Закрытый источник ионизирующего излучения и способ его подготовки к использованию Российский патент 2017 года по МПК G21G4/08 A61N5/10 

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при радиотерапии с использованием радиоактивных источников.

Известен закрытый источник ионизирующего излучения (модель 6701), который содержит радиоактивную вставку, выполненную в виде двух шариков из ионообменной смолы, пропитанных радиоактивным изотопом йодом-125 и разделенных сферой из золота, служащей для его рентгенографической маркировки, при этом радиоактивная вставка заключена в герметичную капсулу, изготовленную из титанового капилляра, герметизированного сваркой с обоих концов, а размеры закрытого источника составляют в длину 4,5 мм, диаметр 0,8 мм, толщина стенки титанового капилляра 0,05 мм, диаметр элементов радиоактивной вставки 0,6 мм (см. журнал «Медицина и здравоохранение» (обзорная информация), серия Онкология, выпуск I. М.: ВНИИМИ, 1986, с. 7).

Недостатком закрытого источника модели 6701 является анизотропность его дозного поля в облучаемой ткани.

Известен также закрытый источник ионизирующего излучения, выпускаемый фирмой Medical Products Division 3М Company модель 6711, в котором радиоактивной вставкой служит серебряный стержень с нанесенным на его поверхность йодом-125, при этом длина радиоактивной вставки составляет 3,0 мм, а диаметр 0,5 мм. Радиоактивная вставка помещена в такую же герметичную капсулу, как и капсула закрытого источника ионизирующего излучения модели 6701 (см. журнал «Медицина и здравоохранение» (обзорная информация), серия Онкология, выпуск I. М.: ВНИИМИ, 1986, с. 7).

Однако поглощение ионизирующего излучения серебряным стержнем радиоактивной вставки приводит к значительному уменьшению мощности поглощенной дозы в облучаемой ткани. Как результат для компенсации уменьшения мощности поглощенной дозы требуется дополнительный расход радиоактивного вещества.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является закрытый источник ионизирующего излучения, содержащий последовательно соединенные между собой герметичные капсулы с размещенной в каждой капсуле радиоактивной вставкой с радиоактивным веществом на ней (см. международную заявку WO 97/19724, опубл. 05.06.1997). Такой закрытый источник ионизирующего излучения при использовании создает вокруг себя поле ионизирующего излучения с меньшей анизотропией. Однако имеют место относительно большие потери мощности излучения, что приводит к уменьшению мощности ионизирующего излучения в облучаемые ткани или необходимости увеличения количества радиоактивного вещества в капсуле.

Задачей изобретения является обеспечение требуемой дозы ионизирующего излучения при минимально возможном количестве радиоактивного вещества.

Технический результат заключается в том, что достигается возможность снизить потери мощности ионизирующего излучения с соответствующим уменьшением расхода количества радиоактивного вещества на одну герметичную капсулу.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что закрытый источник ионизирующего излучения содержит последовательно соединенные между собой герметичные капсулы с размещенной в каждой капсуле радиоактивной вставкой с радиоактивным веществом на ней, при этом герметичные капсулы соединены между собой путем последовательного оплетения нескольких герметичных капсул хирургической рассасывающейся нитью, причем размещенная в каждой герметичной капсуле радиоактивная вставка выполнена в виде металлической трубки из серебра или стали, покрытой слоем серебра с толщиной стенки металлической трубки, не превышающей значения обратной величины взвешенного по спектру излучения среднего коэффициента линейного ослабления излучения веществом металлической трубки или из куска серебряной проволоки, радиоактивное вещество равномерно нанесено на поверхность металлической трубки или на кусок серебряной проволоки, герметичная капсула образована отрезком трубки из титанового сплава и приваренными к нему лазерной сваркой торцевыми стенками.

Металлическая трубка может быть выполнена цельнотянутой или свернутой из листа.

Стенка свернутой из листа металлической трубки имеет переменную толщину.

Радиоактивное вещество может быть нанесено на наружную поверхность металлической трубки.

Радиоактивное вещество может быть нанесено на наружную поверхность и торцы металлической трубки.

Радиоактивное вещество может быть нанесено на наружную поверхность, торцы и часть внутренней поверхности металлической трубки.

Радиоактивное вещество может быть нанесено на всю поверхность металлической трубки.

В состав радиоактивного вещества входит иод-125.

Металлическая трубка может быть выполнена из нержавеющей стали с нанесением слоя серебра микронной толщины и снаружи, и внутри металлической трубки на расстоянии от краев.

Внутрь металлической трубки может быть помещен по меньшей мере один рентгенографический маркер.

На поверхность по меньшей мере одного рентгенографического маркера нанесено радиоактивное вещество.

По меньшей мере в одну торцевую часть герметичной капсулы, между ее торцевой стенкой и торцевой частью радиоактивной вставки, помещен по меньшей мере один рентгенографический маркер.

На поверхность по меньшей мере одного рентгенографического маркера нанесено радиоактивное вещество.

Другим объектом изобретения является способ подготовки к использованию закрытого источника ионизирующего излучения, который описан выше.

Известен способ подготовки к использованию описанного выше закрытого источника ионизирующего излучения, заключающийся в том, что последовательно соединяют между собой герметичные капсулы с размещенной в каждой капсуле радиоактивной вставкой с радиоактивным веществом на ней, причем предварительно изготавливают герметичные капсулы с размещенной в каждой герметичной капсуле радиоактивной вставкой (см. международную заявку WO 97/19724, опубл. 05.06.1997).

Указанный способ подготовки к использованию описанного выше закрытого источника ионизирующего излучения заключается в том, что для облучения опухоли, количество герметичных капсул с радиоактивной вставкой и схему их расположения заранее определяют в зависимости от необходимого распределения рассчитанной терапевтической дозы облучения.

Закрытый источник ионизирующего излучения, как правило, получают последовательным оплетением 10 герметичных капсул хирургической рассасывающейся нитью, при этом шаг между герметичными капсулами составляет 10 мм.

После изготовления соединенные между собой герметичные капсулы помещают в металлический контейнер и затем в пакет для стерилизации контейнера с размещенными в нем последовательно соединенными между собой герметичными капсулами. Лазерную сварку при изготовлении герметичной капсулы проводят по ГОСТ 14771.

Способ подготовки к использованию описанного выше закрытого источника ионизирующего излучения заключается в том, что для облучения опухоли, количество герметичных капсул с радиоактивной вставкой и схему их расположения заранее определяют в зависимости от необходимого распределения рассчитанной терапевтической дозы облучения.

В ходе проведенного исследования была подтверждена надежность описанной выше конструкции герметичной капсулы. Масса одной герметичной капсулы с размещенным в ней радиоактивным веществом составляет от 09,05 до 11,00 мг, истинная активность радиоактивного вещества составляет от 95,8 до 400,3 МБк, а эффективная активность от 73,3 до 311 МБк.

Таким образом, описанный выше закрытый источник ионизирующего излучения может быть использован в медицине для брахитерапии (радиотерапии, когда источник излучения вводится внутрь пораженного органа).

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при радиотерапии с использованием радиоактивных источников. Закрытый источник ионизирующего излучения содержит последовательно соединенные между собой герметичные капсулы с размещенной в каждой капсуле радиоактивной вставкой с радиоактивным веществом на ней, при этом герметичные капсулы соединены между собой путем последовательного оплетения нескольких герметичных капсул хирургической рассасывающейся нитью, причем размещенная в каждой герметичной капсуле радиоактивная вставка выполнена в виде металлической трубки из серебра или стали, покрытой слоем серебра с толщиной стенки металлической трубки, не превышающей значения обратной величины взвешенного по спектру излучения среднего коэффициента линейного ослабления излучения веществом металлической трубки или из куска серебряной проволоки, радиоактивное вещество равномерно нанесено на поверхность металлической трубки или на кусок серебряной проволоки, герметичная капсула образована отрезком трубки из титанового сплава и приваренными к нему лазерной сваркой торцевыми стенками. В результате достигается возможность снизить потери мощности ионизирующего излучения с соответствующим уменьшением расхода количества радиоактивного вещества на одну герметичную капсулу. 2 н. и 12 з.п. ф-лы.

1. Закрытый источник ионизирующего излучения, содержащий последовательно соединенные между собой герметичные капсулы с размещенной в каждой капсуле радиоактивной вставкой с радиоактивным веществом на ней, отличающийся тем, что герметичные капсулы соединены между собой путем последовательного оплетения нескольких герметичных капсул хирургической рассасывающейся нитью, причем размещенная в каждой герметичной капсуле радиоактивная вставка выполнена в виде металлической трубки из серебра или стали, покрытой слоем серебра с толщиной стенки металлической трубки, не превышающей значения обратной величины взвешенного по спектру излучения среднего коэффициента линейного ослабления излучения веществом металлической трубки или из куска серебряной проволоки, радиоактивное вещество равномерно нанесено на поверхность металлической трубки или на кусок серебряной проволоки, герметичная капсула образована отрезком трубки из титанового сплава и приваренными к нему лазерной сваркой торцевыми стенками.

2. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что металлическая трубка выполнена цельнотянутой или свернутой из листа.

3. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 2, отличающийся тем, что стенка свернутой из листа металлической трубки имеет переменную толщину.

4. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что радиоактивное вещество нанесено на наружную поверхность металлической трубки.

5. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что радиоактивное вещество нанесено на наружную поверхность и торцы металлической трубки.

6. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что радиоактивное вещество нанесено на наружную поверхность, торцы и часть внутренней поверхности металлической трубки.

7. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что радиоактивное вещество нанесено на всю поверхность металлической трубки.

8. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что в состав радиоактивного вещества входит иод-125.

9. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 8, отличающийся тем, что металлическая трубка выполнена из нержавеющей стали с нанесением слоя серебра микронной толщины и снаружи, и внутри металлической трубки на расстоянии от краев.

10. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что внутрь металлической трубки помещен по меньшей мере один рентгенографический маркер.

11. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 10, отличающийся тем, что на поверхность по меньшей мере одного рентгенографического маркера нанесено радиоактивное вещество.

12. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере в одну торцевую часть герметичной капсулы, между ее торцевой стенкой и торцевой частью радиоактивной вставки, помещен по меньшей мере один рентгенографический маркер.

13. Закрытый источник ионизирующего излучения по п. 12, отличающийся тем, что на поверхность по меньшей мере одного рентгенографического маркера нанесено радиоактивное вещество.

14. Способ подготовки к использованию закрытого источника ионизирующего излучения по любому из пп. 1-13, заключающийся в том, что для облучения опухоли, количество герметичных капсул с радиоактивной вставкой и схему их расположения заранее определяют в зависимости от необходимого распределения рассчитанной терапевтической дозы облучения.