Циклотроны, мишени и устройства для их облучения

Ускорители, применяемые в медицине, можно условно подразделить на 4 основные группы:

· для коммерческого производства РН;

· для позитронной эмиссионной томографии в комплексе с ПЭТ-томографом;

· для протонной и нейтронной терапии опухолей;

· многоцелевые.

Первые три коммерческие циклотрона были построены в 60-х годах в Великобритании (для фирмы Amercham, циклотрон фирмы Philips), в СССР (ФЭИ г. Обнинск, классический циклотрон разработки НИИЭФА им. Д.В. Ефремова) и в Нидерландах (фирма Mallinckrodt, циклотрон фирмы Philips). В середине 80-х годов во всем мире имелось более 90 ускорителей, которые полностью или частично использовались как для получения РН, так и для других медико-биологических целей (нейтронная, протонная терапия).

На сегодняшний день одной из самых признанных в мире моделей промышленного циклотрона является Cyclotron-30 (фирма IBA, Бельгия). Этим же задачам по своим основным характеристикам соответствует отечественный циклотрон РИЦ-30, разработанный в НИИЭФА им. Д.В. Ефремова и установленный в г. Твери.

Для получения позитрон-излучающих УКЖ и ряда РН для ОФЭКТ могут быть использованы циклотроны с энергией протонов 15–20 МэВ, к которым относятся, например, компактные и более экономичные циклотроны Cyclone-18/9, Cyclone-10/5 фирмы IBA, а также средние и малогабаритные отечественные установки типа Р-7М, МГЦ-20 и СС 18/9.

Некоторые характеристики основных ускорителей России приведены в таблице.

На рынке оборудования для ПЭТ центров стали работать такие ведущие мировые фирмы как «GE Healthcare» (США), I BA (Бельгия), Comecer (Италия).

Характеристики основных ускорителей России

Город	Организация	Ускоритель	ЕР(е), МэВ	I, мкА	Примечание
Обнинск	ГНЦ РФ ФЭИ	У-150			с 1963 г.
Дубна	ОИЯИ	Фазотрон			с 1984 г.
Москва	РНЦ «КИ»	У-150			с 1949 г.
Москва	РНЦ «КИ»	ЛУЭ«Факел»	(60)	(2·10^6)	электроны
Москва	НИССХ	RDS-111			с 1999 г.
Москва	НИИ ЯФ МГУ	У-120			p, d, α
Троицк	ИЯИ РАН	ЛУ	200–400		с 1986 г.
С-Петербург	ЦНИРРИ	МГЦ-20			с 1992 г.
С-Петербург	ЦНИРРИ	СС 18/9			с 2006 г.
С-Петербург	НПО «Позитрон»	МГЦ-20			с 1984 г.
С-Петербург	НПО «РИ»	МГЦ-20			с 1987 г.
С-Петербург	Институт мозга человека	МС-17
С-Петербург	С-П ГУ	Р-7М	7–12		p, d, α
Гатчина	ПИЯФ	ЛУ	1 ГэВ
Протвино	ИФВЭ	ЛУ-100			протоны
Томск	НИИ ЯФ ТПУ	Р-7М			p, d, α
Екатеринбург	УГТУ (УПИ)	Р-7М	13–15		p, d, α
Тверь	2-е НИИ МО РФ	РИЦ-30			с 1992 г.

Реально, из приведенного в таблице перечня ускорителей, для наработки диагностических РН в России применяются в основном малогабаритные и средние циклотроны для обеспечения внутренних потребностей гг. Санкт-Петербурга (¹²³I, ⁶⁷Ga, ¹¹С, ¹³N, ¹⁸F), Москвы (¹²³I, ⁶⁷Ga, ²⁰¹Тl) и Томска (¹²³I, ¹⁹⁹Т1).

По агрегатному состоянию мишени можно условно подразделить на три основных типа: твердые (тугоплавкие и легкоплавкие металлы, сплавы, соли, окислы, лед), жидкие (растворы, расплавы, металлы, например ртуть) и газообразные (Ne, Kr, Xe).

Дата добавления: 2014-01-03