Многофункциональный комплекс для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии любых органов человека с применением принципов томотерапии. Многофункциональный комплекс для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии содержит кольцевой штатив, установленный с возможностью вращения на ±360° относительно продольной оси стола для размещения пациента, установленного с возможностью перемещения относительно изоцентра, совпадающего с геометрическим центром кольцевого штатива, размещенные на штативе радиационную головку с источником излучения, многолепестковый коллиматор, противовесы-поглотители ионизирующего излучения, компьютерный томограф, установленный так, что общая ось его излучателя и приемника выполнена перпендикулярной общей оси источника излучения и противовеса-поглотителя ионизирующего излучения, и систему управления, при этом источник излучения выполнен в виде одного высокоактивного источника гамма-излучения на основе радионуклида Со-60, многолепестковый коллиматор выполнен в виде тонких пластин, например, из вольфрама и толщиной 1 мм, с возможностью конформного отображения контура опухоли в процессе терапии, а регулятор интенсивности гамма-излучения установлен между высокоактивным источником гамма-излучения и многолепестковым коллиматором и выполнен в виде корпуса, в котором соосно и с возможностью поворота установлены, соприкасаясь торцами, два барабана, на поверхности каждого из которых выполнен клин в виде спирали. Использование изобретения позволяет повысить точность прецизионной работы в стереотаксическом режиме при возможности проведения на одном комплексе диагностики и лечения пациента с созданием необходимой конформности пучка гамма-излучения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно, к радиологии, и предназначено для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии любых органов человека с применением принципов томотерапии.

Принципом лучевой терапии является создание достаточной дозы в области опухоли для полного подавления ее роста при одновременно щадящем облучении окружающих тканей. В основу классификации методов лучевой терапии положено деление их по виду ионизирующего излучения: гамма-терапия, электронная терапия, адронная терапия и т.д. В нашем случае это гамма-терапия.

Известен гамма-нож Leksell Gamma Knife Icon шведской фирмы Elekta, см. www.elekta.com, предназначенный для уничтожения раковых клеток при стереотаксических операциях на головном мозге и шейном отделе позвоночника. Порядка 200 коллимированных пучков гамма-лучей малой активности от источников на основе Cobalt-60 фокусируются в одну точку (изоцентр) и инактивируют раковые клетки. Во время операции ведется «on line»-контроль за местоположением опухоли и изоцентра. Недостатком устройства является отсутствие возможности проведения диагностики и терапии любых локализаций опухоли, узкоспециализированная направленность его применения: головной мозг и шейный отдел позвоночника.

Известен российский ротационный гамма-аппарат «Агат-Р», см. www.med123.ru/luchevaya_terpiya_zlokachestvennyh_puholey/kratkaya_harakteristika_istochnikov_ioniziru/784.html, - стационарная установка для лучевой терапии и экспериментального облучения, основным элементом которого является радиационная головка с радионуклидным источником гамма-излучения Cobalt-60. Гамма-аппарат состоит из штатива, укрепленной на нем радиационной головки с источником излучения и стола-манипулятора, на котором размещается пациент. Радиационная головка изготовлена из тяжелых металлов (свинца, вольфрама, обедненного урана), эффективно ослабляющих гамма-излучение. Для перекрытия пучка излучения в конструкции радиационной головки предусмотрен затвор или транспортер, перемещающий источник излучения из положения облучения в положение хранения. При облучении источник гамма-излучения устанавливается напротив отверстия в защитном материале, служащего для выхода пучка излучения. В радиационной головке имеется диафрагма, предназначенная для формирования внешнего контура поля облучения, а также устройство для наведения пучка излучения на объект - центратор (локализатор). Конструкция штатива обеспечивает дистанционное управление пучком излучения. Аппарат ротационный с подвижным пучком излучения, что позволяет снизить лучевую нагрузку на кожу и подлежащие здоровые ткани и сконцентрировать максимум дозы в опухоли. Радиационная головка обеспечивает выпуск, определенное формирование (прямоугольное или квадратное) и ориентацию пучка гамма-излучения в рабочем режиме. Аппарат создает значительную мощность дозы на расстоянии 80 см от источника. Поглощение излучения вне заданного дозного поля обеспечивается диафрагмой специальной конструкции.

Недостатком гамма-аппарата является создание дозного поля только квадратной или прямоугольной формы, что исключает возможности формирования конформного облучения мишени, равно как и возможности создания требуемого «щадящего» режима облучения в критических к облучению органах человека.

Известен также гамма-терапевтический аппарат для дистанционного облучения Theratron Equinox см. www.theratronics.ca, состоящий из базисного блока аппарата в виде станины, на которой расположены все его элементы: несущая рама с механизмом перемещения гантри и компонентами пневмосистемы, противовес, радиационная головка и сферический коллиматор. Радиационный источник представляет собой герметичную двойную стальную капсулу, заполненную миниатюрными таблетками изотопа Cobalt-60 в количестве от 3000 до 5000 штук. Максимальная активность источника составляет до 15000 Ки. Капсула источника с помощью пневмосистемы перемещается между положениями «Хранение» и «Экспозиция» в цилиндрическом канале, расположенном внутри хранилища радиационной головки. Хранилище заключено в прочную оболочку из нержавеющей стали и имеет двухслойную структуру. Первый слой, окружающий источник в положении «Хранение», состоит из вольфрама, второй слой выполнен из свинца. Показатели радиационной защиты хранилища удовлетворяют требованиям международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) при загрузке аппарата источником до 22000 Ки и полностью отвечает требованиям основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ) и нормам радиационной безопасности (НРБ) при зарядке аппарата источником с активностью до 15000 Ки.

Аппарат оснащен коллиматором сферического типа, состоящим из первичного вольфрамового дифайнера и двух пар раздвижных свинцовых сегментов, формирующих симметричные регулярные дозные поля квадратной или прямоугольной формы. Коллиматор вращается вокруг центральной оси в диапазоне 360°. Пределы изменения размеров радиационного поля составляют: min (0,5×0,5) см, max (35×35) см. Максимальное расхождение между центрами радиационного и светового полей составляет:

- для полей размером менее 20×20 см - не более ±2 мм,

- для полей размером более 20×20 см - менее ±1% от максимального линейного размера поля.

Оптическая система визуализации радиационного поля состоит из кварцевой галогенной лампы и пары параболических зеркал, направляющих пучок света через коллиматор и формирующих световое поле с перекрестием. Радиационная головка и маятниковый противовес закреплены на разных концах гантри аппарата. Аппарат способен осуществлять как статическое, так и динамическое облучение. В последнем режиме гантри аппарата может осуществлять секторное качание или ротационное облучение с перемещением гантри по или против часовой стрелки, при этом смещение изоцентра в пространстве допускается в объеме сферы радиусом не более 1 мм.

Недостатками известного устройства гамма-терапевтического аппарата является отсутствие возможности регулировать интенсивность облучения, необходимую при прохождении в режиме облучения критических органов пациента (легких, глаз, мозга и т.д.), а также отсутствует возможность проведения на одном аппарате «промежуточных» диагностических процедур, направленных на выявление изменений формы, размеров и местоположения опухоли в процессе проведения фракционной лучевой терапии, с целью корректировки характеристик пучка излучения (по конформности и интенсивности) перед последующей подачей дозовой фракции облучения к мишени.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков, принятым за прототип, является стереотаксическая гамма-система SGS-I китайской фирмы Шеньчжень (Shenzhen), см. www.onkocet.eu, которая предназначена для лечения любых органов тела пациента и базируется на технологии «гамма-нож» для терапии головы и гамма-системы для терапии тела («Body Gamma Ireatment System»).

Система SGS-I содержит источники излучения Cobalt-60, модуль ионизирующего излучения, хранилище источников, трехходовую кушетку, устройство определения местоположения опухоли (мишени), систему управления, систему планирования терапии (TPS), основание базового устройства в виде секторного штатива (гантри).

В системе SGS-I 18 источников излучения Cobalt-60 подразделяются на две группы: в одной - 10 источников, в другой - 8. Эти две группы источников излучения расположены веерообразно на двух смежных секторах. С помощью коллимации пучков и их наведения системой коллиматоров на изоцентр, в котором помещена мишень, посредством «закручивания» источников излучения вокруг фокуса, где сходятся пучки фотонов от всех источников, производят ротационное облучение мишени. При этом окружающие нормальные ткани, не лежащие в изоцентре, в среднем облучаются незначительно.

Система SGS-I решает вопрос облучения опухолей, локализованных в любой части тела пациента.

Недостатками прототипа являются:

- формирование установкой дозных полей только круглой формы, квантованных по размеру, что не обеспечивает конформность дозного поля, соответственно форме и размерам облучаемой опухоли, и значительно снижает качество процедуры облучения, так как определенные области опухолей сложной формы могут не попасть под облучение и не получить лечебную дозу облучения;

- облучение очагов заболевания других сложных форм и размеров на этой установке возможно только сканированием объекта облучения, в результате чего соседние здоровые ткани могут быть подвергнуты недопустимому переоблучению, а некоторые участки облучаемой мишени не получат необходимую лечебную дозу;

- диагностическая информация, необходимая для планирования терапии, требует наличия отдельной аппаратуры (КТ, МРТ и т.д.), которая, во многих случаях, находится в других помещениях клиники, что создает известные неудобства для больного и персонала.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание многофункционального комплекса, предназначенного для диагностики, дальнедистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии любых органов пациента с применением принципов томотерапии, при снижении стоимости проведения необходимых процедур для радикального, паллиативного и симптоматического лечения.

Техническими результатами при реализации заявляемого изобретения являются:

- возможность прецизионной работы комплекса, как в стереотаксическом режиме облучения мишени (например, опухоли мозга, с обеспечением высокой точности наведения пучка на опухоль (0,2 мм) для любой геометрии формы опухоли), так и возможность облучения опухоли любого органа пациента с точностью до 2,0 мм (с применением известных приемов иммобилизации тела пациента - вакуумных подушек, индивидуальных блоков, подставок, термопластичные сеток и т.п.) по отношению к геометрическому изоцентру кольцевого штатива (гантри);

- возможность проведения на одном комплексе диагностики и лечения пациента с возможностью создания необходимой конформности пучка гамма-излучения в зависимости от изменения размера, формы и места нахождения опухоли в процессе фракционной терапии;

- сведение к возможному минимуму облучение здоровых клеток организма.

Задача решается, а технические результаты достигаются за счет того, что в известном устройстве многофункционального комплекса дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии, содержащем штатив, радиационную головку с источником гамма-излучения на основе радионуклида Cobalt-60, многолепестковый коллиматор, установленный с возможностью осуществления перемещений стол для укладки пациента, противовесы-поглотители ионизирующего излучения, систему управления комплексом, систему сигнализации, систему безопасности работы комплекса,

- источник гамма-излучения, установленный внутри радиационной головки, выполнен в виде одного высокоактивного источника гамма-излучения, что позволяет увеличить продолжительность эксплуатации комплекса до двадцати лет (без производства работ по замене источника), а также обеспечить быстрый набор суммарной очаговой дозы и, тем самым, уменьшить длительность потребного времени для лечения пациента, а, следовательно, увеличить пропускную способность (производительность) комплекса, кроме того, обеспечивается облучение любых органов тела человека с подведением необходимой лечебной дозы, как единоразово, так и фракционно. Уменьшается стоимость проведения лечебных процедур, как для радикального, так и для паллиативного и симптоматического лечений;

- многолепестковый коллиматор выполнен из вольфрама в виде тонких пластин, толщиной не более 1 мм, обеспечивая возможность конформного отображения контура опухоли, как в начале, так и в процессе терапии, что позволяет свести к минимуму дозы облучения прилежащих к опухоли нормальных тканей. Обеспечивается прецизионная работа комплекса, как в стереотаксическом режиме, так и при облучении опухоли любого органа пациента;

- штатив выполнен кольцевым и установлен с возможностью вращения на ±360° относительно продольной оси стола, который, в свою очередь, установлен с возможностью выполнения манипуляций относительно изоцентра, совпадающего с геометрическим центром кольцевого штатива, что обеспечивает возможность быстрого подведения мишени в изоцентр, а при одновременной продольной подаче стола и круговом вращении штатива - винтовую траекторию облучения (принцип томотерапии). Мишень облучается «вкруговую», с обеспечением заранее рассчитанного и заданного (согласно плана облучения) количества «окон входа-выхода» пучка излучения с обходом критических к облучению органов и тканей, чем обеспечивается «щадящий» режим облучения здоровых тканей пациента;

- дополнительно установленный встроенный в кольцевой штатив компьютерный томограф позволяет проводить в режиме «on line» диагностику хода лечения, а также сопровождение терапии по «изображениям опухоли» в режиме реального времени. На одной установке обеспечивается проведение как диагностики, так и лечения, при этом стоимость лечения понижается из-за отсутствия необходимости посещения ЛПУ, где имеются КТ и МРТ, а условия лечения для пациента становятся более комфортными;

- дополнительно установленный регулятор интенсивности гамма-излучения обеспечивает создание «щадящего» режима облучения критических к радиации органов и тканей пациента, вплоть до полного останова облучения, если необходимо;

- компьютерный томограф установлен на штативе так, что общая ось его излучателя и приемника выполнена перпендикулярной общей оси источника и противовеса-поглотителя ионизирующего излучения, что обеспечивает возможность работы компьютерного томографа и облучателя на единой установке в режиме реального времени. Пациент во время одной процедуры получает возможность совместного контроля и подведения фракционной дозы для терапии опухоли. При этом уменьшается как продолжительность лечения, так и удобство для пациента при проведении лечения;

- регулятор интенсивности гамма-излучения, установленный между источником гамма-излучения и многолепестковым коллиматором, обеспечивает посредством мониторинга (в сторону уменьшения, вплоть до «зануления») мощность подводимой к мишени дозы облучения, а также обеспечение подвода к мишени необходимой (вплоть до максимальной) мощности дозы облучения, приходящейся на единицу ее поверхности, согласно терапевтическому плану.

Комплекс - универсальное устройство для проведения диагностики, стереотаксической хирургии и терапии раковых заболеваний (радикальных, паллиативных и симптоматических), для которого характерны высокая точность, высокие дозы облучения, высокий лечебный эффект и максимально малый вред для пациента от применения лучевой терапии при удобстве, комфортности и снижении стоимости прохождения процедур.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом в виде блок-схемы, на котором изображен общий вид устройства.

Многофункциональный комплекс для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии содержит кольцевой штатив (гантри) 1, радиационную головку 2 с источником гамма-излучения 3 на основе радионуклида Cobalt-60, многолепестковый коллиматор 4, установленный с возможностью перемещения стол 5 для размещения и ориентации пациента по отношению к источнику гамма-излучения 3, противовесы-поглотители 6 ионизирующего излучения, систему управления комплексом 7, систему сигнализации 8, систему безопасности работы комплекса 9. Источник гамма-излучения 3 установлен внутри радиационной головки 2 и выполнен в виде одного высокоактивного источника гамма-излучения активностью до 15 кКи. Многолепестковый коллиматор 4 выполнен с возможностью конформного отображения контура опухоли в процессе терапии посредством автономного перемещения установленных в радиационной головке 2 параллельно с двух сторон тонких пластин толщиной не более 1 мм (на фигуре не показаны) из вольфрама. Гантри 1 выполнен кольцевым и установлен с возможностью вращения на ±360° с помощью электропривода относительно продольной оси стола 5 для размещения пациента, который, в свою очередь, установлен с возможностью выполнения необходимых манипуляций с шестью степенями свободы, направленных на размещение мишени в изоцентр кольцевого штатива 1. Радиационная головка 2 и встроенные в кольцевой штатив 1 противовесы-поглотители 6 установлены на противоположных концах проходящей через центр оси А-А. Компьютерный томограф 10 выполнен встроенным в кольцевой штатив 1 и установлен так, что общая ось В-В излучателя и приемника компьютерного томографа 10 выполнена перпендикулярной общей оси А-А источника гамма-излучения 3 и противовесов-поглотителей 6 ионизирующего излучения. Регулятор интенсивности гамма-излучения 11 выполнен в виде корпуса, в котором размещены соосно, соприкасаясь торцами, два барабана, на образующих которых выполнен клин в виде спирали (на фигуре не показаны). Регулятор интенсивности гамма-излучения 11 установлен между источником гамма-излучения 3 и многолепестковым коллиматором 4. Стол 5 для укладки пациента монтируется на станине и способен осуществлять следующие перемещения: вертикальные перемещения (вверх, вниз), продольные перемещение (вперед, назад) и поперечные перемещения (влево, вправо). Все перемещения полностью автоматизированы и позволяют производить быструю и точную укладку пациента относительно изоцентра, совпадающего с геометрическим, кольцевого штатива 1.

Устройство работает следующим образом.

В нерабочем положении источник гамма-излучения 3, выполненный в самозащищенном исполнении, находится в «запертом» состоянии при полностью закрытых лепестках коллиматора 4 и регуляторе интенсивности гамма-излучения 11.

По заранее составленному на основании диагностических данных дозиметрическому плану облучения, программа системы управления комплексом 7 выдает команду на запуск электропривода, который поворотом кольцевого штатива 1 совмещает ось А-А радиационной головки 2 с начальной точкой облучения мишени, помещенной в изоцентр установки. Далее устанавливаются:

а) выбранная дозиметрическим планом форма многолепесткового коллиматора 4, конформная облучаемой мишени,

б) величина начальной мощности дозы, приходящейся на единицу облучаемой поверхности мишени, за счет работы регулятора интенсивности 11,

в) начало облучения и начало отсчета времени в первой заданной позиции облучения.

При веерном облучении формирование узкого веерного пучка излучения на комплексе обеспечивается коллиматором 4, состоящим из очень тонких вольфрамовых пластин (толщиной 1 мм), которые открываются и закрываются в автоматическом режиме, согласно заданной программе облучения. Компьютерная программа выбирает оптимальные углы облучения (0÷360°) на заданном «срезе» опухоли и после подведения соответствующей дозы источник гамма-излучения 3 перемещается по окружности в другое положение и облучение опухоли происходит уже под другим углом с одновременным изменением «окон входа-выхода» излучения. При «обходе» здоровой ткани лепестки коллиматора 4 полностью закрываются и облучение прекращается. При подходе пучка излучения к органам и тканям, «критичным» по отношению к величине интенсивности или мощности облучения, включается в автоматическом режиме, согласно плана облучения, регулятор интенсивности 11, в котором поворотом барабанов происходит изменение толщины запирающего слоя в эффективном сечении канала. Органы и ткани пациента облучаются в «щадящем» режиме. При этом по окончании времени облучения в первой позиции включается электропривод, кольцевой штатив 1 поворачивается и переводит радиационную головку 2 в следующую позицию облучения с обходом критических к облучению органов и тканей. Если для облучения мишени больших размеров необходимо поступательное движение по горизонтали (вперед, назад), его осуществляют поступательным движением стола 5, на котором находится пациент. Количество позиций облучения может быть программно задано количеством линейных (по окружности) перемещений радиационной головки 2 вместе с гантри 1 и перемещениями стола 5, который имеет шесть степеней свободы.

По окончании времени облучения в последней заданной позиции облучения многолепестковый коллиматор 4 и устройство регулятора интенсивности гамма-излучения 11 закрываются, обеспечивая тем самым надежный и безопасный режим хранения источника гамма-излучения 3, без какого-либо его перемещения «На хранение» по сравнению с прототипом.

Компьютерный томограф 10 работает периодически, перед каждым сеансом облучения, с целью уточнения и корректировки плана и сеанса облучения.

В работе многофункционального комплекса заложен принцип томотерапии за счет ротационного вращения источника гамма-излучения 3 и продольного перемещения стола 5, при возможности динамического изменения интенсивности облучения от нуля до максимума с перестройкой формы коллиматора, обеспечивающий послойное облучение структур организма и позволяющий лечить как очаги сложной формы и большой протяженности, так и множественные мелкие опухоли. Для протяженных опухолей томотерапия является, по существу, единственным и безальтернативным методом лечения. Метод томотерапии сочетается практически со всеми известными, на сегодня, методиками лечения опухолей (оперативное лечение, химиотерапия, иммунотерапия и т.д.) и является одним из основных составляющих комбинированного (сочетанного) метода лечения злокачественных новообразований.

Работа многофункционального комплекса характеризуется следующими возможностями, а именно:

1) облучение мишени по спирали, что достигается при одновременном вращении (ротации) источника ионизирующего облучения 3 Cobalt-60 и продольном перемещении лечебного стола 5 с пациентом сквозь апертуру кольцевого штатива 1,

2) формирование узкого «веерного» пучка излучения, позволяющего равномерно облучать опухоль большой протяженности посредством «охвата» пучком облучения большого дозного поля, определяемого шириной «веерного» пучка излучения и длиной хода стола 5,

3) создание большого числа «окон входа-выхода» пучка излучения на мишень за счет совместного движения стола 5 и гантри 1, что способствует уменьшению и сведению к минимуму дозной нагрузки на здоровые клетки и ткани пациента.

4) «зануление» интенсивности облучения при обходе «критических» к облучению органов и тканей пациента, т.е. реализация «IMPT-терапии» (лучевая терапия с модулированной интенсивностью),

5) на протяжении лишь одного сеанса (одной фракции) облучения охватить опухоли, рассредоточенные на больших площадях тела пациента, не затрагивая при этом критические органы и ткани пациента,

6) визуализация компьютерным томографом 10, расположенным на кольцевом штативе (гантри) 1 комплекса, как места локализации, так и формы опухоли перед каждым сеансом облучения, т.е. реализация метода «IGRT-терапии» (лучевая терапия с визуальным контролем опухоли),

7) обеспечение «замкнутого цикла» для диагностики, планирования, симуляции и подведения лечебной поглощенной дозы к опухоли и верификация радиотерапии на одном многофункциональном комплексе,

8) значительное упрощение конформной терапии (по сравнению с терапией конусными пучками излучения) без ухудшения возможностей формирования конформных дозных полей,

9) 4-х мерное представление мишени и окружающих ее смежных тканей, где четвертая временная координата рассматривается в контексте изменения указанных ранее облучаемых структур и органов в процессе реализации лечебного курса,

10) проведение лечения опухолей с применением принципов радиационной тераностики (при наличии возможностей программного обеспечения), как самой процедуры диагностики, так и лучевого лечения в оперативном «on line» режиме.

Комплекс, функционирующий с использованием принципов томотерапии, может за один сеанс процедуры облучения охватить и равномерно облучить большие опухоли (например, весь костный мозг, область множественных метастаз и т.п.), что не может выполнить обычный радиотерапевтический аппарат, который способен обработать лишь часть большой опухоли, «зонами» с возможным частичным наслоением этих «зон» друг на друга и образованием в облучаемых тканях, так называемых, «горячих зон», доза облучения в которых может превышать допустимую, «толерантную» величину, что ведет к радиационному повреждению здоровых клеток, расположенных в этой области. Кроме того, вокруг «зон» облучения образуются радиационные полутени (penumbra), дозный вклад которых трудно оценить и учесть из-за переменных «ширин» полутени, зависящих как от геометрических характеристик источника излучения и конструктивных особенностей комплекса (так называемая «геометрическая полутень»), так и от составляющих полутени, вызванных как трансмиссией начальной радиации через коллиматор (так называемая «проходящая полутень»), так и более существенная ее составляющая (так называемая «рассеянная» полутень), образующаяся от рассеяния излучения в облучаемых тканях пациента и зависящая лишь от биохимических и биофизических свойств облучаемых тканей, в которых наводятся (индуцируются) вторичные излучения, расширяющие область полутеней и трудно поддающиеся оценке и учету при составлении «дозного» плана облучения.

Во время работы комплекса происходит непрерывная работа систем сигнализации 8 и системы безопасности работы комплекса 9. В случае нештатной ситуации (например, при превышении установленного времени процедуры облучения при недостижении пучка излучения заданной точки облучения или при остановке (отказе) вращения гантри 1 или отказах системы управления комплексом 7), система безопасности работы комплекса 9 полностью «закроет» источник излучения посредством срабатывания многолепесткового коллиматора 4 и регулятора интенсивности гамма-излучения 11, выдвинет подвижный стол 5 из глубины гантри 1, обеспечив тем самым безопасность пациента. Система сигнализации 8 обеспечивает непрерывный контроль радиационной обстановки помещения, в котором установлен комплекс, и, например, в случае открытия двери помещения, прекратит рабочий режим с выдачей звуковой, световой и текстовой сигнализации о нарушениях в режиме работы комплекса.

Для проведения диагностики система управления комплексом 7 приводит в действие как вращение кольцевого гантри 1 с компьютерным томографом 10, так и поступательное движение подвижного стола 5. Во время данного режима система управления 7 обеспечивает получение необходимых данных от компьютерного томографа 10 с их программным отображением оператору комплекса.

Применение принципов компьютерной томотерапии делает возможным применение излучателя с большой начальной активностью (15 кКи) без нанесения существенного вреда нормальным клеткам и органам пациента при облучении пораженных болезнью мишеней, по причине создания в процессе облучения мишени практически неограниченного количества «окон входа-выхода» пучка излучения, обеспечивая тем самым, минимальное воздействие как на здоровые клетки тканей организма пациента, так и на «критические» к радиации органы и ткани путем их обхода (в процессе ротации) или прекращения облучения при их обходе.

После проведения радиотерапии поврежденные клетки тканей мишени, набравшие туморицидную дозу, будут инактивированы с полной потерей способности их к пролиферации и восстановлению, а нормальные клетки тканей останутся жизнеспособными. Следовательно, цели неинвазивной терапии будут достигнуты.

Благодаря использованию одного высокоэффективного источника, масса комплекса, по сравнению с прототипом, в несколько раз меньше с соответствующим снижением стоимости устройства.

Многофункциональный комплекс дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии по заявленному техническому решению позволяет совместить возможности для выполнения диагностических, радиотерапевтических и радиохирургических процедур в стереотаксическом режиме, с возможностью подведения к опухоли конформно преобразованного пучка гамма-излучения с переменной, программно управляемой интенсивностью и флюенсом подводимой лучевой энергии.

Сравнительный анализ заявленного устройства с прототипом и аналогичными устройствами современного уровня техники показал, что в предложенном конструктивно-функциональном единстве заявленное устройство является новым.

В результате анализа научно-технической и патентной литературы установлено, что устройства для лучевой терапии с источниками ионизирующего излучения известны. Однако заявленное устройство в предложенном конструктивно-функциональном исполнении неизвестно и для специалиста явным образом не следует из современного уровня техники и, по мнению авторов, обладает новыми свойствами, не совпадающими со свойствами отличительных признаков известных технических решений и не равными сумме этих свойств.

Предложенное устройство может быть изготовлено с применением современных технологий и успешно применено в медицинской практике.

Таким образом, заявленное техническое решение является новым, имеет изобретательский уровень, может быть освоено промышленностью, т.е. соответствует критериям изобретения.

1. Многофункциональный комплекс для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии, содержащий кольцевой штатив, установленный с возможностью вращения на ±360° относительно продольной оси стола для размещения пациента, установленного с возможностью перемещения относительно изоцентра, совпадающего с геометрическим центром кольцевого штатива, размещенные на штативе радиационную головку с источником излучения, многолепестковый коллиматор, противовесы-поглотители ионизирующего излучения, компьютерный томограф, установленный так, что общая ось его излучателя и приемника выполнена перпендикулярной общей оси источника излучения и противовеса-поглотителя ионизирующего излучения, и систему управления, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде одного высокоактивного источника гамма-излучения на основе радионуклида Со-60, многолепестковый коллиматор выполнен в виде тонких пластин, например, из вольфрама и толщиной 1 мм, с возможностью конформного отображения контура опухоли в процессе терапии, а регулятор интенсивности гамма-излучения установлен между высокоактивным источником гамма-излучения и многолепестковым коллиматором и выполнен в виде корпуса, в котором соосно и с возможностью поворота установлены, соприкасаясь торцами, два барабана, на поверхности каждого из которых выполнен клин в виде спирали.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что регулятор интенсивности гамма-излучения выполнен из вольфрама.