Границы точности

Протонная лучевая терапия (ПЛТ) – один из активно применяемых способов лечения злокачественных опухолей. При этом важнейшая задача при проведении ПЛТ –обеспечение наибольшей точности доставки высоких доз излучения непосредственно в опухоль и минимизация воздействия на здоровые ткани.

Для этого применяются технологии формирования поля облучения, основанные на методе сканирования узким пучком протонов. Для повышения точности используют специальные устройства — коллиматоры, блокирующие попадание протонов пучка в ткани вокруг опухоли. Коллимирование помогает уменьшить так называемую "полутень" — область градиентного снижения дозы вокруг мишени. В результате формируется дозовое поле облучения, которое с высокой точностью повторяет контур опухоли.

Ученые НИЦ "Курчатовский институт" совместно с Медицинским радиологическим научным центром (МРНЦ) им. А.Ф Цыба (филиал НМИЦ радиологии Минздрава России) создают современное динамическое коллимирующее устройство, формирующее поле облучения для средних и малых мишеней. Разработка предназначена для установки "Прометеус": уникального отечественного комплекса протонной терапии, который работает в МРНЦ.

Исследователи разрабатывают технологии стереотаксического облучения малых и средних мишеней и проводят радиобиологические исследования на экспериментальных животных, а также животных со спонтанными новообразованиями.

- Разработка коллиматоров продиктована потребностью в модернизации комплекса согласно общемировой практике и проведённым исследованиям. Для создания динамического коллимирующего устройства мы использовали специализированный пакет моделирования методом Монте-Карло, который позволяет моделировать радиационные процессы, происходящие при формировании поля облучения и при взаимодействии протонного пучка с мишенью. Были определены оптимальные характеристики для динамического коллиматора и выбран вариант его конструкции, — говорит Михаил Булатов, лаборант-исследователь отдела развития протонной лучевой терапии НИЦ "Курчатовский институт". 

В настоящее время готовится реализация макета устройства, а в следующем году планируется проведение испытаний уже на установке "Прометеус".