RIATOMSK.RU
+11°C
28 марта 2024  |  
17:33
  |  
+11°C
11:31  6 января 2019 г.

Томские фантомы сделают более эффективными процедуры лучевой терапии

Тайлашева Елена Владимировна
© РИА Томск. Таисия ВоронцоваТомские фантомы сделают более эффективными процедуры лучевой терапии

ТОМСК, 6 янв – РИА Томск, Елена Тайлашева. Ученые Томского политеха (ТПУ) создали материал для изготовления фантомов – физических моделей тела человека, на которых можно сделать пробную лучевую терапию и понять, насколько эффективна она будет для пациента; как пояснила РИА Томск эксперт, смеси на основе пластика и меди позволят имитировать разные ткани, для печати первого фантома необходим современный многоэкструдерный 3D-принтер.

Пробное облучение

"В сложных случаях, когда опухоль близка к критически важным органам, врачам хотелось бы сделать пробное облучение человека, чтобы понять, какая доза будет реально доставлена до очага новообразования, а какая может "задеть" здоровые ткани. На живом пациенте этого, конечно, не сделаешь", – пояснила инженер-исследователь Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Ангелина Красных.

Поэтому, по ее словам, для моделирования эффекта лучевой терапии используются фантомы. Обычно это примитивные физические модели, условно имитирующие тело человека, – аквариум с дистиллированной водой или набор пластин, сделанных из тканеэквивалентного материала. Медицинский физик направляет на них пучок излучения и затем c помощью дозиметра измеряет, на какую глубину и какая доза была доставлена.

"Но эти фантомы слишком универсальны, а, например, мышцы бабушки сильно отличаются от мышц спортсмена. Поэтому рассчитывать дозу облучения лучше для конкретного человека. Отсюда и возникла идея нашего коллектива (в него входят также Юрий Черепенников, Сергей Стучебров и Ирина Милойчикова) – разработать методику 3D-печати индивидуальных фантомов – на основе данных индивидуальной томограммы", – рассказала Красных.

Она пояснила, что для имитации разных тканей – мышц, жира, кости – исследователи разработали специальные составы филаментов ("нитей" для 3D-печати). В частности, добавляя к пластику медь в разных пропорциях, можно менять плотность материала.

Сейчас исследователи опробовали пять разных составов, все они были протестированы на медицинских томографах. В рамках этого проекта политехники тесно сотрудничают с НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра.

© РИА Томск. Елена Тайлашева
Белая "нить" (филамент) не содержит меди, а в коричневой к пластику добавлено 20% меди. Чем больше меди – тем темнее (и плотнее) нить. 1 килограмм материала будет стоить примерно 3 тысячи рублей.

Инструмент для печати

По словам Красных, ученые сделали образцы, которые по плотности соответствуют костям, а это самая тяжелая ткань организма. Более легкие сделать проще.

"Дальше, зная по томограмме, какие нам плотности нужны, мы загружаем в 3D-принтер разные филаменты и печатаем фантом – полную имитацию конкретной части тела на основе томограммы. И уже на этом фантоме врачи могут тренироваться сколько угодно, подбирать точные дозы и углы излучения, чтобы нанести минимальный ущерб здоровым тканям", – сказала Красных.

Чтобы изготовить первый индивидуальный фантом, исследователям нужен современный многоэкструдерный принтер, который может одновременно печатать пятью-семью филаментами, а не одним. Его стоимость – до полумиллиона рублей, сейчас коллектив пишет заявки на гранты на финансирование покупки.

Наверх
Сайт РИА Томск /riatomsk.ru/ содержит информацию, подготовленную Региональным информационным агентством "Томск" (РИА Томск) с территорией распространения – Российская Федерация, зарубежные страны.
РИА Томск зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 06 ноября 2019 г. Свидетельство о регистрации ИА № ФС 77-77122.
Настоящий ресурс может содержать материалы 18+. Материалы, размещенные на правах рекламы, выходят под знаком "#" и/или "реклама". РИА Томск не несет ответственности за партнерские материалы.
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика
ЧИТАЙТЕ
РИА в VK
Главные новости дня в нашей рассылке