as or less than the half-life of B ₄ C.

35. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, comprising using a gamma spectrometer (18) to monitor the intensity of gamma radiation emitted as a result of neutron irradiation of a therapeutic source, wherein the rate of production of charged particles is monitored while irradiation with neutrons.

36. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 35, using monitored gamma radiation intensity and neutron field neutron activity to determine the radiation dose delivered to the body.

37. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 36, controlling the intensity of the neutron field based on monitored gamma radiation intensity and radiation dose.

38. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 28, wherein the neutron moderating material (16) contains C.

39. The method of treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein the therapeutic source is made of a material that produces beta particle energy ranges with energy ranges as high as B ₄ C or higher.

40. A method for treating localized carcinoma cells according to claim 21, wherein the therapeutic source is made of a material that does not generate gamma radiation.