RU2712303C1 - Multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy - Google Patents
Multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712303C1 RU2712303C1 RU2019101054A RU2019101054A RU2712303C1 RU 2712303 C1 RU2712303 C1 RU 2712303C1 RU 2019101054 A RU2019101054 A RU 2019101054A RU 2019101054 A RU2019101054 A RU 2019101054A RU 2712303 C1 RU2712303 C1 RU 2712303C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- gamma
- possibility
- tripod
- complex
- Prior art date
Links
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002719 stereotactic radiosurgery Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 114
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 38
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 15
- GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N Cobalt-60 Chemical compound [60Co] GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 4
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000002638 palliative care Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000003439 radiotherapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002636 symptomatic treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011287 therapeutic dose Methods 0.000 description 2
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000002672 stereotactic surgery Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002476 tumorcidal effect Effects 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно, к радиологии, и предназначено для диагностики, дистанционной стереотаксической радиохирургии и радиотерапии любых органов человека с применением принципов томотерапии.The invention relates to medicine, namely to radiology, and is intended for diagnosis, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy of any human organs using the principles of tomotherapy.
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.The principle of radiation therapy is to create a sufficient dose in the tumor area to completely suppress its growth while at the same time sparing irradiation of surrounding tissues. The classification of radiation therapy methods is based on dividing them by type of ionizing radiation: gamma therapy, electronic therapy, hadron therapy, etc. In our case, this is gamma therapy.
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.Known gamma knife Leksell Gamma Knife Icon of the Swedish company Elekta, see www.elekta.com, designed to destroy cancer cells during stereotactic operations on the brain and cervical spine. About 200 collimated beams of low activity gamma rays from sources based on Cobalt-60 are focused at one point (isocenter) and inactivate cancer cells. During the operation, "on line" monitoring of the location of the tumor and isocenter is carried out. The disadvantage of this device is the inability to diagnose and treat any localization of the tumor, a highly specialized focus on its use: the brain and cervical spine.
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.The well-known Russian rotational gamma apparatus "Agat-R", see www.med123.ru/luchevaya_terpiya_zlokachestvennyh_puholey/kratkaya_harakteristika_istochnikov_ioniziru/784.html, is a stationary unit for radiation therapy and experimental irradiation, the main element of which is radiation Cobalt-60. The gamma apparatus consists of a tripod, a radiation head mounted on it with a radiation source, and a manipulator table on which the patient is placed. The radiation head is made of heavy metals (lead, tungsten, depleted uranium), which effectively attenuate gamma radiation. To block the radiation beam, a shutter or conveyor is provided in the radiation head design, which moves the radiation source from the irradiation position to the storage position. During irradiation, the gamma radiation source is installed opposite the hole in the protective material, which serves to exit the radiation beam. The radiation head has a diaphragm designed to form the external contour of the irradiation field, as well as a device for pointing the radiation beam at the object - a centralizer (localizer). The tripod design provides remote control of the radiation beam. The device is rotational with a moving beam of radiation, which allows to reduce the radiation load on the skin and underlying healthy tissues and to concentrate the maximum dose in the tumor. The radiation head provides release, a certain formation (rectangular or square) and the orientation of the gamma-ray beam in the operating mode. The device creates a significant dose rate at a distance of 80 cm from the source. Absorption of radiation outside a given dose field is provided by a diaphragm of a special design.
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.The disadvantage of the gamma apparatus is the creation of a dose field of only square or rectangular shape, which excludes the possibility of the formation of conformal irradiation of the target, as well as the possibility of creating the required "sparing" radiation regime in critical organs of the person.
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.Theratron Equinox gamma therapeutic apparatus for remote irradiation is also known, see www.theratronics.ca, consisting of a basic unit of the apparatus in the form of a bed on which all its elements are located: a supporting frame with a gantry movement mechanism and pneumatic system components, a counterweight, a radiation head and spherical collimator. The radiation source is a sealed double steel capsule filled with miniature tablets of the Cobalt-60 isotope in an amount of 3000 to 5000 pieces. The maximum activity of the source is up to 15,000 Ci. Using the pneumatic system, the source capsule moves between the “Storage” and “Exposure” positions in a cylindrical channel located inside the storage of the radiation head. The storage is enclosed in a durable stainless steel shell and has a two-layer structure. The first layer surrounding the source in the “Storage” position consists of tungsten, the second layer is made of lead. The radiation protection indicators of the storage facility meet the requirements of the International Commission on Radiation Protection (ICRP) when the device is loaded with a source of up to 22,000 Ci and fully meets the requirements of the basic sanitary rules for ensuring radiation safety (OSPORB) and radiation safety standards (NRB) when charging the device with a source with an activity of up to 15,000 Ci .
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:The apparatus is equipped with a spherical-type collimator consisting of a primary tungsten definer and two pairs of sliding lead segments forming symmetrical regular dose fields of square or rectangular shape. The collimator rotates around a central axis in the range of 360 °. The limits of change in the dimensions of the radiation field are: min (0.5 × 0.5) cm, max (35 × 35) cm. The maximum difference between the centers of the radiation and light fields is:
- для полей размером менее 20×20 см - не более ±2 мм,- for fields less than 20 × 20 cm in size - not more than ± 2 mm,
- для полей размером более 20×20 см - менее ±1% от максимального линейного размера поля.- for fields larger than 20 × 20 cm — less than ± 1% of the maximum linear field size.
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.The optical system for visualizing the radiation field consists of a quartz halogen lamp and a pair of parabolic mirrors directing the light beam through the collimator and forming a light field with a crosshair. The radiation head and the pendulum counterweight are fixed at different ends of the gantry apparatus. The device is able to carry out both static and dynamic irradiation. In the latter mode, the device’s gantry can perform sector swing or rotational irradiation with the gantry moving clockwise or counterclockwise, while the isocenter is displaced in space in the volume of the sphere with a radius of no more than 1 mm.
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.The disadvantages of the known device of the gamma-therapeutic apparatus are the inability to adjust the radiation intensity necessary when passing through the patient’s critical organs (lungs, eyes, brain, etc.), and there is no possibility of conducting “intermediate” diagnostic procedures on one device, aimed at identifying changes in the shape, size and location of the tumor during fractional radiation therapy, in order to adjust the characteristics of the radiation beam (by conf mnosti and intensity) prior to subsequent feeding radiation dose to the target fraction.
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»).The closest analogue to the set of essential features adopted for the prototype is the SGS-I stereotactic gamma system of the Chinese company Shenzhen, see www.onkocet.eu, which is designed to treat any organs of the patient’s body and is based on the technology of "gamma knife "for head therapy and the gamma system for body therapy (" 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).The SGS-I system contains Cobalt-60 radiation sources, an ionizing radiation module, a source storage, a three-way couch, a device for determining the location of a tumor (target), a control system, a treatment planning system (TPS), the base of the base device in the form of a sector tripod (gantry).
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.In the SGS-I system, 18 Cobalt-60 radiation sources are divided into two groups: in one - 10 sources, in the other - 8. These two groups of radiation sources are fan-shaped on two adjacent sectors. Using the collimation of the beams and their guidance by the collimator system at the isocenter in which the target is placed, by “twisting” the radiation sources around the focus, where the photon beams from all sources converge, the target is irradiated. At the same time, the surrounding normal tissues, not lying in the isocenter, are, on average, slightly irradiated.
Система SGS-I решает вопрос облучения опухолей, локализованных в любой части тела пациента.The SGS-I system solves the issue of irradiation of tumors located in any part of the patient’s body.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- 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;- the formation by the installation of dose fields of only a circular shape, quantized in size, which does not ensure the conformity of the dose field, respectively, to the shape and size of the irradiated tumor, and significantly reduces the quality of the irradiation procedure, since certain areas of complex tumors may not be exposed to radiation and may not receive treatment radiation dose;
- 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;- irradiation of disease foci of other complex shapes and sizes at this facility is possible only by scanning the irradiated object, as a result of which neighboring healthy tissues can be subjected to unacceptable overexposure, and some sections of the irradiated target will not receive the necessary therapeutic dose;
- 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.- the diagnostic information necessary for planning therapy requires the availability of separate equipment (CT, MRI, etc.), which, in many cases, is located in other rooms of the clinic, which creates known inconvenience for the patient and staff.
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.The task to which the claimed invention is directed is to create a multifunctional complex designed for diagnosis, long-distance stereotactic radiosurgery and radiotherapy of any patient’s organs using the principles of tomotherapy, while reducing the cost of the necessary procedures for radical, palliative and symptomatic treatment.
Техническими результатами при реализации заявляемого изобретения являются:Technical results in the implementation of the claimed invention are:
- 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);- the possibility of precision operation of the complex, both in the stereotactic mode of irradiation of a target (for example, a brain tumor, ensuring high accuracy of pointing the beam at the tumor (0.2 mm) for any geometry of the tumor shape), and the possibility of irradiating a tumor of any patient organ with an accuracy of 2.0 mm (using well-known techniques for immobilizing a patient’s body - vacuum pads, individual blocks, supports, thermoplastic nets, etc.) with respect to the geometric isocenter of a ring tripod (gantry);
- 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;- the possibility of conducting on one complex diagnosis and treatment of the patient with the possibility of creating the necessary conformity of the gamma-ray beam depending on changes in the size, shape and location of the tumor during fractional therapy;
- сведение к возможному минимуму облучение здоровых клеток организма.- minimizing the possible minimum exposure to healthy body cells.
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,The problem is solved, and the technical results are achieved due to the fact that in the well-known device of the multifunctional complex of remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy, containing a tripod, a radiation head with a gamma radiation source based on the Cobalt-60 radionuclide, a multi-lobe collimator installed with the possibility of moving the table for patient installation, counterbalance absorbers of ionizing radiation, complex control system, alarm system, safety system Exa,
- 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;- the source of gamma radiation installed inside the radiation head is made in the form of one highly active source of gamma radiation, which allows to increase the life of the complex up to twenty years (without performing work to replace the source), as well as to provide a quick set of the total focal dose and, therefore thereby, reduce the length of time required to treat the patient, and, consequently, increase the throughput (productivity) of the complex, in addition, irradiation of any organs of the body is ensured Lovek with summing up the required therapeutic dose as one-time and fractional. The cost of carrying out medical procedures is reduced, both for radical, and for palliative and symptomatic treatments;
- 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;- the multilobal collimator is made of tungsten in the form of thin plates with a thickness of not more than 1 mm, providing the possibility of conformally displaying the contour of the tumor, both at the beginning and during the treatment, which minimizes the radiation dose of normal tissues adjacent to the tumor. The precision work of the complex is ensured, both in the stereotactic mode and upon irradiation of a tumor of any patient’s organ;
- 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;- the tripod is made circular and mounted with the possibility of rotation by ± 360 ° relative to the longitudinal axis of the table, which, in turn, is mounted with the ability to perform manipulations relative to the isocenter, which coincides with the geometric center of the ring tripod, which makes it possible to quickly bring the target into the isocenter, and when simultaneous longitudinal table feed and circular rotation of the tripod - a helical path of radiation (principle of tomotherapy). The target is irradiated “circularly”, providing a pre-calculated and specified (according to the irradiation plan) number of “entry-exit” windows of the radiation beam bypassing critical organs and tissues for irradiation, thereby ensuring a “sparing” mode of irradiation of healthy patient tissues;
- 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;- the optionally installed computed tomograph built into the ring tripod allows for on-line diagnostics of the course of treatment, as well as support for therapy using “tumor images” in real time. At one installation, both diagnostics and treatment are provided, while the cost of treatment is reduced due to the absence of the need to visit health facilities where there are CT and MRI, and the treatment conditions for the patient become more comfortable;
- 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;- an additionally installed gamma radiation intensity regulator ensures the creation of a “gentle” radiation regime for the patient’s organs and tissues critical to radiation, up to a complete stop of the radiation, if necessary;
- 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;- the computer tomograph is mounted on a tripod so that the common axis of its emitter and receiver is perpendicular to the common axis of the source and counterbalance absorber of ionizing radiation, which makes it possible to operate the computer tomograph and irradiator in a single installation in real time. During one procedure, the patient gets the opportunity to jointly control and sum the fractional dose for tumor therapy. This reduces both the duration of treatment and the convenience for the patient during treatment;
- 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.- the gamma radiation intensity regulator installed between the gamma radiation source and the multi-lobe collimator provides through monitoring (in the direction of decreasing, up to "zeroing") the power of the radiation dose applied to the target, as well as providing the necessary (up to maximum) supply to the target dose rate per unit of its surface, according to the therapeutic plan.
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.The complex is a universal device for diagnosing, stereotactic surgery and cancer therapy (radical, palliative and symptomatic), which is characterized by high accuracy, high radiation doses, high therapeutic effect and the smallest possible harm to the patient from the use of radiation therapy with convenience, comfort and reducing the cost of passing the procedures.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом в виде блок-схемы, на котором изображен общий вид устройства.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing in the form of a block diagram, which shows a General view of the device.
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.The multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy contains an annular tripod (gantry) 1, a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
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.In the idle position, the
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:According to a dosimetric radiation plan prepared in advance on the basis of diagnostic data, the control system of complex 7 issues a command to start the electric drive, which, by turning an
а) выбранная дозиметрическим планом форма многолепесткового коллиматора 4, конформная облучаемой мишени,a) the shape of the
б) величина начальной мощности дозы, приходящейся на единицу облучаемой поверхности мишени, за счет работы регулятора интенсивности 11,b) the value of the initial dose rate per unit of the irradiated surface of the target due to the operation of the
в) начало облучения и начало отсчета времени в первой заданной позиции облучения.c) the beginning of the exposure and the beginning of the countdown in the first predetermined position of the exposure.
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.During fan irradiation, the formation of a narrow fan beam of radiation at the complex is provided by a
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.At the end of the irradiation time in the last predetermined irradiation position, the
Компьютерный томограф 10 работает периодически, перед каждым сеансом облучения, с целью уточнения и корректировки плана и сеанса облучения.A computed
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.The multifunctional complex is based on the principle of tomotherapy due to the rotational rotation of the
Работа многофункционального комплекса характеризуется следующими возможностями, а именно:The work of the multifunctional complex is characterized by the following features, namely:
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 1,1) irradiation of the target in a spiral, which is achieved by simultaneously rotating (rotating) the
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 5,2) the formation of a narrow "fan" beam of radiation that allows you to uniformly irradiate a long tumor by "covering" the radiation beam of a large dose field, determined by the width of the "fan" beam of radiation and the length of the table 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.3) the creation of a large number of "entry-exit windows" of the radiation beam to the target due to the joint movement of the table 5 and
4) «зануление» интенсивности облучения при обходе «критических» к облучению органов и тканей пациента, т.е. реализация «IMPT-терапии» (лучевая терапия с модулированной интенсивностью),4) "zeroing" of the radiation intensity while bypassing the patient's "organs" and tissues critical to radiation, i.e. implementation of “IMPT-therapy” (radiation therapy with modulated intensity),
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,5) during only one session (one fraction) of exposure to cover tumors scattered over large areas of the patient’s body, without affecting the critical organs and tissues of the patient,
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),6) visualization by a
7) обеспечение «замкнутого цикла» для диагностики, планирования, симуляции и подведения лечебной поглощенной дозы к опухоли и верификация радиотерапии на одном многофункциональном комплексе,7) providing a "closed cycle" for the diagnosis, planning, simulation and summarizing the therapeutic absorbed dose to the tumor and verification of radiotherapy at one multifunctional complex,
8) значительное упрощение конформной терапии (по сравнению с терапией конусными пучками излучения) без ухудшения возможностей формирования конформных дозных полей,8) a significant simplification of conformal therapy (compared with conical radiation beam therapy) without compromising the ability to form conformal dose fields,
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,9) 4-dimensional representation of the target and surrounding adjacent tissues, where the fourth time coordinate is considered in the context of changes in the previously irradiated structures and organs during the implementation of the treatment course,
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.10) the treatment of tumors using the principles of radiation theranostics (if software is available), both the diagnostic procedure itself and radiation treatment in the on-line mode.
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.A complex operating using the principles of tomotherapy can cover and evenly irradiate large tumors (for example, the entire bone marrow, the area of multiple metastases, etc.) in one session of the irradiation procedure, which cannot be performed by a conventional radiotherapeutic apparatus that can only process a part a large tumor, “zones” with the possible partial layering of these “zones” on each other and the formation in the irradiated tissues of the so-called “hot zones”, the radiation dose in which may exceed the permissible, “tolerant” elichinu, which leads to radiation damage to healthy cells located in this area. In addition, penumbra are formed around the “zones” of irradiation, the dose contribution of which is difficult to estimate and take into account due to the variable “shadow” of the penumbra, depending both on the geometric characteristics of the radiation source and the design features of the complex (the so-called “geometric penumbra”) and from the penumbra components caused by both the transmission of the initial radiation through the collimator (the so-called “passing penumbra") and its more significant component (the so-called "diffuse" penumbra), formed from p sseyaniya radiation in irradiated tissues of the patient, and depends only on the biochemical and biophysical properties of irradiated tissue, which are induced (induced) secondary radiation, expanding the penumbra, and are difficult to quantify and account in the preparation of "Dose" irradiation plan.
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.During the operation of the complex, the
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.For diagnostics, the control system of the complex 7 activates both the rotation of the
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.Application of the principles of computer tomotherapy makes it possible to use an emitter with a high initial activity (15 kCi) without causing substantial harm to normal cells and organs of the patient when irradiating diseased targets, due to the creation of an almost unlimited number of “input-output” windows of the radiation beam during irradiation of the target, thereby ensuring a minimal effect on both healthy cells of the patient’s body tissues and on organs and tissues “critical” to radiation by bypassing them (in the process rotation) or termination of exposure when they are bypassed.
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.After radiotherapy, damaged cells of the target tissue that have received a tumoricidal dose will be inactivated with a complete loss of their ability to proliferate and repair, and normal tissue cells will remain viable. Therefore, the goals of non-invasive therapy will be achieved.
Благодаря использованию одного высокоэффективного источника, масса комплекса, по сравнению с прототипом, в несколько раз меньше с соответствующим снижением стоимости устройства.Due to the use of one highly efficient source, the mass of the complex, compared with the prototype, is several times smaller with a corresponding reduction in the cost of the device.
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.The multifunctional complex of remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy according to the claimed technical solution allows combining the possibilities for performing diagnostic, radiotherapeutic and radiosurgical procedures in stereotactic mode, with the possibility of bringing a conformally converted gamma-ray beam to the tumor with a variable, programmatically controlled intensity and fluence of the supplied radiation energy.
Сравнительный анализ заявленного устройства с прототипом и аналогичными устройствами современного уровня техники показал, что в предложенном конструктивно-функциональном единстве заявленное устройство является новым.A comparative analysis of the claimed device with the prototype and similar devices of the modern level of technology showed that in the proposed structural and functional unity of the claimed device is new.
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.As a result of the analysis of scientific, technical and patent literature, it was found that devices for radiation therapy with sources of ionizing radiation are known. However, the claimed device in the proposed structural and functional design is unknown and does not explicitly follow from the current level of technology for a specialist and, according to the authors, has new properties that do not coincide with the properties of the distinguishing features of the known technical solutions and are not equal to the sum of these properties.
Предложенное устройство может быть изготовлено с применением современных технологий и успешно применено в медицинской практике.The proposed device can be manufactured using modern technologies and successfully applied in medical practice.
Таким образом, заявленное техническое решение является новым, имеет изобретательский уровень, может быть освоено промышленностью, т.е. соответствует критериям изобретения.Thus, the claimed technical solution is new, has an inventive step, can be mastered by industry, i.e. meets the criteria of the invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101054A RU2712303C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101054A RU2712303C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2712303C1 true RU2712303C1 (en) | 2020-01-28 |
Family
ID=69624734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019101054A RU2712303C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712303C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115826455A (en) * | 2022-11-07 | 2023-03-21 | 深圳市圣爱医学科技发展有限公司 | Source loading control method of gamma ray stereotactic radiotherapy system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120189102A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Accuray Incorporated | Ring Gantry Radiation Treatment Delivery System With Dynamically Controllable Inward Extension Of Treatment Head |
| US20130072744A1 (en) * | 2011-03-30 | 2013-03-21 | Vadim Moskvin | Multi-Leaf Collimator for Proton Beam Therapy |
| US20160361567A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Accuray Incorporated | Image-based aperture verification system for multi-leaf collimator |
| US20180154183A1 (en) * | 2016-06-22 | 2018-06-07 | Velayudhan Sahadevan | Normal Tissue Toxicity Reducing Microbeam-Broadbeam Radiotherapy, Skin's Radio-Response Immunotherapy and Mutated Molecular Apheresis Combined Cancer Treatments |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019101054A patent/RU2712303C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120189102A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Accuray Incorporated | Ring Gantry Radiation Treatment Delivery System With Dynamically Controllable Inward Extension Of Treatment Head |
| US20130072744A1 (en) * | 2011-03-30 | 2013-03-21 | Vadim Moskvin | Multi-Leaf Collimator for Proton Beam Therapy |
| US20160361567A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Accuray Incorporated | Image-based aperture verification system for multi-leaf collimator |
| US20180154183A1 (en) * | 2016-06-22 | 2018-06-07 | Velayudhan Sahadevan | Normal Tissue Toxicity Reducing Microbeam-Broadbeam Radiotherapy, Skin's Radio-Response Immunotherapy and Mutated Molecular Apheresis Combined Cancer Treatments |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| И.А. Гулидов и др. Новые возможности для протонной терапии в России. Вопросы онкологии, т.62, N5, 2016. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115826455A (en) * | 2022-11-07 | 2023-03-21 | 深圳市圣爱医学科技发展有限公司 | Source loading control method of gamma ray stereotactic radiotherapy system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6548665B2 (en) | Methods and systems for stereotactic intensity modulated rotational radiotherapy | |
| US8613694B2 (en) | Method for biological modulation of radiation therapy | |
| EP3064252B1 (en) | Multipurpose radiotherapy system | |
| US7531818B2 (en) | Multiple room radiation treatment system | |
| US8519370B2 (en) | Modifying radiation beam shapes | |
| US7519149B2 (en) | Small field intensity modulated radiation therapy machine | |
| US20150352373A1 (en) | An apparatus to deliver conformal radiotherapy using external beam cobalt 60 | |
| CA2433940A1 (en) | Radiation therapy and radiation surgery treatment system and methods of use of same | |
| Huang et al. | Treatment of multiple brain metastases using stereotactic radiosurgery with single-isocenter volumetric modulated arc therapy: comparison with conventional dynamic conformal arc and static beam stereotactic radiosurgery | |
| US20140066687A1 (en) | Radiation therapy of protruding and/or conformable organs | |
| RU2712303C1 (en) | Multifunctional complex for diagnostics, remote stereotactic radiosurgery and radiotherapy | |
| Altundal et al. | Prostate stereotactic body radiation therapy with halcyon 2.0: treatment plans comparison based on RTOG 0938 protocol | |
| Nabavi et al. | Stereotactic radiosurgery/radiotherapy: A historical review | |
| WO2020020265A1 (en) | RADIATION THERAPY SYSTEM BASED ON FOUR-DIMENSIONAL SINGLE SOURCE γ KNIFE | |
| US10471280B2 (en) | Radiosurgery of cancers in the breast and the head using a single multi-source gamma-ray device | |
| Niu et al. | Cage-like radiotherapy system for noncoplanar radiotherapy | |
| Colombo et al. | New technique for three-dimensional linear accelerator radiosurgery | |
| Titovich et al. | METHODOLOGY OF DEFINING OF THE RADIATION THERAPY COMPONENTS FOR VARIOUS METHODS OF PATIENTS’TREATING USING MEDICAL LINEAR ACCELERATORS AND GAMMA-THERAPEUTIC DEVICES | |
| Jayarajan et al. | BARC develops cobalt-60 teletherapy machine for cancer treatment | |
| Sova | Effects of Rotational Motion on Dose Coverage in Single Isocenter Multiple Target Stereotactic Radiosurgery | |
| RU2219980C2 (en) | Device for radiotherapy | |
| Colombo et al. | Linear accelerator radiosurgery of three-dimensional irregular targets | |
| Weidlich et al. | Concept for a fan-beam computed tomography image-guided radiotherapy device | |
| EP2891171A1 (en) | Radiation therapy of protruding and/or conformable organs | |
| WO2018095413A1 (en) | Focused radiation knife |