Исследование возможности изготовления болюсов для гамма-терапии с помощью методов трехмерной печати; Вестник Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ"; Т. 11, № 2
| Parent link: | Вестник Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ".— , 2012- Т. 11, № 2.— 2022.— С. 178-185 |
|---|---|
| Collectivités auteurs: | , |
| Autres auteurs: | , , , , , |
| Résumé: | Заглавие с экрана Применение лучевой терапии пучками ионизирующего излучения в сочетании с другими методами лечения онкологических заболеваний позволяет достичь хороших терапевтических результатов. Для эффективного проведения процедур лучевой терапии необходимо формировать оптимальное распределение дозы в облучаемом объеме. Болюсы, представляющие собой специальные устройства, изготавливаемые из тканеэквивалентных материалов и располагаемые на поверхности тела пациента, позволяют изменять распределение поглощенной дозы в облучаемом объеме в соответствии с клинической задачей. Особенно это актуально при фотонном облучении опухолей, расположенных близко к поверхности кожи пациента. Применение стандартных материалов, таких как воск, желатин, различные гели, для изготовления болюсов ограничено в связи с изменением формы и размеров таких изделий в процессе эксплуатации. В настоящей работе исследуются возможности изготовления болюсов для гамма-терапии с помощью методов трехмерной печати. Для этого была разработана численная модель, учитывающая реальные параметры медицинского источника гамма-излучения и свойства исследуемого пластика. Были получены расчетные и экспериментальные процентные глубинные распределения дозы излучения в пластике, значения дозы за пластиковыми образцами разной высоты, имитирующими простой болюс, а также распределения дозы за напечатанным пластиковым изделием, имитирующим болюс со сложной геометрией. Полученные данные численного моделирования и экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии. Результаты работы позволяют сделать вывод о том, что разработанная численная модель пригодна для расчета геометрических параметров пластиковых болюсов, изготовленных методами трехмерной печати. Показано, что болюсы из АБС-пластика пригодны для формирования медицинских пучков гамма-излучения The application of radiation therapy in combination with other methods for cancer treatment allows achieving good therapeutic results. It is necessary to form the optimal dose distribution in the target volume for the effective implementation of radiation therapy procedures. Boluses are special devices made of tissue-equivalent materials and placed on the skin surface. Their applications allow changing the dose distribution in the irradiated volume in accordance with the clinical task. This is relevant to the photon irradiation of tumors located close to the skin surface. The use of standard materials such as wax, gelatin, and various gels to fabricate boluses is limited because of the change in the shape and size of such samples during operation. In this work, the possibility of using 3D-printing techniques to fabricate boluses for gamma therapy is explored. For this purpose, a numerical model has been developed involving the real parameters of the gamma radiation medical source and the plastic properties. The calculated and experimental percentage depth dose distributions in plastic, dose values behind plastic samples of different heights, which simulate the simple bolus, and dose distribution behind a printed plastic sample, which simulates a bolus with a complex geometry, have been obtained. The numerical simulation data and experimental results are in good agreement. The work results indicate that the developed numerical model is suitable for calculating the geometric parameters of plastic boluses made by 3D-printing. It has been shown that ABS plastic boluses are applicable for the formation of medical gamma beams Текстовый файл |
| Langue: | russe |
| Publié: |
2022
|
| Sujets: | |
| Accès en ligne: | https://doi.org/10.56304/S2304487X22020109 |
| Format: | Électronique Chapitre de livre |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=668785 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 668785 | ||
| 005 | 20251223105355.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\40022 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\40020 | ||
| 090 | |a 668785 | ||
| 100 | |a 20230125d2022 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Исследование возможности изготовления болюсов для гамма-терапии с помощью методов трехмерной печати |d Investigation of the possibility of three-dimensional printing boluses for gamma therapy |f А. А. Сорокина, Е. А. Бушмина, А. А. Григорьева [и др.] | |
| 203 | |a Текст |c электронный |b визуальный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a Библиогр.: 33 назв | ||
| 330 | |a Применение лучевой терапии пучками ионизирующего излучения в сочетании с другими методами лечения онкологических заболеваний позволяет достичь хороших терапевтических результатов. Для эффективного проведения процедур лучевой терапии необходимо формировать оптимальное распределение дозы в облучаемом объеме. Болюсы, представляющие собой специальные устройства, изготавливаемые из тканеэквивалентных материалов и располагаемые на поверхности тела пациента, позволяют изменять распределение поглощенной дозы в облучаемом объеме в соответствии с клинической задачей. Особенно это актуально при фотонном облучении опухолей, расположенных близко к поверхности кожи пациента. Применение стандартных материалов, таких как воск, желатин, различные гели, для изготовления болюсов ограничено в связи с изменением формы и размеров таких изделий в процессе эксплуатации. В настоящей работе исследуются возможности изготовления болюсов для гамма-терапии с помощью методов трехмерной печати. Для этого была разработана численная модель, учитывающая реальные параметры медицинского источника гамма-излучения и свойства исследуемого пластика. Были получены расчетные и экспериментальные процентные глубинные распределения дозы излучения в пластике, значения дозы за пластиковыми образцами разной высоты, имитирующими простой болюс, а также распределения дозы за напечатанным пластиковым изделием, имитирующим болюс со сложной геометрией. Полученные данные численного моделирования и экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии. Результаты работы позволяют сделать вывод о том, что разработанная численная модель пригодна для расчета геометрических параметров пластиковых болюсов, изготовленных методами трехмерной печати. Показано, что болюсы из АБС-пластика пригодны для формирования медицинских пучков гамма-излучения | ||
| 330 | |a The application of radiation therapy in combination with other methods for cancer treatment allows achieving good therapeutic results. It is necessary to form the optimal dose distribution in the target volume for the effective implementation of radiation therapy procedures. Boluses are special devices made of tissue-equivalent materials and placed on the skin surface. Their applications allow changing the dose distribution in the irradiated volume in accordance with the clinical task. This is relevant to the photon irradiation of tumors located close to the skin surface. The use of standard materials such as wax, gelatin, and various gels to fabricate boluses is limited because of the change in the shape and size of such samples during operation. In this work, the possibility of using 3D-printing techniques to fabricate boluses for gamma therapy is explored. For this purpose, a numerical model has been developed involving the real parameters of the gamma radiation medical source and the plastic properties. The calculated and experimental percentage depth dose distributions in plastic, dose values behind plastic samples of different heights, which simulate the simple bolus, and dose distribution behind a printed plastic sample, which simulates a bolus with a complex geometry, have been obtained. The numerical simulation data and experimental results are in good agreement. The work results indicate that the developed numerical model is suitable for calculating the geometric parameters of plastic boluses made by 3D-printing. It has been shown that ABS plastic boluses are applicable for the formation of medical gamma beams | ||
| 336 | |a Текстовый файл | ||
| 461 | |t Вестник Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" |d 2012- | ||
| 463 | |t Т. 11, № 2 |v С. 178-185 |d 2022 | ||
| 510 | 1 | |a Investigation of the possibility of three-dimensional printing boluses for gamma therapy |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a трехмерная печать | |
| 610 | 1 | |a клиническая дозиметрия | |
| 610 | 1 | |a метод Монте-Карло | |
| 701 | 1 | |a Сорокина |b А. А. |g Аида Арсеновна |f 2000- |c специалист в области ядерных технологий |c инженер Томского политехнического университета |y Томск |9 88893 | |
| 701 | 1 | |a Бушмина |b Е. А. |c специалист в области ядерных технологий |c инженер Томского политехнического университета |f 2000- |g Елизавета Алексеевна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\47070 | |
| 701 | 1 | |a Григорьева |b А. А. |c специалист в области ядерных технологий |c инженер Томского политехнического университета |f 1995- |g Анна Анатольевна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\46628 | |
| 701 | 1 | |a Булавская |b А. А. |c специалист в области ядерных технологий |c старший преподаватель Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук |f 1993- |g Ангелина Александровна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\44939 |9 21864 | |
| 701 | 1 | |a Милойчикова |b И. А. |c физик |c доцент Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук |f 1988- |g Ирина Алексеевна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\35464 |9 18661 | |
| 701 | 1 | |a Стучебров |b С. Г. |c физик |c доцент Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук |f 1981- |g Сергей Геннадьевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\31441 |9 15603 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов |c (2017- ) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23551 |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа ядерных технологий |b Отделение ядерно-топливного цикла |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23554 |
| 801 | 0 | |a RU |b 63413507 |c 20230125 |g RCR | |
| 850 | |a 63413507 | ||
| 856 | 4 | |u https://doi.org/10.56304/S2304487X22020109 |z https://doi.org/10.56304/S2304487X22020109 | |
| 942 | |c CF | ||