ДОСЛІДЖЕННЯ МАТРИЧНИХ МЕТАЛЕВИХ КОЛІМАТОРІВ ДЛЯ ПРОСТОРОВОФРАКЦІОНОВАНОЇ ПРОМЕНЕВОЇ ТЕРАПІЇ. ВОЛЬФРАМОВІ, ТАНТАЛОВІ ТА ЗАЛІЗНІ КОЛІМАТОРИ

Анотація

Променева терапія вже давно є одним із основних інструментів у лікуванні раку, але її ефективність часто
обмежується дозовим навантаженням на здорові тканини які лежать на шляху до пухлини. Просторово
фракціонована променева терапія, новий підхід, вирішує цю проблему, розділяючи первинний пучок випромінювання
на кілька міні-променів, таким чином знижуючи дозу опромінення здорових тканин і потенційно покращуючи
терапевтичні результати.Мета даного дослідження це оптимізація генерації міні-пучків за допомогою металевих
матричних коліматорів, що будуть виготовлені з вольфраму, танталу та заліза, трьох матеріалів високої
щільності, які добре підходять для застосування в променевій терапії. Основна мета цього дослідження полягає в
тому, щоб підвищити ефективність просторового фракціонування дози, що є критичним фактором у зменшенні
спричиненого радіацією пошкодження нормальних тканин. PVDR є ключовим параметром у фракціонуванні, при
цьому PVDR 8 або вище вважається оптимальним. Для досягнення ефективного просторового фракціонування ми
представляємо новий тип металевого матричного коліматора з модульними конструктивними особливостями,
включаючи пластини товщиною 2,5 мм із вольфраму, танталу або заліза. Ці матеріали вибрано через їхню відносну
простоту механічної обробки. Центральні пластини містять щілини шириною 1 мм, які створюють канали для
фракціонування пучка. Матриця отворів 5x5 з діаметром 1 мм і кроком 2,5 мм займає площу 11x11 мм². Спеціально
розроблена геометрія коліматора забезпечує вирівнювання при складанні. Ця робота представляє нову конструкцію
коліматора з металевою матрицею та представляє багатообіцяючі результати для покращення просторового
фракціонування дози в променевій терапії. Моделювання методом Монте-Карло дає змогу покращити геометрію
коліматора для досягнення максимальної ефективності фракціонування. Результати цієї роботи будуть
використані для подальших досліджень для оцінки впливу фракціонування як на нормальні, так і на пухлинні
тканини, відкриваючи шлях для практичного впровадження колімації в клінічній практиці. Просторово
фракціонована променева терапія має великі перспективи як альтернативний підхід до лікування складних випадків
раку, потенційно покращуючи результати лікування пацієнтів і зменшуючи побічні ефекти, спричинені радіацією.