Способ формирования дозного поля при облучении биологического объекта
Изобретение относится к лучевой терапии. Цель изобретения - создание в зоне облучения дозных полей с фигурными дозными фронтами и высоким градиентом дозы на границах мишени при облучении биологического объекта. Исходный пучок тяжелых заряженных частиц делят на несколько элементарных пучков меньшего диаметра сечения, перемещают их друг относительно друга по параллельным траекториям с раздельным и одновременным регулированием энергии частиц в элементарных пучках, а ротационное сканирующее облучение объекта проводят, вращая объект под лучом вокруг вертикальной оси и перемещая его вдоль оси ротации. Таким образом предложенный способ позволяет существенно снизить лучевую нагрузку на здоровые ткани и органы.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 N 5/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о
Qh
ЬЗ
Ql
i 3 (21) 4399283/14 (22) 01.02.88 (46) 15,07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Всесоюзный. онкологический научный центр АМН СССР (72) Б.В.Астрахан (53) 616-073.75(088.8) (56) Авторское-свидетельство Франции № 2133701, кл, С 21 К 1/00, 1972. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ДОЗНОГО
ПОЛЯ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к лучевой терапии. Цель изобретения — создание в зоне облучения дозных полей с фигурными доИзобретение относится к медицине, в частности к лучевой терапии.
Цель изобретения — создание в зоне облучения дозных полей с фигурными дозными фронтами и высоким градиентом дозы на границах мишени, Способ осуществляют следующим образом.
Широким параллельным моноэнергетическим (250» 5 МэВ) горизонтальным пучком протонов (сечение 250х150 мм) через коллиматор (с рабочим отверстием
210х100 мм) и растр, выполненный из стали, толщиной 90 мм (считая вдоль оси пучка) облучают мишень (опухоль пищевода, представляющую собой неправильный овоид, с вертикальным размером около 200 мм и диаметром 40 — 70 мм), расположенную в центре биологического объекта — туловища пациента, фиксированного в положении сидя в кресле. Кресло вращают под лучом на ротационном стенде. Растр имеет рабочую
„,. Ж„„1662587 А1 зными фронтами и высоким градиентом дозы на границах мишени при облучении биологического объекта. Исходный пучок тяжелых заряженных частиц делят на несколько элементарных пучков меньшего диаметра сечения, перемещают их друг относительно друга по параллельным траекториям с раздельным и одновременным регулированием энергии частиц в.элементарных пучках, а ротационное сканирующее облучение объекта проводят, вращая объект под лучом вокруг вертикальной оси и перемещая его вдоль оси ротации. Таким образом предлагаемый способ позволяет существенно снизить лучевую нагрузку на здоровые ткани и органы. площадь 210х100 мм (в плоскости, перпендикулярной направлению излучения) и полностью поглощает протонный пучок по всей своей площади, за исключением открытых ячеек, прозрачных для излучения и формирующих семь отдельных горизонтальных элементарных пучков (сечением 15 мм по вертикали и 15-40 мм по горизонтали), которыми облучают мишень на соответствующих данных элементарным пучкам горизонтальных уровнях. Высота(размер по вертикали) закрытых участков раствора равна высоте открытых ячеек (т.е; 15 мм). Открытые участки (ячейки) перемещают по горизонтали в плоскости, перпендикулярной пучку, одновременно и независимо друг от друга. Траектория перемещения каждой открытой ячейки составляет одну горизонтальную строку растра-и равна 100 мм. На пути каждого элементарного пучка размещена секция плоскопараллельного тормозителя переменной толщины, которая
1662587
Составитель А. Пецко
Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кравцова
Редактор A. Огар
Заказ 2216 Тираж 436 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,.101 представляет собой пару подвижных клиньев (иэ плексигласа) с попарно параллельными сторонами, Все секции тормозителя работают одновременно и независимо друг от друга регулируют энергию (т.е, пробег в тканях объекта) протонов, составляющих отдельные элементарные пучки. Пределы регулировки тормозной способности каждой секции 4 — 29 г/см, скорость регулировки 5 г
r/ñM с. Равномерное облучение всего объг. ема мишени достигается суперпозицией строк сканирования, для чего после ротационно-сканирующего облучения по строкам (это делают за 1 оборот объекта облучения вокруг оси ротации) перемещают объект вдоль оси ротации ка 15 мм (т.е. на высоту одной строки сканирования) и повторяют процедуру ротационного облучения.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет формировать внутри объекта фигурное доэное поле с более высоким перепадом доз на границах опухоли и точно совмещать доэный максимум с заданной мишенью при любых формах и величине опухоли, что существенно позволяет снизить лучевую нагрузку на здоровые ткани и органы, 5 Формула изобретения
Способ формирования доэного поля при облучении биологического объекта, включающий облучение тяжелыми заряженными частицами, отл ич а ю щи йс я тем, 10 что, с целью создания в зоне облучения дозных полей с фигурными дозными фронтами и высоким градиентом дозы на границах мишени, исходный пучок тяжелых заряженных частиц делят на несколько элементар15 ных пучков меньшего диаметра сечения, перемещают их друг относительно друга по параллельным траекториям с раздельным и одновременным регулированием энергии частиц в элементарных пучках, а ротацион20 ное сканирующее облучение объекта проводят, вращая обьект под лучом вокруг вертикальной оси и перемещая его вдоль оси ротации.
