Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова Оборудование ФГУП «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова» для ядерной медицины, лучевой терапии и стерилизации

В НИИЭФА им. Д.В. Ефремова за последние годы разработано новое оборудование: Для ядерной медицины: три типа циклотронов для наработки радионуклидов в центрах позитронно-эмиссионной томографии, а также для научных исследований, и однофотонный гамма-тамограф для диагностики. Для лучевой терапии: ускоритель электронов с энергией 6 МэВ для проведения лучевой терапии в медицинских учреждениях онкологического профиля. Для процесса стерилизации медицинских изделий и отходов клинических учреждений: линейный ускоритель электронов УЭЛР-10-10С с мощностью пучка 10 кВт. Циклотроны, ускорители электронов и нейтронные генераторы производства НИИЭФА поставлялись как за рубеж (Венгрия, Болгария, Куба, Египет, Финляндия и Северная Корея), так и в страны бывшего Советского Союза.

В «НИИЭФА им Д.В. Ефремова» разработаны три типа компактных циклотрона нового поколения: СС­12 –циклотрон для получения пучков с энергией протонов 12 МэВ. Предназначен для производства УКЖ (получение радиофармпрепаратов для ПЭТ ). СС­18/9 – служит для получения пучков протонов с фиксированной энергией 18 МэВ и дейтронов 9 МэВ. Позволяет эффективно нарабатывать как УКЖ, так и КЖ радионуклиды. МСС-30/15 – специализированный циклотрон для получения пучков протонов с регулируемой энергией МэВ и дейтронов МэВ. Предназначен для региональных радиологических центров и для исследований. Начиная с 2013 г. НИИЭФА им. Д.В. Ефремова в соответствии с Федеральной целевой программой, направленной на перевооружение производства, будет выпускать до 6 циклотронов в год для ПЭТ-центров России.

СС - 12СС - 18/9МСС - 30/15 Ускоряемые ионыH-H- H - /D - Выпущенные ионыH+H+ H + /D + Энергия, МэВ1218/918 … 30 / 9 … 15 Ток, мкА50100/50200/70 Энергопотребление в рабочем режиме, кВт Вес электромагнита, т Частота ВЧ – колебаний, МГц Технические характеристики медицинских циклотронов

Два циклотрона СС-18/9 введены в эксплуатацию в ПЭТ - центрах: г. Турку, Финляндия (2005 г.) и ФГУ «РНЦРХТ Росмедтехнологий», Санкт-Петербург (2006 г.) В настоящее время завершаются пуско- наладочные работы на циклотроне в ПЭТ- центре РФЯЦ-ВНИИТФ г. Снежинск, РФ.

Вид циклотрона МСС -30/15 с системой внешней инжекции. В 2010 г. циклотрон введен в эксплуатацию в Университете г. Ювяскюля (Финляндия) Циклотрон МСС-30/15

Томограф двухдетекторный однофотонный эмиссионный компьютеризиро- ванный «ЭФАТОМ» В настоящее время разработан и изготовлен двухдетекторный гамма-томограф ЭФАТОМ с программным обеспечением для сбора и обработки данных. Созданный для проведения радиоизотопной диагностики пакет клинических программ прошел апробацию в ведущих клиниках РФ. Получено регистрационное удостоверение Росздравнадзора, подтверждающее, что изделие медицинского назначения – томограф двухдетекторный однофотонный ЭФАТОМ разрешено к производству, продаже и применению.

Сравнительные характеристики базовых моделей двухдетекторных однофотонных эмиссионных гамма-томографов Технические характеристики Значение параметра Гамма- томограф ЭФАТОМ Гамма- томограф Е.CAM, Сименс Гамма- томограф Nucline Spirit DH-V, Mediso Размер полезного поля зрения (UFOV), мм540 × × × 390 Собственное пространственное разрешение детектора по уровню 0,5 (FWHM), мм В центральном поле зрения (CFOV) 3,43,83,63,6 В полезном поле зрения (UFOV) 3,43,93,73,7 Собственная интегральная неоднородность изображения, не более % В центральном поле зрения 1,82,92,4 В полезном поле зрения 2,42,43,72,9 Собственная абсолютная нелинейность изображения, не более, мм В центральном поле зрения 0,310,40,38 В полезном поле зрения 0,310,70,4

Гамма-томограф «ЭФАТОМ» в Клинической больнице 83 ФМБА 9 Обследование пациента Рабочее место врача - радионуклидного диагноста Начиная с 2013 г. НИИЭФА им. Д.В. Ефремова в соответствии с Федеральной целевой программой, направленной на перевооружение производства, будет выпускать до 15 гамма- томографов в год для диагностических центров России.

Карта инсталляций линейных медицинских ускорителей для лучевой терапии (онкология), разработанных в НИИЭФА

ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ТЕРАПИИ Эллус-6М 11 Ускоритель предназначен для проведения трехмерной конформной лучевой терапии в мультистатическом и ротационном режимах в специализированных медицинских учреждениях онкологического профиля.

Эллус-6М Медицинский ускоритель Эллус-6М Ускоритель будет поставляться в клиники с разработанным в НИИЭФА дополнительным оборудованием: 1)многолепестковый коллиматор, предназначенный для формирования терапевтических полей тормозного излучения требуемой конфигурации; 2)система верификации облучения на основе устройства портальных изображений; 3)Рентгеновская система для анатомо-топометрической подготовки и верификации полей облучения. Ускоритель Эллус-6М и все опции проходят клинические испытаниях в НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова. 12 ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УСКОРИТЕЛЯ Энергия ускоренных электронов, МэВ6 Максимальная мощность поглощенной дозы тормозного излучения, Гр/мин от 3,5 до 5 Размер поля на расстоянии 1 м от мишени, см от 2 2 до Параметры изоцентрического вращения гантри: угол поворота излучателя скорость вращения, °/мин ±185° от 36 до 360 Угол поворота радиационной головки180° Отклонение положения центрального луча от изоцентра при вращении излучателя не более, мм ±1

Основные узлы и дополнительное оборудование ЭЛЛУС-6М Лечение пациента на ускорителе с использованием многолепесткового коллиматора и системы портальных изображений Стол пациента Многолепестковый коллиматор

Характеристики Значение Энергия ускоренных электронов в номинальном режиме, МэВ10 Максимальная выходная мощность ускорителя в номинальном режиме, кВт10 Размер поля облучения на расстоянии 200 мм от фольги выпускного окна, мм²800 х 20 Линейный ускоритель электронов УЭЛР-10-10С Ускоритель УЭЛР-10-10С предназначен для проведения различных радиационно-технологических процессов, в частности для стерилизации, с использованием развернутого в полосу пучка ускоренных электронов. Ускоритель УЭЛР-10-10С, установленный в Национальном институте метрологии г. Пекин (КНР) в 2010 году Излучатель ускорителя на сборочном участке НИИЭФА

В НИИЭФА им. Д.В. Ефремова разработан проект стерилизационной фабрики на базе трех ускорителей УЭЛР-10-10С. Производительность модульной фабрики электронной обработки может изменяться путем изменения режимов обработки и количества используемых ускорителей. Ускоритель УЭЛ-10-10С рассчитан на круглосуточную работу. Возможна установка излучателя как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, что определяется конкретной технологической схемой облучения определенного продукта Модуль фабрики электронной обработки – вариант горизонтальной компоновки излучателя Процесс стерилизации медицинских изделий