RU2012111825A

RU2012111825A - Способ облучения патологий человеческого организма и устройство для его осуществления (варианты)

Info

Publication number: RU2012111825A
Application number: RU2012111825/14A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Алексеев; Михаил Львович Таубин; Антон Андреевич Ясколко
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2013-10-10
Also published as: RU2519772C2

Abstract

1. Способ облучения патологий человеческого организма, заключающийся в генерировании потока излучения источником излучения, воздействии излучением на патологию через выходное окно источника излучения и выдержке в течение заранее определенного времени с последующим охлаждением источника, отличающийся тем, что на патологию воздействуют ионизирующим и/или тепловым излучением через выходное окно источника излучения, которое размещают вблизи или на поверхности патологии, поток излучения ограничивают в диаметре размером не более максимального размера патологии, энергию излучения выбирают в зависимости от толщины патологии по соотношению Е~Кf(d), где d - толщина патологии, К - коэффициент, учитывающий глубину проникновения излучения в зоне облучения тела пациента в зависимости от энергии излучения, а интенсивность охлаждения изменяют в зависимости от температуры выходного окна источника излучения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника излучения используют рентгеновскую трубку, анод которой совмещают с выходным окном источника излучения.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника излучения используют рентгеновскую трубку с термоэмиссионным катодом.4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что материал анода и его толщину выбирают в зависимости от толщины патологии, но не менее длины свободного пробега электронов в выбранном материале.5. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что анод выполняют из материала с низким атомным номером, при этом толщину анода выбирают не более длины свободного пробега электронов в выбранном материале.6. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что электри

Claims

1. Способ облучения патологий человеческого организма, заключающийся в генерировании потока излучения источником излучения, воздействии излучением на патологию через выходное окно источника излучения и выдержке в течение заранее определенного времени с последующим охлаждением источника, отличающийся тем, что на патологию воздействуют ионизирующим и/или тепловым излучением через выходное окно источника излучения, которое размещают вблизи или на поверхности патологии, поток излучения ограничивают в диаметре размером не более максимального размера патологии, энергию излучения выбирают в зависимости от толщины патологии по соотношению Е~Кf(d), где d - толщина патологии, К - коэффициент, учитывающий глубину проникновения излучения в зоне облучения тела пациента в зависимости от энергии излучения, а интенсивность охлаждения изменяют в зависимости от температуры выходного окна источника излучения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника излучения используют рентгеновскую трубку, анод которой совмещают с выходным окном источника излучения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника излучения используют рентгеновскую трубку с термоэмиссионным катодом.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что материал анода и его толщину выбирают в зависимости от толщины патологии, но не менее длины свободного пробега электронов в выбранном материале.

5. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что анод выполняют из материала с низким атомным номером, при этом толщину анода выбирают не более длины свободного пробега электронов в выбранном материале.

6. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что электрическое напряжение между анодом и катодом выбирают из условия превышения толщины анода длины свободного пробега электронов и гамма квантов в выбранном материале анода при выбранном электрическом напряжении.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение ионизирующим излучением, как изложено в пп.1-5, и облучение тепловым излучением, как изложено в пп.1-3 и 6, проводят последовательно, меняя напряжение между катодом и анодом источника излучения.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение ионизирующим излучением, как изложено в пп.1-5, и облучение тепловым излучением, как изложено в пп.1-3 и 6, проводят одновременно, используя анод с различной толщиной.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника излучения используют ускоритель электронов.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру выходного окна в процессе воздействия ионизирующим излучением поддерживают не более 38°С.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру выходного окна в процессе воздействия тепловым излучением поддерживают не более 45°С.

12. Устройство для облучения патологий человеческого организма, включающее зонд, имеющий дистальный и проксимальный концы, с расположенным в нем источником излучения, включающим катод и анод, состоящий из основы и мишени, систему охлаждения анода и блок электропитания, отличающееся тем, что зонд выполнен в виде, по меньшей мере, двух коаксиально установленных с зазором друг относительно друга тонкостенных трубок, в зазоре между которыми размещена система охлаждения с теплоносителем, внутри полости, образованной внутренней трубкой, размещен заключенный в слой электроизоляции катод, при этом анод размещен на дистальном конце зонда, а на внешней поверхности зонда установлен чехол, выполненный из электроизоляционного материала совместимого с биологической тканью организма.

13. Устройство для облучения патологий человеческого организма, включающее зонд, имеющий дистальный и проксимальный концы, с расположенными в нем катодом и анодом, состоящим из основы и мишени, систему охлаждения анода и блок электропитания, отличающееся тем, что зонд выполнен в виде, по меньшей мере, двух коаксиально установленных с зазором друг относительно друга тонкостенных трубок, в зазоре между которыми размещен заключенный в слой электроизоляции катод, внутри полости, образованной внутренней трубкой, размещена система охлаждения с теплоносителем, при этом анод размещен на дистальном конце зонда, а на внешней поверхности зонда установлен чехол, выполненный из электроизоляционного материала совместимого с биологической тканью организма.

14. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что система охлаждения с теплоносителем выполнена в виде замкнутого объема, представляющего собой тепловую трубу, в зоне испарения которой размещен анод, а зона конденсации с теплосъемником размещена на проксимальном конце зонда.

15. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что система охлаждения с теплоносителем выполнена в виде контура с циркулирующим по нему теплоносителем.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что в качестве теплоносителя использован жидкий металл с температурой плавления ниже 37 градусов.

17. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, анод выполнен в виде конуса, вершина которого обращена к потоку электронов, а мишень сформирована на конической поверхности.

18. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из поверхностей анода выполнена профилированной.

19. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что мишень выполнена из поликристаллического или монокристаллического вольфрама или его сплавов с тугоплавкими металлами из ряда Re, Ta, Nb, Hf.

20. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что катод выполнен в виде пластины из поликристаллического или монокристаллического вольфрама или его сплавов с тугоплавкими металлами из ряда Та, Nb, Hf.

21. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что катод выполнен в виде плоской спирали из поликристаллического или монокристаллического вольфрама или его сплавов с тугоплавкими металлами из ряда Та, Nb, Hf.

22. Устройство п.12 или 13, отличающееся тем, на поверхности катода, обращенной к аноду, сформирован слой углеродных нанотрубок

23. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что на дистальном конце зонда перед анодом размещена диафрагма с различными по размеру и форме выходными отверстиями.

24. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что на проксимальном конце зонда установлен узел осевого перемещения катода относительно анода.

25. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что зонд выполнен гибким.