ГАММА-АППАРАТЫ

ГАММА-АППАРАТЫ — стационарные установки для лучевой терапии и экспериментального облучения, основным элементом которых является радиационная головка с источником гамма-излучения.

Разработка Г.-а. началась практически с 1950 г. В качестве источника излучения вначале использовали радий (226Ra); впоследствии он был заменен кобальтом (60Со) и цезием (137Cs). В процессе усовершенствования были сконструированы аппараты ГУТ-Со-20, ГУТ-Со-400, Вольфрам, Луч, РОКУС, РАД и затем дальнедистанционные АГАТ-С, АГАТ-Р, РОКУС-М и др. Совершенствование Г.-а. идет по пути создания аппаратов с программным управлением сеансом облучения: управление перемещением источника излучения, автоматическое воспроизведение ранее запрограммированных сеансов, облучение по заданным параметрам дозного поля и результатам анатомо-топографического обследования больного.

Рис. 1. Статический гамма-аппарат АГАТ-С: 1 — станина с механизмом для движения радиационной головки (2); 3 — стол для укладки больного.
Рис.2.Ротационный гамма-аппарат АГАТ-р: 1 — стол для укладки больного; 2 — радиационная головка; з — станина с Механизмом для движения радиационной головки.
Рис. 3. Ротационно-конвергентный гамма-аппарат РОКУС : 1 — станина с механизмом для движения радиационной головки (2); 3 — стол для укладки больного.

Г.-а. предназначены преимущественно для лечения больных злокачественными опухолями (см. Гамма-терапия), а также для экспериментальных исследований (экспериментальные гамма-облучатели).

Терапевтические гамма-аппараты состоят из штатива, укрепленной на нем радиационной головки с источником ионизирующего излучения и стола-манипулятора, на к-ром размещается больной.

Радиационная головка изготовлена из тяжелого металла (свинца, вольфрама, урана), эффективно ослабляющего гамма-излучение. Для перекрытия пучка излучения в конструкции радиационной головки предусмотрен затвор или транспортер, перемещающий источник излучения из положения облучения в положение хранения. При облучении источник гамма-излучения устанавливается напротив отверстия в защитном материале, служащего для выхода пучка излучения. В радиационной головке имеется диафрагма, предназначенная для формирования внешнего контура поля облучения, и вспомогательные элементы — решетчатые диафрагмы, клиновидные и компенсирующие фильтры и теневые блоки, служащие для формирования пучка излучения, а также устройство для наведения пучка излучения на объект — центратор (локализатор).

Конструкция штатива обеспечивает дистанционное управление пучком излучения. В зависимости от конструкции штатива различают Г.-а. с неподвижным пучком излучения, предназначенные для статического облучения, а также ротационные и ротационно-конвергентные с подвижным пучком излучения (рис. 1—3). Аппараты с подвижным пучком излучения позволяют снизить лучевую нагрузку на кожу и подлежащие здоровые ткани и сконцентрировать максимум дозы в опухоли. В соответствии с методикой лечения Г.-а. делят на дальнедистанционные, близко дистанционные и аппараты для внутриполостной гамма-терапии.

Для облучения опухолей, расположенных на глубине 10 см и более, применяют аппараты РОКУС-М, АГАТ-Р и АГАТ-С с радиационной активностью от 800 до нескольких тысяч кюри. Аппараты с высокой активностью источника излучения, расположенного на значительном расстоянии от центра опухоли (60—75 см), обеспечивают высокую концентрацию дозы излучения в опухоли (напр., на глубине 10 см доза излучения составляет 55—60% от поверхностной) и большую мощность экспозиционной дозы излучения (60-4-90 Р/мин на расстоянии 1 ж от источника), что позволяет сократить время облучения до нескольких минут.

Для облучения опухолей, расположенных на глубине 2—5 см, используют близкодистанционные Г.-а. (РИТС), активность источника излучения которых не превышает 200 кюри; облучение проводят на расстоянии 5—15 см.

Рис. 4. Внутриполостной гамма-аппарат АГАТ-В : 1 — стол для укладки больного; 2 — световой центратор с датчиком, сигнализирующим о приходе источника излучения в эндостат (лечебный наконечник); 3— эндостат; 4 — шланги от станции воздухоснабжения, подающие воздух в контейнер для обеспечения пневматической подачи радиоактивных источников в эндостат; 5 — контейнер-хранилище радиоактивных источников (радиационная головка).

Для внутриполостного облучения в гинекологии и проктологии используют специальный аппарат АГАТ-В (рис. 4). Радиационная головка этого аппарата содержит семь источников излучения общей активностью 1—5 кюри. Аппарат снабжен набором эндостатов для введения в полость и станцией воздухоснабжения с шлангами, обеспечивающими пневматическую подачу источников из радиационной головки в эндостаты.

Помещение, предназначенное для проведения гамма-терапии, обычно располагается на первом этаже или в полуподвале угловой части здания, снаружи по периметру отгороженного защитной зоной шириной 5 м (см. Pадиологическое отделение). В нем имеется один или два процедурных зала размером 30—42 м2, высотой 3,0—3,5м. Процедурный зал перегорожен на 2/3 — 3/4 в ширину защитной стеной. Управление Г.-а. и наблюдение за больным в процессе облучения ведется из пультовой комнаты через смотровое окно со свинцовым или вольфрамовым стеклом плотностью 3,2—6,6 г/см3 или по телевизору, что гарантирует полную радиационную безопасность медперсонала. Пультовая и процедурный зал связаны переговорным устройством. Дверь в процедурный зал обита листовым свинцом. Имеется также помещение для электрической пусковой аппаратуры и приборов питания для Г.-а. типа РОКУС, помещение для вентиляционной камеры (вентиляция процедурной и пультовой должна обеспечивать 10-кратный обмен воздуха в течение 1 часа), дозиметрическая лаборатория, в к-рой размещаются приборы и аппараты для дозиметрических исследований при подготовке плана лучевого лечения (дозиметры, изодозографы), приборы для получения анатомо-топографических данных (контурометры, томографы и др.); аппаратура, обеспечивающая ориентацию пучка излучения (оптические и рентгеновские центраторы, имитаторы пучка гамма-излучения); приборы для контроля за соблюдением плана облучения.

Экспериментальные гамма-облучатели (ЭГО; изотопные гамма-установки) предназначены для лучевого воздействия на различные объекты с целью изучения действия ионизирующей радиации. ЭГО широко применяют в радиационной химии и радиобиологии, а также с целью изучения вопросов практического использования гамма-установок для облучения с.-х. продуктов и «холодной» стерилизации различных объектов в пищевой и мед. промышленности.

ЭГО, как правило, представляют собой стационарные установки, снабженные специальными устройствами для защиты от неиспользуемого излучения. В качестве защитных материалов применяют свинец, чугун, бетон, воду и др.

Экспериментальная гамма-установка обычно состоит из камеры, в к-рую помещается облучаемый объект, хранилища для источников излучения, снабженного механизмом для управления источником, и системы блокирующих и сигнализирующих устройств, исключающих возможность попадания персонала в камеру для облучения при включенном облучателе. Камера для облучения обычно изготовляется из бетона. Объект вводят в камеру через лабиринтный вход или через проемы, перекрываемые толстыми металлическими дверями. Рядом с камерой или в самой камере имеется хранилище для источника излучения в виде бассейна с водой или специального защитного контейнера. В первом случае источник излучения хранится на дне бассейна на глубине 3—4 м, во втором — внутри контейнера. Источник излучения перемещают из хранилища в камеру для облучения при помощи электромеханических, гидравлических или пневматических приводов. Используются также так наз. самозащитные установки, совмещающие в одном защитном блоке камеру для облучения и хранилище для источника излучения. В этих установках источник излучения неподвижен; облучаемые объекты доставляют к нему через специальные устройства типа шлюзов.

Источник гамма-излучения — обычно препараты радиоактивного кобальта или цезия — помещают в облучатели различной формы (в зависимости от назначения установки), обеспечивающие равномерность облучения объекта и высокую мощность дозы излучения. Активность источника излучения в гамма-облучателях может быть различной. В экспериментальных установках она достигает нескольких десятков тысяч кюри, в мощных промышленных установках — до нескольких миллионов кюри. Величина активности источника определяет важнейшие параметры установки: мощность лучевого воздействия, ее пропускную способность и толщину защитных барьеров.

См. также Гамма-излучение.


Библиография: Бибергаль А. В., Синицын В. И. иЛещинскийН. И. Изотопные гамма-установки, М., 1960; Галина Л. С. и др. Атлас дозных распределений, Многопольное и ротационное облучение, М., 1970; Козлова А. В. Лучевая терапия злокачественных опухолей, М., 1971, библиогр.; К о н д р аш о в В. М., Емельянов В. Т. и Сулькин А. Г. Стол для гамматера-пии, Мед. радиол., т. 14, №6, с. 49, 1969, библиогр.; Ратнер Т. Г. и Бибергаль А. В. Формирование дозных полей при дистанционной гамматерапии, М., 1972, библиогр.; P и м м а н А. Ф. и Др. Экспериментальный шланговый v-терапев-тический аппарат для внутриполостного облучения в кн.: Радиацион. техн., под ред. А. С. Штань, в. 6, с. 167, М., 1971, библиогр.; Сулькин А. Г. и Жуковский Е. А. Ротационный гамма-терапевтический аппарат, Атомн. энергия, т. 27, в. 4, с. 370, 1969; Сулькин А. Г. и P и м м а н А. Ф. Радиоизотопные терапевтические аппараты для дистанционного облучения, в кн.: Радиацион. техн., под ред. А. С. Штань, в. 1, с. 28, М., 1967, библиогр.; Туманян М. А. и К а у ш а н с к и й Д. А. Радиационная стерилизация, М., 1974, библиогр.; Тюбиана М. ид р. Физические основы лучевой терапии и радиобиологии, пер. с франц., М., 1969.



Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Поделиться: