«Методы, основанные на использовании электронных пучков, являются неотъемлемой частью современной медицины и включают в себя широкий спектр радиотерапевтических задач. Одной из наиболее эффективных и перспективных является интраоперационная лучевая терапия пучками быстрых электронов различной энергии. Данная процедура представляет собой непосредственное подведение высокой однократной дозы к патологическому очагу или на «ложе» удаленной опухоли», — рассказывает Ангелина Красных.
По словам Ангелины, в основе ее разработки лежит использование технологий быстрого прототипирования для изготовления фильтрующих и коллимационных систем. Сейчас для формирования терапевтического пучка электронов чаще всего применяется система фильтрующих фольг, металлических коллиматоров и наборов блоков. Изготовление фильтров, блоков и коллимирующих (формирующих поперечные размеры) систем методами 3D-печати, форма которых рассчитана с учетом непосредственной задачи, позволит, по мнению разработчицы, быстро и точно сформировать любой профиль пучка произвольной формы.
«Разработанный метод позволит создать аппаратно-программный комплекс, который на основе томографических данных пациента и параметров клинического ускорителя обеспечит расчет размеров и формы фильтрующе-коллимационной системы для формирования сложного поля облучения пучком электронов для проведения лучевой терапии. Данная система будет изготавливаться из пластиковых филаментов с применением технологий трехмерной печати. Программное обеспечение будет учитывать характер взаимодействия электронов с материалом и рассчитывать необходимые параметры поля облучения для наиболее эффективного проведения лучевой терапии», — поясняет Красных.
Отметим, что устройство будет представлять собой пластиковый цилиндр, внутри которого будут содержаться фильтрующие и коллимирующие элементы. Оно будет легким в использовании. Кроме того, при использовании метода, разработанного в ТПУ, время изготовления индивидуальных изделий будет составлять около пяти часов, тогда как при использовании стандартного метода — плавки коллиматоров из металла — на аналогичные процессы уходит два дня и более.
«Для готовых изделий, представляющих собой фильтры, блоки и коллиматоры, форма которых будет рассчитана с учетом индивидуальных анатомических особенностей человека, одной из важнейших характеристик является время, затрачиваемое на их изготовление. Применение технологий быстрого прототипирования позволит сократить временные затраты до трех-пяти часов. Кроме того, немаловажным преимуществом предложенного метода является его относительно невысокая стоимость. По предварительным оценкам, себестоимость создания одного изделия — около тысячи рублей. Также основное преимущество данного метода заключается в уменьшении последствий лучевой терапии. За счет индивидуального изготовления можно уменьшить негативное влияние излучения на критические органы и ткани», — считает аспирантка ТПУ.
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение