|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Формирование и дозиметрия протонных пучков для исследования флэш-терапиистатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК- Авторы: Акулиничев С.В., Коконцев Д.А., Мерзликин Г.В., Яковлев И.А.
- Журнал: Медицинская физика
- Том: 4
- Год издания: 2024
- Аннотация: Цель: Целью работы является разработка методов настройки и дозиметрии протонных пучков в максимально широком диапазоне тока протонов, включая режимы ФЛЭШ-терапии с экстремальной высокой мощностью дозы. Исследования закономерностей ФЛЭШ-терапии, которые значительно активизировались в последние годы, повысили интерес к методам формирования терапевтических пучков протонов, в том числе и с использованием применяемого в данной работе метода пассивного рассеяния протонов. Материалы и методы: Характеристики сильноточного линейного ускорителя протонов ИЯИ РАН делают его уникальной установкой и позволяют проводить работы с пучками протонов рекордной интенсивности. Система формирования терапевтического пучка разработана по принципу двойного пассивного рассеяния протонов, что позволяет мгновенно облучать однородной дозой биологические объекты значительного размера независимо от интенсивности пучка. Первичная настройка системы формирования производится с использованием стандартного водного фантома MP-3 (PTW, Германия) при низких токах протонов, т.е. в конвенциональном режиме облучения. Предложенная методика настройкисистемы формирования позволяет совместить с центром пучка вторичный фигурный рассеиватель и найти оптимальный угол поворота модулятора энергии, тем самым оптимизируя глубинное распределение дозы. Использованные методы дозиметрии и контроля пучка с пленочными детекторами и черенковским монитором применимы и при высоких токах протонов, что позволяет проводить настройку системы формирования и облучать биологические объекты и режимах ФЛЭШ-терапии.Результаты и заключение: В работе были разработаны методы формирования и дозиметрии пучков протонов, применимые в максимально широком диапазоне интенсивности пучка протонов, вплоть до значений тока протонов порядка 10 мА. Основным практическим результатом работы является реализованное облучение протонами биологических мишеней массой до 100 г одним импульсом с рекордной для протонов средней за фракцию мощностью дозы порядка 106 Гр/с. Для этого были использованы оригинальные методики настройки элементов системы формирования пучка и черенковские мониторы пучка.
- Добавил в систему: Акулиничев Сергей Всеволодович