ТПУ представит новые решения для лучевой терапии и диагностики онкозаболеваний

Одно из направлений проекта – разработка системы мониторинга пучка быстрых нейтронов, состоящей из мониторной камеры и втулки для формирования поля облучения и крепления камеры. Устройство, по данным разработчиков, будет отслеживать дозиметрические характеристики пучка в режиме реального времени.

Также ученые планируют создать численную модель выходного канала циклотрона Р-7М и коллимирующих устройств для смешанного фотон-нейтронного пучка. Модель будет реализована с использованием метода Монте-Карло и позволит учитывать геометрию и композитный состав материалов.

Еще одним результатом станет прототип детекторного модуля ОФЭКТ для экспериментального образца доклинического мультимодального томографа ПЭТ/ОФЭКТ/КТ. В ходе проекта специалисты обоснуют технические решения для создания ОФЭКТ-модуля, разработают и испытают его прототип, а также подготовят проект технического задания на опытно-конструкторские работы по созданию томографа.

Для радиобиологической оценки эффективности курсов лучевой терапии специалисты ТПУ разработают методику с программной реализацией, объединяющую два веб-приложения. Первое – «База данных клинически значимых показателей эффективности лучевой терапии» – будет работать в режимах литературной и клинической базы данных. В системе предусмотрены функции ввода, поиска и структурирования информации. Она должна поддерживать одновременную работу не менее десяти пользователей и содержать данные как минимум из ста информационных источников. Второе приложение – «Калькулятор TCP/NTCP 2.0» – поможет проводить стандартный расчет вероятности контроля опухоли и осложнений нормальных тканей, в том числе с учетом неопределенности, гипофракционирования, множества градиентов дозы при адаптивной лучевой терапии и сочетанного нейтрон-фотонного воздействия. Оба приложения будут интегрированы между собой. Их планируется апробировать в онкологических центрах для последующего использования при разработке клинических рекомендаций.

Отдельный блок работ посвящен изучению механизмов клеточной гибели при сочетанной нейтрон-фотонной лучевой терапии. Исследователи разработают математическую модель на основе системы дифференциальных уравнений, описывающих процессы образования и репарации одиночных и двойных разрывов ДНК. Разработка должна воспроизводить кривые выживаемости клеток, а полученные данные будут использоваться для оценки эффективности сочетанного воздействия и дальнейшего развития методов нейтронной и фотонной лучевой терапии.

Ранее аналитики из НИИ общественного здоровья им. Н.А. Семашко, территориальных фондов ОМС и других организаций изучили доступность молекулярно-генетических исследований для пациентов с онкологическими заболеваниями в 10 регионах России. Так, в 2024 году доля пациентов со впервые диагностированным злокачественным новообразованием, которым проводились такие исследования, составила 52% в Свердловской области и Республике Якутии против 13% и 28% в Смоленской и Волгоградской областях соответственно. Результаты работы опубликованы в журнале «Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины».