Техника - молодёжи 2011-12, страница 19

сделано в россии | ядерная медицина

Из специального материала (сплава By да) по результатам компьютерного моделирования формы опухоли отливают болюсы, останавливающие пучок на границах новообразования

Объединённого института ядерных исследований (ЛЯП ОИЯИ) в подмосковной Дубне. Там па базе исследовательского ускорителя прогонов (фазотрона) работает медико-технический комплекс, где уже одиннадцать лет пучками этих тяжёлых частиц уничтожают глубоко залегающие новообразования.

Влезть в шкуру врага Протоны хороши тем, что отдают большую часть энергии в конце своего пробега. Поэтому па пути к опухоли они не повреждают здоровые ткани организма, не облучают их. То есть протонная терапия позволяет подобрать энергию пучка частиц так, чтобы пучок остановился прямо в опухоли и отдал только ей всю свою энергию, уничтожив злые клетки. Пучок протонов, который посылают убить опухоль, не должен выйти за её пределы. Фактически требуется создать протонное облако внутри опухоли, полностью совпадающее с пей по форме, то есть конформное (от лат. conformis- подобный). Протоны в самом прямом смысле влезают в шкуру врага, чтобы поразить его изнутри. Устройство под названием коллиматор (collimo - искажение правильного лат. collinco: направляю по прямой) с помощью цилиндра с отверстием специальной формы направляет движение частиц по параллельным траекториям, создавая протонный пучок нужной поперечной формы. Продольную форму настраивают с помощью болюсов. Латинское слово «болюс» пришло

из Греции и означает «ком, кусок». В протонной терапии болюсом называют пресс-форму, с помощью которой «отливают» протонную скульптуру уничтожаемой опухоли. Это кусок специального сплава с трёхмерной выемкой, повторяющей очертания зловредного объекта. Технология протонной терапии состоит из нескольких шагов. Первый: получить правильную модель формы опухоли. Нехороший объект изучают послойно, с шагом 1-2 мм, па спиральном рентгеновском томографе. Чтобы соблюсти максимальную точность, пациента тщательно фиксируют во время томографического исследования в специальном кресле, которое может при необходимости превращаться в кушетку. Если очаг болезни находится в органах шеи или головы, то для исследуемого изготавливают индивидуальную маску из перфорированного термопластика, которая во время томографии и последующего облучения протонным пучком не даёт боль-пому пошевелиться. После рентгеновской томографии границы новообразования дополнительно уточняются магниторезонан-сиым томографом.

Второй шаг: информацию о форме и размерах опухоли в цифровом виде вводят в трёхмерную компьютерную систему планирования облучения. В медико-техническом комплексе ЛЯП ОИЯИ используют адаптированную к фазотрону систему облучения TPN американского клини

Маска из перфорированного пластика жёстко фиксирует голову пациента во время сеанса облучения, чтобы пучок протонов не вышел за пределы опухоли

ческого центра протонной терапии университета Лома Лиида в Калифорнии. Врач-радиолог обозначает на каждом томографическом срезе контур мишени облучения и структуры, которые пе должны быть повреждены (например, нервы). По намеченным врачом контурам компьютерная программа создаёт трёхмерные модели очерченных структур. После этого врач-радиолог выбирает дозы и направления облучения (направлений может быть от двух до семи). Функция программы «beams-eye-view» («взгляд па мишень глазами пучка») определяет форму поперечного сечения протонного пучка, которую должен воспроизвести коллиматор. Третий шаг: изготовление фигурных коллиматоров и компенсирующих болюсов. По заданной форме поперечного сечения пучка подбирается материал цилиндра коллиматора (чтобы, если нужно, ослабить пучок, поглотить в стенках цилиндра часть протонов) и рассчитывается форма его отверстия. Исходя из распределения назначенной пациенту дозы и границ протонного пучка по глубине мишени, рассчитываются и затем изготавливаются болюсы. Их форма должна учитывать неоднородность структуры тканей и органов пациента, расположенных па пути летящих частиц.

www.technicamolodezhi.ru >

17