RU220293U1 - Дозиметрический фантом с анатомической формой молочной железы - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области медицины, в частности к детектированию ионизирующего излучения протонного пучка, и представляет собой дозиметрический фантом, поверхность которого выполнена посредством фотополимерной 3D-печати, а внутренняя составляющая фантома выполнена из отвердевшей эпоксидной смолы, выполненной с возможностью имитирования плотности водной среды, отличающийся тем, что во внутреннюю составляющую из эпоксидной смолы помещен клапан экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали, не контактирующий со стенками фантома, имеет технологическое отверстие-щель для помещения дозиметрической пленки, выполненной с возможностью получения дозового распределения в сагиттальной плоскости, перпендикулярной задней поверхности клапана экспандера импланта молочной железы.

Description

Полезная модель относится к области медицины, в частности к детектированию ионизирующего излучения протонного пучка, и используется при проверке корректности дозового распределения протонного и фотонного излучения в присутствии экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали, что влияет на повышение точности подведения терапевтической дозы и качества лечения пациентов.

Наиболее близким аналогом является патент RU 2289826 С1, «Устройство для определения дозы ионизирующих излучений», опубликован 20.12.2006 г. Устройство для определения дозы ионизирующих излучений, воздействующих на человека, при неравномерном облучении его тела, создано на базе антропоморфного тканеэквивалентного фантома человека, внутри которого размещены детекторы ионизирующего излучения. При этом детекторы состоят из фотоэлектронного умножителя и сцинтиллятора, имеющего форму и размеры, соответствующие форме и размерам исследуемого органа человека и выполненного из органических пластмассовых материалов, или в виде емкости, заполненной жидким сцинтиллятором, причем детектор, определяющий дозу излучения на ткани кроветворного костного мозга, состоит из фотоэлектронного умножителя и волоконного сцинтиллятора, проходящего через точки залегания тканей кроветворного костного мозга.

Описанный аналог в известном уровне техники, не позволяет детектировать дозовое распределение в интересующей плоскости, а только дает информацию о поглощенной усредненной дозе в объеме нахождения детекторов.

Доставка терапевтических доз в протонной терапии требует точной оценки водоэквивалентной толщины материалов для протонного излучения. Наличие импланта в молочной железе, содержащего элементы с высоким атомным номером (Z), такие как клапан экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали, может внести неопределенность в водоэквивалентную толщину. Следовательно, целевая опухоль может получить меньше, чем необходимая доза и периферические здоровые ткани могут получить нежелательное облучение. Это является актуальной научной проблемой.

Техническая задача полезной модели - создание дозиметрического фантома, который позволяет получить данные о дозовом распределении в интересующей области нахождения клапана экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали, в частности в сагиттальной плоскости непосредственно за клапаном экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали.

Технический результат - оценка влияния материала клапана экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали на дозовое распределение в протонной и фотонной лучевой терапии в облучаемом объеме, а также разработка методики индивидуального дозиметрического планирования для пациентов с такой локализацией.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что, с помощью дозиметрического фантома с анатомической формой молочной железы, поверхность которого выполнена посредством фотополимерной 3D-печати, а внутренняя составляющая фантома выполнена из отвердевшей эпоксидной смолы, имитирующей плотность водной среды, в которую помещен клапан экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали, не контактирующий со стенками фантома, имеющего технологическое отверстие - щель для помещения дозиметрической пленки, возможно получение дозового распределение в сагиттальной плоскости, перпендикулярной задней поверхности клапана экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали посредством пленочной дозиметрии.

Сущность изобретения заключается в том, что дозиметрический фантом с анатомической формой молочной железы с клапаном экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали и отверстием под дозиметрическую пленку имитирует плотность водной среды импланта и имеет технологическое отверстие-щель, выполненное с использованием 3Д-печати, перпендикулярно нижней поверхности экспандера импланта молочной железы для осуществления пленочной дозиметрии в сагиттальной плоскости фантома (фиг. 1).

Фантом молочной железы анатомической формы состоит из полимерного материала, химический состав которого позволил добиться массовой плотности в 1,05-1,08 г/см³, что приближено к плотности воды. Определение плотностных характеристик было осуществлено с помощью КТ исследования.

Осуществление полезной модели

Дозиметрический фантом с анатомической формой молочной железы содержит модель поверхности молочной железы человека 1, имитацию плотности водной среды импланта молочной железы 2, клапан экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали 3 и отверстие-щель для дозиметрической пленки 4 (фиг. 1). Модель поверхности молочной железы человека 1 включает в себя отверстие-щель для дозиметрической пленки 4 и выполнена из фотополимера методом 3Д-печати. Имитация плотности водной среды импланта молочной железы 2 выполнена из эпоксидных смол, клапан экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали 3 имеет конструкцию, используемую в экспандерах молочной железы.

Отверстие-щель для дозиметрической пленки 4 расположено в плоскости перпендикулярной к клапану экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали 3 по центральной его оси и представляет собой воздушный зазор толщиной 1 мм.

Практическое использование полезной модели осуществляется следующим образом:

Дозиметрический фантом с анатомической формой молочной железы устанавливается на столешницу КТ томографа согласно лазерной системы позиционирования;

производится топометрическое исследование дозиметрического фантома с анатомической формой молочной железы на КТ томографе;

данные с топометрическим исследованием пересылаются в систему дозиметрического планирования лучевой терапии для осуществления топометрического оконтуривания;

производится дозиметрическое планирование протонной терапии или лучевой терапии в системе дозиметрического планирования с учетом полученных топометрических данных;

в фантом с анатомической формой молочной железы в отверстие-щель помещается дозиметрическая пленка;

дозиметрический фантом с анатомической формой молочной железы устанавливается на лечебную столешницу аппарате лучевой терапии или протонной терапии согласно лазерной системы позиционирования;

на аппарате лучевой терапии или протонной терапии производится подведение дозового распределения на фантом с анатомической формой молочной железы согласно дозиметрическому плану рассчитанного в системе дозиметрического планирования;

проводится анализ полученных дозиметрических данных с помощью сканирования дозиметрической пленки в дозиметрическом программном обеспечении путем сравнивания полученных дозиметрических данных и рассчитанных данных в системе дозиметрического планирования.

Claims (1)

1. Дозиметрический фантом с анатомической формой молочной железы, в котором поверхность фантома выполнена посредством фотополимерной 3D-печати, а внутренняя составляющая фантома выполнена из отвердевшей эпоксидной смолы, выполненной с возможностью имитирования плотности водной среды, отличающийся тем, что во внутреннюю составляющую из эпоксидной смолы помещен клапан экспандера импланта молочной железы из нержавеющей стали, не контактирующий со стенками фантома, имеет технологическое отверстие-щель для помещения дозиметрической пленки, выполненной с возможностью получения дозового распределения в сагиттальной плоскости, перпендикулярной задней поверхности клапана экспандера импланта молочной железы.