Бета-излучение Таллия-204 в контактной терапии_Тимофеев_Л.В

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Окончание таблицы 6.1

1	2	3	4
2. Бетаапплика-	При новообразованиях	5-7	2-3
торы временно	хориоидеи и сетчатки
фиксируемые на
глазном яблоке
3. Источники глу-	При состоянии после	Фокусировка	50
бокого облучения	энуклеации, экзентера-	50 и 26
	ции орбиты, предопе-
	рационное облучение,
	при тяжелых формах
	внутриглазных новооб-
	разований

Следует учитывать при бета-терапии чувствительность к радиоизлучению хрусталика, облучение которого может привести к развитию лучевой катаракты. Допустимая суммарная доза облучения хрусталика не более 200-300 рад.

Мощность дозы указана из следующих расчетов:

Приэпибульбарныхновообразованиях–суммарнаядоза15- 18 000 рад, 15 сеансов, экспозиция 10 мин – 100 рад/мин.

При неопухолевых процессах переднего отрезка и придаточного аппарата глаза – суммарная доза 3-5000 рад, 15 сеансов, экспозиция 4-5 мин – 44-50 рад/мин.

При внутриглазных новообразованиях хориоидеи – суммарная доза до 40 000 рад в течение 5-7 дней – 2-3 рад/мин.

При новообразованиях цилиарного тела – суммарная доз до 40 000 рад, 15-20 сеансов, экспозиция 10 мин, мощность – 100 рад/мин.

При облучении орбиты после энуклеации, экзентерации орбиты, при предоперационном облучении и облучении тяжелых форм внутриглазных опухолей суммарная доза до 6000 рад,

111

Л.В. Тимофеев

15 сеансов на курс, экспозиция 8 мин, разовая доза 400 рад, мощность источника – 50 рад/мин.

Форма и размер аппликаторов Бетааппликаторы для переднего отрезка глаза и его придат-

ков при:

а) эпибульбарных новообразованиях: Форма круга диаметром 15 мм Половина круга диаметром 15 мм

Четвертькольца–внешнийдиаметр26мм,внутренний–12мм Половина кольца – внешний диаметр 34 мм, внутренний –

12 мм Круг с активным слоем с двух сторон диметром 35 мм

Полулуние для нижнего века с активным слоем по выпуклой стороне (наружной) – см.чертеж

Аппликатор должен быть заключен в круг, а 3и4 в кольцо из прозрачного материала типа плексигласа диаметрами соответственно аппликаторам б) при неопухолевых процессах переднего отрезка глаза и его придатков:

Форма круга диаметром 14 мм Форма кольца (полное) – внешний диаметр 18 мм, внутрен-

ний – 8 мм Четвертькольца–внешнийдиаметр26мм,внутренний–12мм

Форма круга диаметром 6 мм Аппликатор под №3 должен быть заключен в кольцо из про-

зрачногоматериалатипаплексигласадиаметрамисоответственно аппликатору.

Аппликатор №4 должен быть заключен парацентрально в круге из прозрачного материала диаметрами 20 мм.

ЧЕРТЕЖ в) четверть кольца – внешний диаметр 32 мм, внутрен-

ний – 12 мм. Аппликатор должен быть заключен в кольцо из прозрачного материала с диаметром соответственно аппликатору.

112

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Указанные размеры аппликаторов относятся к заготовкам последних, когда им не придана форма сферы.

Накаждомаппликаторедляпереднегоотрезкаглазадолжно быть приспособление – штифт для присоединения аппликатора к фиксирующему устройству.

II Бетааппликаторы временно фиксируемые на глазном яблоке при внутриглазных новообразованиях хори идеи

Форма круга диметром 10, 16 и 20 мм Форма круга диаметром 18 и 22 мм с вырезом для зритель-

ного нерва (см.чертеж).

Основа бетааппликатора, фиксируемого на глазном яблоке, должна изготавливаться из материала, который обеспечил бы надежную защиту близлежащих тканей от излучения и не вызывал бы выраженной реакции этих тканей на его введение в орбиту, например, нержавеющий металл. При этом толщина всего аппликатора не должна превышать 1 мм. Каждый аппликатор должен иметь два ушка для пришивания его к склере.

III Источники глубокого излучения

Облучение тканей орбиты взрослого после удаления глазного яблока. Размеры передних отделов 40÷50 мм, форма по лекалу; задних – на расстоянии 50 мм диаметр области фокуса 10 мм. Облучение детской орбиты. Размеры передних отделов 40÷30 мм, форма по лекалу; задних – на расстоянии 30-40 мм области фокуса 10 мм.

ЧЕРТЕЖ Облучение тканей орбиты после ее экзентерации. Толщина

тканей в передних отделах 1-2 мм, сзади, у вершины орбиты –

5-6 мм.

ЧЕРТЕЖ Облучениевнутриглазнойопухоли,расположеннойузадне-

го полюса глаза в 20-26 мм от передней поверхности роговицы. Диаметр области фокуса 12-15 мм.

113

Л.В. Тимофеев

При применении этой группы источников следует учитыватьблизостьголовногомозга,которыйотделеноторбитытонкими костными стенками. Прилежащие к орбите участки головного мозга не должны облучаться. В крайнем случае, за стенками орбитыдолжнобытьрезкоепадениедозыиоблучениеприлежащих к орбите областей на расстоянии не более 1 см.

Таким образом, общее число аппликаторов, которые могут войти в комплект, составляют 16 штук и источники для глубокого облучения. В процессе изготовления и апробирования глазных аппликаторов могут быть внесены те или иные изменения в данные медико-биологические требования.

Идеальный источник излучения Одинаппаратсисточникомрадиации,которуюможнолегко

и просто изменить по проникающей способности в биологических тканях, модности, площади облучения. После выключения этого аппарата радиация должна прекратиться.

Представители НИИ глазных болезней им. Гельмгольца: Док.биол.наук Г.К. Гуртовой Канд.мед.наук Г.Д. Зарубей Врач Г.П. Будкина

Представители Московской глазной клинической больницы: Канд.мед.наук Т.Д. Костюкова

Врач З.Л. Стенько

Представитель института биофизики МЗ СССР

Канд.физ-мат.наук Л.В. Тимофеев

6.2.Авторское свидетельство № 799189

«Аппликатор для бета-лучевой терапии глаза» Авторы: Тимофеев Л. В., Балаклеец И.И., Борисов Е.Д., Мо-

нахов К.С., Теплов Ф.П., Бровкина А.Ф., Зарубей Г.Д.

114

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Аппликатор для бета-лучевой терапии глаза, состоящий из корпуса, выполненного в виде шаровой чаши с радиусом, соответствующим радиусу глазного яблока, активной части и держателя,отличающийсятем,чтосцельюснижениялучевойнагрузки на здоровые ткани глаза, аппликатор содержит крышку, выполненную из фольги и герметично соединенную по периметру с основанием чаши, так что между крышкой и основанием имеется полость, в которой размещена активная часть.

Аппликатор, по п.1, отличающийся тем, что активная часть выполнена в виде круга, сектора, кольца, части кольца, круга с серповидным вырезом, треугольника.

Изобретение относится к медтехнике, а именно к устройствам лучевой терапии и может быть использовано при лечении злокачественных образований глаза, а также воспалительных процессов переднего отдела глаза.

Известен аппликатор для бета-лучевой терапии глаза, который состоит из корпуса в виде шаровой чаши с радиусом сферы, соответствующим радиусу глазного яблока, размещённой внутри корпуса активной части и держателя. Активная часть аппликатора в проекции на плоскость, перпендикулярную оси аппликатора, имеетформукругаиликольца.Корпусидержательизготовленыиз серебра. Для улучшения коррозионной стойкости корпус покрыт слоем золота. Активная часть содержит стронций-90+иттрий-90. Активная часть представляет собой единый с корпусом слой, состоящийизчастицрадиоактивногоматериала,диспергированных в материале корпуса.

Аппликатор такой конструкции имеет форму активной части, которая не всегда соответствует форме новообразований на глазе, подлежащих облучению. В результате большие участки здоровых тканей глазного подвергаются облучению, что может привестиквреднымпобочнымявлениям.Крометого,аппликатор подвержен опасности коррозионного и механического разруше-

115

Л.В. Тимофеев

ния в месте соединения корпуса и держателя, которое выполнено из припоя, не покрывающегося слоем золота.

Кнедостаткам такого аппликатора относится также то, что

внем использован только стронций-90, находящийся в равновесии с дочерним радионуклидом – иттрием-90. Однако для лучевой терапии требуется также либо более жестокое по сравнению с иттрием-90 бета-излучение для облучения глубоко расположенных опухолей, либо более мягкое бета-излучение, применяемое при воспалительных заболеваниях переднего отдела глаза.

Целью изобретения является снижение лучевой нагрузки на здоровые ткани глаза.

Поставленная цель достигается тем, что аппликатор, состоящий из корпуса, выполненного в виде шаровой чаши с радиусом, соответствующим радиусу глазного яблока, активной части и держателя, содержит крышку, выполненную по периметру с основанием чаши так, что между крышкой и основанием имеется полость, в которой размещена активная часть.

При этом активная часть выполнена в виде круга, сектора, кольца, части кольца, круга с серповидным вырезом, треугольника.

На фиг.1 изображен аппликатор для бета-лучевой терапии глаза, вид спереди; на фиг.2 – то же, вид сбоку в сечении; на фиг.3-9 – аппликаторы с различными формами активной части.

Аппликатор содержит корпус состоящий из основания 1 и крышкой 2 образована полость 3, в которой размещена активная часть 4, содержащая радионуклиды. К корпусу аппликатора присоединен держатель 5, который у аппликатора для переднего отдела глаза имеет вид стержня, а у аппликатора для заднего отдела глаза – вид ушек, с помощью которых аппликатор пришиваю к глазному яблоку. Корпус, держатель и место соединения между ними выполнены из одного и того же материала. Герметичное соединение основания 1 и крышки 2 может быть осуществлено аргоно-дуговой сваркой.

116

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Работа аппликатора заключается в облучении пораженного участка глаза бета-частицами, испускаемыми в активной части 4 и проводящими через крышку 2.

Аппликатор может быть выполнен в активной частью в форме круга. В таком аппликаторе активная часть содержит или стронций-90 активностью от 2,5 до 15 мКи, или таллий204 активностью от 5 до 40 мКи, или рутений-106 активностью от 1 до 5 мКи. Диаметр аппликатора от 12 до 22 мм, толщина корпуса 1 мм,толщин крышки от 0,04 до0,15 мм,радиус внутренней сферическойповерхности14мм.Материаломкорпусаидержателя служит хромоникелевая нержавеющая сталь 12х18Н10Т. Аппликатор с таллием-204 имеет также корпус и держатель из титана ВТ1-00. Вследствие меньшей плотности титана увеличивается выход бета-частиц таллия-204 из аппликатора. Держатель в виде стержня диаметром 2 мм и длиной 30 мм приварен к основанию корпуса точечной аргоно-дуговой сваркой. Для герметизации аппликатора основание корпуса и крышка сварены по периметру аргоно-дуговой сваркой.

Нафиг.3-6показанысхемыаппликаторовсактивнойчастью вформесектора,кольца,частикольцадляпереднегоотделаглаза. Диаметраппликаторовот12до27мм,активностьстронция-90от 1 до 12 мКи, материал корпуса и держателя – сталь 12х18Н10Т. У аппликаторов, изображенных на фиг.4-6 в центральной части имеется отверстие диаметром 10 мм для исключения облучения роговицы. По периметру этого отверстия также осуществлена герметизация с помощью аргоно-дуговой сварки.

На фиг.7 и 8 изображены схемы аппликаторов для заднего отдела глаза с держателями в виде ушек и с формой активной части в виде круга и круга с серповидным вырезом – для зрительного нерва. Диметр аппликаторов от 12 до 22 мм, активность стронция – 90 от 0,5 до 3 мКи, материал корпуса и держателей – сталь 12х18Н10Т. Держатели приварены к корпусу контактной электросваркой.

117

Л.В. Тимофеев

На фиг.9 изображена схема аппликатора для переднего отдела глаза с активной частью в форме треугольника.

Используемые радионуклиды следующие: стронций-90, таллий-204,рутений-106активностьюот0,5до10мКи.Материал корпуса и держателя – сталь 12х18Н10Т. Кроме того, для аппликатора с таллием-204 в качестве материала корпуса и держателя использован также титан ВТ1-00.

Использованиепредлагаемогоаппликатораобеспечиваетпо сравнению с известными аппликаторами следующие преимущества:возможностьоблучениятолькоопухоли,безлучевойнагрузки на здоровые ткани, обеспечение более высокой радиационной безопасностиприэксплуатации,высокаякоррозионнаястойкость аппликатора, обеспечение подхода к очагам заболевания вблизи глазного нерва.

Как правило, ЗТИБИ гетерогенны и их конструкционные элементы создаются на основе разнообразных материалов: полимерные пленки, кремнеземные волокна, керамика, металлические пластины.

Довольно жесткие и медико-технические требования к источникам. Например, один из типов таллиевых аппликаторов для офтальмологии предлагалось сконструировать следующим образом: активная матрица из сплава таллия со свинцом, толщиной 0,3мм,выходноеокноизтитанаилижелеза(-0,05мм)иподложка из тех же материалов (‒0,65мм).

Активную матрицу можно изготовить также из смеси порошка никеля и цеолита или из кремниевой ткани. В связи с этим возникланеобходимостьсуществующие приемы оценкиослабле- ниябета-излучениядополнитьновымиэкспериментальнымидан- ными:барьернаягеометрия,плоскийширокийтолстыйисточник, «тонкий»детекторисоответствующиефильтры.ДляЕгр=765кэВ (204 Tl) кривые сгруппировались в два пучка: z≤22 и z≥48.

118

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Некоторые технические характеристики ОА с 204Tl типа Т и ТТ

Эта работа выполнена на основании совместно разработанного технического задания и авторского свидетельства на изобре-

тение (______________________________).

ВНИИНМ разработал технологию и изготовил экспериментальные образцы четырех типов ОА с радионуклидом 204T, предназначенных для бета-терапии неопухолевых заболеваний переднего отдела глаза.

Офтальмоаппликаторы типов Т1, Т2 и Т3 выполнены в виде сферической чаши с держателем, а аппликатор типа Т4 имеет треугольную форму. Последний ОА предназначен для облучения участков глаза ближе к переносице и виску. Радиус кривизны внешней стороны рабочей поверхности ОА равен 14 мм. Основными частями ОА являются основание, активная матрица, герметизирующая крышка.

Первая партия ОА ВНИИНМ изготовлена по следующей технологии:

Корпус и держатель выполнены из нержавеющей стали. Радионуклидзафиксирован ионообменнойсорбциейв тонкойметаллокерамической матрице из цеолита NaX (одна весовая часть) и металлического никеля (четыре части). В таблице 6.2 приведены технические характеристики ОА этого типа.

Одним из трудоемких и радиационно опасных моментов является герметизация подобного типа аппликаторов. Например, герметизациярассматриваемыхОАосуществляетсядуговойсваркой. Специалисты ВНИИНМ предложили проводить активацию матрицы после герметизации. С этой целью матрицу можно изготовить из сплава таллия и свинца, например, в пропорции 10% Tl и 90% Pb, а корпус аппликатора из титана, например, марки ВТ1-0.

Втаблице6.3приведенынекоторыетехническиехарактеристики ОА с радионуклидом таллий-204 типа ТТ.

119

Л.В. Тимофеев

Таблица 6.2

Некоторые технические характеристики ОА

№	Тип	Внеш-	Диаметр	Мас-	Масса		Толщина,
п/п	ОА	ний диа-	актив-	са	матри-	мм (мг/			)
		метр, мм	ной	ОА,	цы, мг
						Осно-		Ма-	Крыш-
			зоны,	г		ва		трица	ка
			мм
1	Т1	12	10	44	58
2	Т2	17	15	2,1	147	0,65		0,2	0,04
3	Т3	22	20	3,2	263	(512)		(178)	(32)
4	Т4	14х14х12	12х12х10	---	---

Таблица 6.3

Технические характеристики ОА типа ТТ

№

Тип

Внеш-

Диаметр

Масса

Масса

Толщина,

п/п

ОА

ний

актив-

ма-

матри-

мм (мг/ )

диа-

ной

три-

цы, мг

Ма-

Осно-

Крыш-

метр,

зоны,

цы,

трица

ва

ка

мм

мм

мг

1

Т1Т

12

10

140

0,15

170

065

0,075

2

Т2Т

17

15

300

0,15

(285)

(34)

3

Т3Т

22

20

670

0,15

Использованные материалы

A/Z

P, г/

сталь

HXT

56/26

7,8

титан

ВТ1-0

48/22

4,54

таллий

204/81

11,85

свинец

/82

11,35

цеолит

(NaX+Ni)

59/28

1+8,9

В ИБФ предложены и совместно с заинтересованными организациями изготовлены опытные образцы эталонных дозиметрических источников бета-излучения ЭДИБИ.

120