Метод модификации пика Брэгга протонного пучка для радиотерапии (Письма в ЭЧАЯ, 2024)
В настоящее время ОИЯИ совместно с НИИЭФА им. Д. В. Ефремова (Санкт-Петербург) приступили к реализации проекта создания сверхпроводящего изохронного циклотрона MSC230, на котором планируется проведение научных исследований в области радиобиологии, а также работ по развитию методик протонной флэш-терапии. В связи с этим прорабатываются вопросы формирования на новом ускорителе высокоинтенсивного протонного пучка с выбором энергии в диапазоне 120–230 МэВ, мощностью дозы 50–100 Гр/с и однородного в сечении диаметром 13–15 см. Приводятся результаты моделирования методом Монте-Карло и измерений глубинно-дозовых распределений протонного пучка, энергетический спектр которого модифицирован для получения протяженного однородного плато в конце пробега. Это достигается применением так называемых гребенчатых фильтров. Описывается методика расчета и изготовления на 3D-принтере гребенчатых фильтров, способных менять протяженность плато в достаточно широком диапазоне значений методом его поворота относительно оси пучка. Результаты работы позволяют надеяться, что двумя наборами, каждый из которых состоит из 5–6 таких фильтров, удастся перекрыть весь необходимый диапазон протяженности плато пика Брэгга, причем для всех значений перестраиваемой энергии.