Ученые ТПУ предложили новый способ создания фантомов человека для лучевой терапии

31 января 2018

Ученые ТПУ предложили новый способ создания фантомов человека для лучевой терапии

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) работают над технологией 3D-печати дозиметрических фантомов — физических моделей человеческого тела или его отдельных частей, на которых медицинские физики проверяют подобранный план лучевой терапии, сообщили в пресс-службе вуза. В рамах проекта политехники тесно сотрудничают с НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра.

Материал для печати, созданный политехниками, позволяет изготавливать не условные модели, а индивидуальные, учитывающие особенности конкретного пациента. Это позволит более четко планировать курс радиотерапии, пояснили в научном коллективе.

 «Не нужно объяснять, что лучевая терапия — это очень серьезная медицинская манипуляция, связанная с определенными рисками. Чем тщательнее курс лечения будет спланирован и проверен, тем эффективнее он будет, тем меньше пострадают здоровые ткани. Сейчас для этих целей используются усредненные модели тела человека. Хотя все понимают, что, например, кости и мышцы имеют разную плотность и по-разному взаимодействуют с излучением. Мы предлагаем создавать индивидуальные модели отдельных частей тела на основе данных томографии. Мы разработали полимерный материал, идентичный по плотности тканям организма, а различные добавки помогают создавать аналоги самых разных тканей — костных, мышечных, жировых и других» — говорит один из разработчиков, старший преподаватель отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Юрий Черепенников. Недавно на развитие этого проекта он получил стипендию Президента РФ.

Такие «распечатанные» фантомы повторяют сложную внутреннюю структуру тканей конкретного пациента. Проведенные учеными эксперименты показывают, что технологии 3D-печати позволяют воспроизвести практически любую структуру. Кроме того, предлагаемый подход позволит создавать фантомы, учитывающие наличие у человека имплантатов и кардиостимуляторов.

Разработчики отмечают, что в лабораторных условиях на печать одного фантома части тела уходит до двух суток. По их расчетам, после доработки технологии в реальных условиях на печать фрагмента будет уходить до 10 часов.

По словам научного руководителя проекта, доцента Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Сергея Стучеброва,, цена фантома будет зависеть от его сложности, но разработчики ставят себе задачу, чтобы она не превышала 10 тысяч рублей.

Научный коллектив проекта

фото пресс-службы ТПУ

Томский политехнический университет — участник Проекта 5-100, ключевым результатом которого должно стать появление в России к 2020-му году современных университетов-лидеров с эффективной структурой управления и международной академической репутацией, способных задавать тенденции развития мирового высшего образования.


Похожие новости: