Бета-излучение Таллия-204 в контактной терапии_Тимофеев_Л.В

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Рис. 7.3.

открывания в заранее заданное взаимное положение, определяющее размер и форму пучка.

Однако эту радиационную головку невозможно использовать в офтальмологии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является бетатерапевтический аппарат для офтальмологии, содержащий защитную радиационную головку, комплект источников бетаизлучения, сменные коллиматоры с набором диафрагм и штатив

131

Л.В. Тимофеев

для ориентации радиационной головки относительно объекта облучения.

Недостатком этого устройства является то, что замена источника на другой, находящийся вне аппарата, производится вручную, также как и замена диафрагм. Эти операции относятся к радиационно опасным. Кроме того, отсутствует устройство для центрирования пучка излучения – используется метод наложения сприсущейэтомуметодубольшойнеточностью.Внерабочемположении аппарата не обеспечена требуемая защита от излучений, что может привести к случайному переобучению персонала. Изза отсутствия в аппарате реле времени, не исключены субъективные ошибки при контроле времени сеанса облучения.

Цельизобретения–улучшениерадиационнойбезопасности медицинского персонала и пациента, а также изменение мощности дозы бета-излучения в непосредственной близости от диафрагмы при облучении различных заболеваний глаза.

Поставленная цель достигается тем, что бета-терапев- тический аппарат для офтальмологии, содержащий защитную ра- диационнуюголовку,комплектисточниковбета-излучения,смен- ные коллиматоры с набором диафрагм и штатив для ориентации радиационнойголовкиотносительнообъектаизлучения,снабжен расположеннымвнутрирадиационнойголовкиповоротнымбарабаном для размещения источников бета-излучения, электромагнитным приспособлением, служащим для фиксации поворотного барабана и оптическим световым центратором для наведения коллиматора на объект облучения.

Кроме того, сменные коллиматоры выполнены телескопическими.

Начертежесхематическиизображенпредлагаемыйаппарат, общий вид.

Аппаратсостоитиззащитнойрадиационнойголовки1,внутри которой размещен поворотный барабан 2 с расположенным нанемисточником3бета-излучения.Барабан2имеетотверстие4

132

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

для прохода светового пучка от лампы 5 оптического центратора. Аппарат имеет электромагнитное приспособление, служащее для фиксациибарабана,состоящееизрасположеннойнаоси6барабана 2 приводной ручки 7 и диска 8 с пазами 9 для взаимодействия с фиксирующим рычагом 10 с пружиной 11, шарнирно соединенного с электромагнитом 12. При отсутствии электроэнергии электромагнит12отключенибарабан2зафиксированрычагом10под действием пружины 11. Диск 8 имеет кулачок для срабатывания микропереключателей 13 при повороте барабана в требуемые позиции облучения. Число микропереключателей 13 соответствует количествуисточниковбета-излучения3.Наоси6барабана2рас- положен также пружинный механизм 14 для возврата барабана 2 в исходное положение хранения источников. Управление работой аппарата осуществляется с программно-временного блока 15, состоящегоизкнопки16включениялампы5оптическогоцентрато- ра,кнопок17выбораисточникабета-излучения,реле18времени, сигнальных ламп 19 и замка 20 включения аппарата в сеть.

Для оптимизации дозного поля в облучаемом объекте к радиационной головке присоединены сменные телескопические коллиматоры, состоящие из концентрически расположенных втулок 21 и 22, с диафрагмами 23, имеющими различную форму и размеры выходного отверстия.

Радиационная головка закреплена шарнирно на стойке 24 штатива с ручками 25-27 для ее перемещения и фиксации. Штатив 28 с упором 29 и планкой 30, высота которых регулируется с помощью винтового механизма с ручкой 31, служит для фиксации головы больного во время подготовки и проведения сеанса облучения. Для устранения возможности случайного травмирования больного при ориентации радиационной головки штатив имеет механизмы грубой и тонкой ориентации, выполненный в виде микрометрической винтовой передачи 32, причем механизм грубой ориентации обеспечивает перемещение радиационной головки с коллиматором и диафрагмой на расстояние не ближе 3-5 мм до поверхности глаза.

133

Л.В. Тимофеев

Работа на аппарате осуществляется следующим образом:

Голову больного фиксируют на штативе 28, при этом его лоб упирается в упор 29, а подбородок расположен на планке 30. Регулировку этих элементов по высоте осуществляют ручкой 31. Аппарат включают в сеть с помощью замка 20. При этом срабатывает электромагнит 12 и происходит расфиксация барабана 2, рычаг 10 выходит из паза 9 диска 8. К радиационной головке присоединяют необходимый для лучевого воздействия коллиматор соответствующей форме и размерам очага заболевания диафрагмой 23. Выдвижением втулки 22 устанавливают необходимое для обеспечения выбранной мощности дозы расстояние источникдиафрагма. Кнопкой 16 включают лампу 5 оптического центратораипосветовомупучку,проходящемучерезотверстиябарабана2, коллиматора и диафрагмы 23, проводят визуальную ориентацию радиационной головки 1 с коллиматором и диафрагмой относительно очага заболевания. Перемещение головки осуществляют с помощью ручек 26 и 27, при этом проводят грубую настройку. На конечном этапе тонкую настройку осуществляют ручкой 25 посредствомвинтовойпередачи32.Послецентрацииоптический центратора выключают и с помощью кнопок 17 выбирают источник бета-излучения, необходимый для облучения. На реле времени 18 устанавливают расчетное время облучения. Посредством ручки7барабан2поворачиваютивыбранныйисточник3облучения совмещают с осью коллиматора. При этом кулачок диска 8 нажимает на микропереключатель 13, соответствующий выбранному источнику излучения, выключается электромагнит 12 и под действием пружины 11 рычаг 10 своим выступом входит в паз 9 диска 8 и происходит фиксация барабана в позиции облучения.

Далеевключаютсярелевременииначинаетсяотсчетвремени облучения. По истечении заданной продолжительности реле временивыдаетсигналнаэлектромагнит12,которыйвключается, рычаг 10 расфиксирует барабан с источниками и под действием пружинного механизма 14 барабан 2 возвращается в положение

134

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

хранения источников. Аппарат выключается, электромагнит обесточивается, и рычаг 10 фиксирует барабан 2 в положении хранения источников.

Изобретение обеспечивает практически полную радиационную безопасность медицинского персонала, аппарат прост в управлении и надежен в работе и существенно расширяет возможности лучевой терапии различных заболеваний переднего отдела глаза.

135

Л.В. Тимофеев

ГЛАВА 8 Эталонные дозиметрические источники бета-излучения

сталлием-204

1.Содержание работы

1.1.Цель разработки заключается в создании набора образцовых дозиметрических источников бета-излучения с различнымирадионуклидами,предназначеннымидляповышенияточности измеренийдозбета-излучения,применительнокзадачамлучевой терапии и радиационной безопасности.

1.2.Необходимость разработки набора образцовых дозиметрических источников, аттестованных по мощности дозы бета-излучения, определяется актуальностью проблемы создания методических и технических средств аттестации радиотерапевтических источников бета-излучения в области создания и применения радиоактивных препаратов и источников излучения в медицине, но Решению Комиссии Президиума СМ СССР № 242 от 22.07-81 г.

1.3.Настоящая разработка является продолжением исследований по теме 82142 “Разработка методических и технических средств дозиметрической аттестации радиотерапевтических источников бета-излучения”, а также по темам 80142,77142,74142 (отчёты Б-4308,Б-3944,Б-3458)

2.Технические требования

2.1.Состав изделия.

2.1.1. Образцовый дозиметрический источник бетаизлучения(даоее по тексту ОДИБИ) должен представлять собой

136

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

плоский, закрытый радионуклидный источник, состоящий из активной части, в которой распределён радиоактивный материал, корцуса и защитного герметизирующего покрытия(фольги).

2.1.2.ОДИБИ должны выпускаться поштучно и в виде набора полного (9шт.) и сокращённого (3+5 шт.) согласно заказа потребителя.

2.1.3.Наборы ОДИБИ или отдельные источники должны поставляться в специальных понолах-контейнерах.

2.2. Основные физико-дозиметрические характеристики.

2.2.1.В состав радиоактивного материала активно части источников должен входить радионуклид или радионуклиды: прометий-145(технеций-99);талиий-204;стронций-90+иттрий- 90:рутений-106+родий-106.

2.2.2.Основным радиационным параметром ОДИБИ, предназначенных для аттестации и качестве образцовых, являются мощность поглощённой дозы бета-излучения на поверхности

источника (P0), находящегося в контакте с тканеэквивалентным веществом. Одновременно, ОДИБИ характеризуется определённым для бета-спектра слоем половинного ослабления мощности дозы в тканеэквивалентном материале (полиэтилен). Толщины этих слоёв полиэтилена равны: для источников с радионуклидом прометий-147-7мг/см2;таллий-204-30 мг/см2; стронций 90-130 мг/см2; рутений-106-160 мг/см2;стронций 90+иттрий- 90-130 мг/см2; рутений-106+родий-106-160 мг/см2;

2.2.3.Номинальные значения мощности поглощённой дозы (МЦД)бета-излучениянарабочейповерхностиисточниковдолж- ны быть равны приведённым в таблице.

Границы суммарной погрешности результата измерения МЦД бета-излучения на поверхности источников при доверительной вероятности 0.95, не должны превышать ±(7/5/+10)%, в зависимости от параметров источников.

137

Л.В. Тимофеев

Радионуклид	МЦД бета-излучения на рабочей
	поверхности источника
	мГр/мин.	!	рад/ч
147Pm(99Тc)	6х10; 6x102		3.6x102;3.6x103
204Tl	6х10; 6x102;6x103		3.6x102;3.6x103;6.6x104
90Sr+90Y	6х10; 6x102		3.6x102;3.6x103
106Y+106Rh	6х10; 6x102		3.6x102;3.6x103

2.2.4.Отклонение от номинального значения мощности дозы бета-излучений не должно превышать ±20% без учёта погрешности измерения.

2.2.5.Активность радионуклидов в ОДИБИ должна обеспечивать значения мощности дозы на поверхности источников, приведённые в таблице.

2.3.6.Степень неравномерности распределения мощности дозы бета-излучения по рабочей поверхности источника характеризуется коэффициентом вариации, который не должен превышать 10%. При этом диаметр дотектора должен быть не более 3 мм. А число контролируемых участков не менее 17.

2.2.7.Отношение измеренных значений мощности дозы

вразличных участках источника (Pmax/Pmin) не должно превышать 1.3.

3.Конструктивные требования

3.1.1.ОДИБИ должен представлять собой плоский радионуклидный источник в виде диска диаметром е более 40 мм.

3.1.2.рабочая поверхность источника – круг диаметром 25±0.5 мм. Толщина источника – не более 6 мм. Центр рабочей поверхности должен совпадать с центром подложки источника.

3.1.3.Корпус и защитное покрытие (фольга) источника должны быть изготовлены из токопроводящего коррозионно– и

138

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

радиационностойкого материала и иметь электрический контакт

скапсулой источника.

3.1.4.Толщина защитного покрытия (фольги) со стороны рабочей поверхности источника – не более толщины слоя половинного ослабления потока бета-частиц для каждого радионуклида.

3.1.5.Рабочая поверхность источников должна быть гладкой, без механических изъянов и царапающих выступов.

3.1.6.Для обеспечения точной юстировки источника относительно экстраполяционной камеры, основание корпуса и рабочая поверхность источника должны быть плоскопараллельны по 3 рабочему классу точности. Метод поверки по ГОСТ 8.306-78. Предусмотретьвозможностькрепленияисточникавгоризонтальном и вертикальном положении при измерениях.

3.1.7.Конструкция источников должна обеспечивать отсутствие перемещения радиоактивного материала в корпусе, влияющегонаизмерениевыходныхрадиационныхпараметровисточников.

3.1.8.источникидолжныбытьгерметичнымиимеханически прочными в условиях их использования и транспортирования.

3.1.9.Источники должны иметь маркировку, не ухудшающуюся в течение всего срока службы источников.

3.1.10.Уровень радиоактивного загрязнения наружной поверхности источников должен не превышать величины, установленной действующими нормами и правилами.

3.2. Требования к надёжности.

3.2.1.Срок службы набора ОДИБИ должен быть не менее одногшо года со дня выпуска источников.

3.2.2. ОДИБИ после воздействия климатических и механических факторов и в процессе эксплуатации должны сохранять указанные физко-технические характеристики (п.3.2. и п.3.3.).

3.3. Требования безопасности.

3.3.1.При всех видах испытаний, эксплуатации , хранения

итранспортирования дозиметрических источников необходимо

139

Л.В. Тимофеев

соблюдать требования “Основных санитарных правил работы c радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП-72/80)” и “Норм радиационной безопасности (НРБ-79)”.

3.3.2.ОДИБИ ремонту не подлжат.

3.3.3.Во избежание разрушения источников и загрязнения окружающей среды не допускается:

a)деформировать, вскрывать корпус источника, крепить, прилагая усилия к швам и к рабочей поверхности источника;

б) воздействовать на корпус источника агрессивными веществами, которые могут вызвать разрушение материала корпуса исчтоника.

3.4 Требования к патентной чистоте

Исследования на патентную частоту разрабатываемых источников должны быть проведены по патентным материалам стран,занимающихведущееместоподанопроблемы.Патентные формуляры по соответствующему разделу представляются соисполнителями.

3.5. Условия эксплуатации

3.5.1.Дозиметрическиеисточникидолжныотвечатьнормам степеней жесткости в отношении устойчивости к климатическим и механическим воздействиям по ГОСТ 19745-74:

a) температура ‒2( от –500C до +500C) б) влажность ‒ 2( до 98% при +400C) в) давление ‒ 2( от 25 до 105 кПа)

г) удар – 0 (не предусматривается)

д) вибрации – 0 ( не предусматривается)

3.5.2.Видывоздействияфакторов иихзнаенияпостепеням жесткости выбраны в соответствии с условиями эксплуатации, хранения и транспортировки источников.

140