Программное обеспечение радионуклидной вертебропластики

УДК: 
УДК 615.849.1:536.2.023:519.688

Номер журнала:

Аннотация: 

Рассмотрена в целом задача программного сопровождения радионуклидной вертебропластики. Описаны требования к системам предоперационной подготовки и послеоперационного анализа. Предметная область (оперируемый позвонок и его окрестности) моделируется с использованием КТснимков а) прецизионно на основе воксельного представления и б) приближенно для использования в on-line-интерактивных расчетах. Воксельная модель изготавливается в двух версиях: для расчета дозных и температурных полей. Для вычисления дозы используется программа MCNP. В серийных расчетах проведена селекция радионуклидов-излучателей, выявлены оптимальные по совокупности характеристик «кандидаты» на применение в данной процедуре. Создана программа, позволяющая интерактивно решать как «прямую» задачу (определение дозных полей вблизи
вводимого костного цемента при заданной активности радионуклида), так и «обратную» (расчет необходимой активности вводимого радионуклидапо заданной дозе в конкретной локализации вблизи цементного «ядра»).
Расчеты температурных полей, обусловленных полимеризацией костного цемента, выполнены с помощью термогидравлических кодов, применяемых при проектировании ядерно-технических установок; эти коды адаптированы для использования в условиях вертебропластики на основе выполненных проблемно-ориентированных экспериментов. С использованием
принятых в мировом сообществе методологий оценки синергизма облучения и нагрева биологической ткани получены «коэффициенты усиления» лучевого воздействия и определены области радикального и паллиативных терапевтических эффектов для конкретных условий вертебропластики. На основе результатов расчетно-экспериментальных исследований создана бета-версия программы планирования радионуклидной вертебропластики.

Ссылки: 
1. Galibert P., Deramond H., Rosat P. et al. Note prйliminaire sur le traitement des angiomes vertebraux parvertebroplastie acrylique percutanee // Neurochirurgie. 1987.  V. 33.  PP. 166  168.
2. Вознесенский Н.К., Мардынский Ю.С., Матусевич Е.С. и др. Дозиметрическое планирова ние и выбор нуклида для радионуклидной вертебропластики при метастатическом пораже нии тел позвонков // Медицинская физика.  2012.  №1.  С. 34 – 39.
3. Вознесенский Н.К., Кураченко Ю.А., Матусевич Е.С. и др. Радионуклидная вертебропласти ка при метастазах в позвоночнике // Медицинская радиология и радиационная безопасность.  2012.  Т. 57.  №3.  С.3943.
4. Кураченко Ю.А., Моисеенко Д.Н. Воксельные фантомы в задачах медицинской физики // Ме дицинская физика. – 2012.  №3.  С. 27 – 34.
5. Вознесенский Н.К., Дорохович С.Л., Забарянский Ю.Г. и др. Моделирование гипертермии при стабилизирующей вертебропластике // Известия вузов. Ядерная энергетика.  2013.  №1.  С. 133 – 143.
6. MCNP – A General Monte Carlo NParticle Transport Code, Version 5. Volume I: Overview and Theory. Authors: X5 Monte Carlo Team //LAUR031987. 2003.
7. Overgaard. J. Simultaneous and sequential hyperthermia and radiation treatment of an experimental tumor and its surrounding normal tissue in vivo.: Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys. 1980. Vol. 6, PP. 15071517.
8. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. – М.: МИР, 1975.

Для полного доступа к информации авторизуйтесь или зарегистрируйтесь на сайте