А.Болоздыня, Центр ядерной медицины МИФИ

2. А.Болоздыня
Центр ядерной медицины

3. Новые задачи в области здоровьесбережения нации
 Состояние здоровья населения страны является вопросом
национальной безопасности («атомный проект №2»)
 В США пятилетняя выживаемость обеспечивается у 64%
онкологических больных, у 70% этих больных злокачественные
опухоли были выявлены на самых ранних стадиях болезни,
благодаря радиоизотопной диагностике.
 В США диагностические радионуклидные исследования
проводятся в среднем 40 больным на одну тысячу человек в год, в
Японии – 25 пациентам, в Австрии – 19, в России – 7.
 Вложение 1 доллара в национальную ядерную медицину и
лучевую терапию США позволяют экономить от 1,5 до 2,5
долларов других расходов на здравоохранение
 Ставится задача радикально изменить ситуацию

4. ОБРАЗОВАНИЕ

5. НИЯУ МИФИ
Обнинская Димитровградская
Московская площадка площадка
площадка
ИАТЭ ДИТИ

6. Фундаментальные исследования. Производство
Разработка технологий и оборудования и Эксплуатация и сервис
оборудования инжиниринг
200 ПЭТ ЦЕНТРОВ, 4 ФЕДЕРАЛЬНЫХ ЦЕНТРА
400 УСКОРИТЕЛЕЙ МЕДИЦИНСКОЙ РАДИОЛОГИИ
Ядерная медицина
Потребности России в специалистах на ближайшие 5 лет
До 200
Переподготовка до До 100 специалистов по
300 человек в год исследователей в эксплуатации и
год сервису в год
Подготовка и переподготовка кадров в
НИЯУ МИФИ
г. Обнинск г. Москва г. Димитровград

7. МОСКВА ОБНИНСК ДИМИТРОВ
ГРАД Всего
ФИЗИКА 32 15 49 101
(Медицинская физика) 5 магистры
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА И 15 30 45
ТЕХНОЛОГИИ
(Радиационная
безопасность)
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА И 6 магистры 6
ТЕХНОЛОГИИ
(Ускорители)
ХИМИЯ 15 25 40
(Радиохимия)
ХИМИЯ 12 19
(Фарм) 7 магистры
ИТОГО 58 49 104 211
7

8. Специалистов по ядерной медицине готовят по
профилям:
Медицинская физика
Радиационная безопасность и экология окр. среды
Медицинские ускорители
Фармакологическая и радиофармакологическая химия
Радиохимия
Главная проблема – отсутствие собственной
материальной базы для практических занятий

9. Организация практики

10. Научные исследования в области
ядерно-медицинских технологий
На исследовательском реакторе ИРТ МИФИ разработан и
экспериментально исследован при лечении животных метод
нейтронно-захватной терапии онкологических заболеваний

11. Организация учебно-исследовательской и клинической
практики в кооперации с внешними организациями
1) Московская площадка:
ФМБЦ им.Бурназяна (ФМБА)
РОНЦ им. Блохина (РАМН)
НИЦ «Курчатовский институт» (Росатом)
ФКЦ ДГОИ им.Рогачева (РАМН)
ЦКБ РАН
ОАО «Медицина»
2) Обнинская площадка: МРНЦ (ФМБА), ФЭИ
(Росатом)
3) Димитровградская площадка: ФВЦМР
(ФМБА) и НИИАР (Росатом)
4) Северская площадка : Северский
биофизический научный центр, клиническая
больница №81 (ФМБА)
5) Озёрская площадка : ФГУП ПО «Маяк»
(Росатом)

12. Кафедра «Ядерной медицины» НИЯУ МИФИ
на базе НБИК центра НИЦ Курчатовский институт
(август 2012 года)
Задачи:
Радиоизотопная диагностика
Радиохимия
Молекулярная биофизика
Структура:
Заведующий кафедрой – д.ф.-м.н. Чувилин Д.Ю.
Зам. завкафедрой - к.ф.-м.н. Ушаков В.Л.
доцент Демин В.М.

13. Сотрудничество между НИЯУ МИФИ и ФНКЦ Детской
Гематологии Онкологии и Иммунологии
Программа планирования лучевой терапии XiO компании Elekta.

14. Инновационные технологии для
радиоизотопной диагностики

15. ГАММА-ЛОКАТОР (Gamma Probe)
Оригинальная студенческая разработка –
Сцинтилляционный LaBr3:(Ce) гамма-
пробник на базе кремниевых
твердотельных фотоумножителей,
изобретенных в НИЯУ МИФИ
• Диапазон энергий 60-662 кэВ
• Время набора статистики 5 секунд с
использованием коллиматора
диаметром 2мм
• Энергетическое разрешение (ист.
Cs137(662кэВ), ER=8%; ист. Am241(60 кэВ),
ER=28%).
Следующий вариант – на базе CZT

16. Новые детекторные технологии
При поддержке гранта правительства РФ по постановлению № 220 создается
современная лаборатория экспериментальной ядерной физики и
разрабатывается нейтринный детектор нового поколения.
В основе разработки лежит эмиссионный метод регистрации, изобретенный в
МИФИ 40 лет назад
Высокоэффективный и компактный нейтринный детектор может использоваться
для решения следующих практических задач
1. Для независимого контроля выходной
мощности промышленного реактора.
2. Для определения содержания плутония в
активной зоне реактора.
3. Для мониторинга выгорания реакторного
топлива.
4. Для диагностики критических ситуаций.
5. Подвижный детектор или несколько
одновременно работающих детекторов,
размещенных вокруг действующего
реактора, обеспечат изотопную томографию
его активной зоны.
6. Технология имеет высокий потенциал для
разработки новых систем для
радиоизотопной томографии

17. Прецизионная Позитронно-Эмиссионная Томография
Преимущества перед известными ПЭТ
системами
1. Измерение «глубины» взаимодействия
по толщине детектора.
2. Введение поправки на Комптоновское
рассеяние.
3. Отличное 3-мерное пространственное
разрешение.
4. Отличное временное разрешение.
5. Отличное энергетическое разрешение
(4.0%FWHM 662 keV получено), что
повышает контраст изображения.
6. Рекордно низкая стоимость материала
для детекторов – ксенона, доступного
в России.
7. Возможна революция в ядерной
медицине – создание ПЭТ системы «на
все тело».
8. Возможно создание уникальной
прецизионной ПЭТ системы для мозга.

18. Комптоновская камера для ОФЭКТ
Scatter Detector
Shielding Cylindrical Compton Camera vrs Three-head SPECT system with 30cm ROR
Configuration System Decoding System Total Max. Channels Channels
Position Penalty Energy Detection Count of SD of AD
60 cm
Resolution Resolution, Efficiency, Rate,
, mm % FWHM % MHz
@ 140 keV
Three-head SPECT 10-15 1 9 0.01 0.3 N/A 200
Al-Mylar
electrodes 5mmSi SD/ 26 50 9 14 <1 30,000 800
/1.3cmNaI(Tl) AD
5mmSi SD/ 22 50 6 14 >100 30,000 20,000
/1cmCZT AD
5mmSi SD/ 10-20 50 2 14 10 30,000 1,000
/20cm20barXe AD
10cm20barAr/ 10-20 10 2 4 10 300 1,000
Absorption Detector:
/20cm20barXe AD
MELC filled with 20 atm Xe
X-fiber Y-fiber
arrays arrays
Compton Camera for SPECT