[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2012067536A1 - High-dosage microsource of radioactive radiation - Google Patents

High-dosage microsource of radioactive radiation Download PDF

Info

Publication number
WO2012067536A1
WO2012067536A1 PCT/RU2011/000088 RU2011000088W WO2012067536A1 WO 2012067536 A1 WO2012067536 A1 WO 2012067536A1 RU 2011000088 W RU2011000088 W RU 2011000088W WO 2012067536 A1 WO2012067536 A1 WO 2012067536A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
capsule
titanium
source
radioactive
vanadium
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000088
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович КУДРИН
Александр Альбертович КУЗНЕЦОВ
Original Assignee
Kudrin Andrei Alexandrovich
Kuznetsov Alexandr Albertovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kudrin Andrei Alexandrovich, Kuznetsov Alexandr Albertovich filed Critical Kudrin Andrei Alexandrovich
Publication of WO2012067536A1 publication Critical patent/WO2012067536A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1001X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G4/00Radioactive sources
    • G21G4/04Radioactive sources other than neutron sources
    • G21G4/06Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features
    • G21G4/08Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features specially adapted for medical application
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1001X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
    • A61N2005/1019Sources therefor

Definitions

  • the invention relates to medicine, in particular to radiation sources used in brachytherapy, made in the form of containers or capsules of small size, firmly connected to the guide cable.
  • a known source of radiation for brachytherapy comprising a capsule-shaped body for placement of radioactive material in it and a guide cable provided with a cylindrical end, on the surface of which circular grooves are made.
  • the capsule is equipped with a smooth-walled cylindrical cavity into which the cylindrical end of the cable with grooves is inserted. After introducing the end of the cable into the cavity, the capsule walls surrounding the cylindrical cavity are crimped, forming an integral connection (patent RU 2357774, IPC A61N5 / 10, published on October 27, 2008).
  • a disadvantage of the known device is the complexity of its manufacture, since titanium is a very fragile material, and the size of the capsules and the portion of the cable with grooves are very small.
  • the outer diameter of the capsule is about 1.06 mm
  • the outer diameter of the cavity into which the end of the cable is inserted is about 1.09 mm.
  • the walls often break down due to the brittleness of titanium, which entails a decrease in the yield.
  • a disadvantage of the known device is that the cable is attached either with epoxy glue, which is a relatively weak material rial, or by welding. In this case, dissimilar metals have to be welded, which is difficult from the point of view of technology.
  • the source contains a case in the form of a tube made of titanium, in which natural thulium-169 is placed in the form of a wire of small diameter (approximately 0.45-0.65 mm), which is partially covered with gold, which is an X-ray marker, or a dusting, or foil wrap.
  • thulium is placed in a tube of titanium, the latter is sealed by means of plugs connected to the tube by laser welding.
  • the capsule obtained in this way is placed in a nuclear reactor and thulium-169 is activated as a result of exposure to neutron radiation by converting thulium-169 into thulium-170.
  • a disadvantage of the known device is that the source casing is made of titanium, which makes it difficult to attach flexible cables to it, allowing the radioactive radiation source to be freely introduced into the patient’s body and removed.
  • the high-dose micro-source of radioactive radiation claimed as an invention is aimed at providing a flexible connection of the housing with the cable and achieving high doses of radioactive radiation.
  • a high-dose micro-source of radioactive radiation contains a capsule of titanium or vanadium placed in a stainless steel case in the form of a hollow tube sealed at both ends with radioactive material placed in it and a flexible cable attached to the case.
  • the means of sealing the cavity of the capsule is made in the form of balls of titanium or vanadium, which are connected to the ends of the tube by laser welding.
  • the specified result is also achieved by the fact that the means of sealing the cavity of the capsule is made in the form of bushings in the form of truncated cones of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube by laser welding.
  • the specified result is also achieved by the fact that the means of sealing the cavity of the capsule is made in the form of T-shaped bushings of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube by laser welding.
  • the indicated result is also achieved by the fact that ytterbium oxide powder (Yb 2 0 3 ) is used as the radioactive material, enriched in the Yb isotope to a content of 35.8 ⁇ 0.3 atomic percent and subjected to neutron radiation to obtain activity from 0 5 Ki to 15 Ki.
  • Yb 2 0 3 ytterbium oxide powder
  • the l68 Yb isotope is transformed into the 169 Yb isotope.
  • the construction of the stainless steel housing makes it relatively easy to attach a flexible cable made of the same material to it.
  • the execution of the capsule with the radioactive material placed in it from titanium is due to the fact that, to activate the source, it is placed in a neutron radiation flux which is so intense that it causes the capsule to be heated to temperatures above the melting temperature of the steel. Therefore, the capsule made of such a refractory material as titanium allows it to be irradiated with a neutron flux with the power required for activation, and its placement inside the stainless steel housing allows solving the problem of attaching a flexible cable to it.
  • stainless steel is an inert material, which makes it possible to use the proposed radiation source for introduction into the patient's body.
  • Sealing can be carried out by any of the known methods (for example, flattening the ends of the tube, pressing it into the ends of the bushings, etc.). It is most expedient to carry out sealing using balls or bushings in the form of truncated cones, or T-shaped bushings made of titanium or vanadium, connected to the ends of the tube by laser welding.
  • ytterbium oxide powder (Yb 2 (>?), Enriched in the l 68 Yb isotope to a content of 35.8 ⁇ 0.3 atomic percent, as a radioactive material makes it possible to achieve high radiation doses of my source. Furthermore, for the same capsule with the powder of ytterbium oxide (Yb 2 0z) is subjected to neutron radiation to obtain l69 Yb with an activity of 0.5 to 15 Ki Ki. The flux and fluence of the radiation necessary for this are selected experimentally or by calculation.
  • the high-dose micro radiation source contains a housing 1 made of stainless steel to which a flexible cable 2 is attached by any of the known methods (laser welding, argon atmosphere welding, swivel joint).
  • a capsule made of titanium or vanadium is placed inside the housing 1 in the form hollow tube 3, sealed using balls 4 or bushings in the form of truncated cones 5 or T-shaped bushings 6 made of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube 3 by laser welding.
  • Powder 7 of ytterbium oxide (Yb 2 0 3 ) enriched in the l68 Yb isotope to a content of 35.8 ⁇ 0.3 atomic percent is placed inside the capsule.
  • a high-dose micro-source of radioactive radiation is manufactured as follows. Powder is placed in a tube 3 of titanium or vanadium
  • High-dose micro-source of radiation is used as follows. To irradiate the tumor tissue in the patient’s body, the source is introduced into the body by the known methods used in brachytherapy and held in it until the tissue receives the required dose, after which it is removed using a flexible cable 2.
  • Rats with sarcoma M-1 were placed in a special plastic container of four animals.
  • a 169 Yb microsource needle was inserted into the center of the tumor to a depth of ⁇ 4 mm.
  • the duration of irradiation of each tumor was 100 min, which made it possible to irradiate the periphery of the tumor with a dose of at least 30 Gy at a dose rate of ⁇ 0.3 Gy / min.
  • the radiation efficiency l69 Yb was compared with standard gamma radiation of 60 Co (Luch-1 installation).
  • the experimental data were processed using standard statistical analysis methods.
  • the sample mean value (X) and the standard deviation of the mean value (S ⁇ ) were calculated.
  • a high-dose micro-source of radioactive radiation provides a flexible connection between the body and the cable and allows to achieve high doses of radioactive radiation with a high degree of efficiency of treatment of tumor diseases.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

The high-dosage microsource of radioactive radiation comprises: a capsule of titanium or vanadium, which is in the form of a hollow tube (3), hermetically sealed at both ends, and which is placed in a housing (1) consisting of stainless steel, with a radioactive material arranged in said capsule; and a flexible line (2) attached to the housing, wherein the radioactive material used is a powder (7) of ytterbium(III) oxide (Yb2Oз), enriched in the isotope 168Yb to a content of 35.8±0.3 atomic percent and subjected to neutron radiation to produce the isotope l69Yb with an activity of from 0.5 Ci to 15 Ci.

Description

Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения  High-dose micro radiation source
Изобретение относится к области медицины, в частности к источникам радиоактивного излучения, применяемым в брахитерапии, изготавливаемых в виде контейнеров или капсул малого размера, прочно соединяемых с направ- ляющим тросом. The invention relates to medicine, in particular to radiation sources used in brachytherapy, made in the form of containers or capsules of small size, firmly connected to the guide cable.
Известен источник радиоактивного излучения для брахитерапии, содер- жащий корпус в виде капсулы для размещения в ней радиоактивного материала и направляющий трос, снабженный цилиндрическим концом, на поверхности которого выполнены круговые канавки. Капсула снабжена гладкостенной ци- линдрической полостью, в которую вводится цилиндрический конец троса с ка- навками. После введения конца троса в полость, стенки капсулы, окружающие цилиндрическую полость, обжимаются, образуя неразъемное соединение (па- тент RU 2357774, МПК A61N5/10, опубл. 27.10.2008). Недостатком известного устройства является сложность его изготовления, поскольку титан является весьма хрупким материалом, а размеры капсул и участка троса с канавками имеют очень малые размеры. Например, наружный диаметр капсулы равен при- мерно 1 ,06 мм, а внешний диаметр полости, в которую вставляется конец троса, составляет около 1 ,09 мм. Кроме того, при обжиме конца троса стенками капсу- лы зачастую происходит разрушение стенок из-за хрупкости титана, что влечет за собой снижение выхода годного.  A known source of radiation for brachytherapy, comprising a capsule-shaped body for placement of radioactive material in it and a guide cable provided with a cylindrical end, on the surface of which circular grooves are made. The capsule is equipped with a smooth-walled cylindrical cavity into which the cylindrical end of the cable with grooves is inserted. After introducing the end of the cable into the cavity, the capsule walls surrounding the cylindrical cavity are crimped, forming an integral connection (patent RU 2357774, IPC A61N5 / 10, published on October 27, 2008). A disadvantage of the known device is the complexity of its manufacture, since titanium is a very fragile material, and the size of the capsules and the portion of the cable with grooves are very small. For example, the outer diameter of the capsule is about 1.06 mm, and the outer diameter of the cavity into which the end of the cable is inserted is about 1.09 mm. In addition, when the end of the cable is crimped by the capsule walls, the walls often break down due to the brittleness of titanium, which entails a decrease in the yield.
Известен высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения (за- явка US 20090246126, МПК А61К51/12, опубл. 01.10.2009), который содержит в качестве радиоактивного материала тулий- 170, который покрыт слоем золота, например, в виде фольги, и помещен в корпусе в виде капсулы из титана или не- ржавеющей стали. К капсуле присоединен трос, который позволяет вводить ис- точник в организм человека через катетер и извлекать его.  Known high-dose micro-source of radioactive radiation (application US 20090246126, IPC A61K51 / 12, published 01.10.2009), which contains as a radioactive material thulium-170, which is coated with a layer of gold, for example, in the form of a foil, and placed in a case in in the form of a capsule made of titanium or stainless steel. A cable is attached to the capsule, which allows the source to be introduced into the human body through a catheter and removed.
Недостатком известного устройства является то, что трос присоединяется либо с помощью эпоксидного клея, что является относительно непрочным мате- риалом, либо с помощью сварки. В этом случае приходится сваривать разнород- ные металлы, что бывает затруднительно с точки зрения технологии. A disadvantage of the known device is that the cable is attached either with epoxy glue, which is a relatively weak material rial, or by welding. In this case, dissimilar metals have to be welded, which is difficult from the point of view of technology.
Наиболее близким к заявляемому устройству по своей технической сущ- ности является известный источник радиоактивного излучения, используемый в брахитерапии (заявка US 20100099940, МПК А61 М36/12, опубл. 22.04.2010). Источник содержит корпус в виде трубки из титана, в которой размещается при- родный тулий-169 в форме проволочки малого диаметра (примерно 0,45-0,65 мм), который частично покрывается золотом, являющимся рентгенографиче- ским маркером, либо напылением, либо обертыванием в фольгу. После разме- щения тулия в трубке из титана, последняя герметизируется в помощью пробок, присоединяемых к трубке лазерной сваркой. После этого полученная таким об- разом капсула размещается в ядерном реакторе и тулий-169 активизируется в результате воздействия на него нейтронного излучения путем превращения ту- лия- 169 в тулий- 170.  Closest to the claimed device in its technical essence is a known source of radioactive radiation used in brachytherapy (application US 20100099940, IPC A61 M36 / 12, published on 04/22/2010). The source contains a case in the form of a tube made of titanium, in which natural thulium-169 is placed in the form of a wire of small diameter (approximately 0.45-0.65 mm), which is partially covered with gold, which is an X-ray marker, or a dusting, or foil wrap. After thulium is placed in a tube of titanium, the latter is sealed by means of plugs connected to the tube by laser welding. After that, the capsule obtained in this way is placed in a nuclear reactor and thulium-169 is activated as a result of exposure to neutron radiation by converting thulium-169 into thulium-170.
Недостатком известного устройства является то, что корпус источника выполнен из титана, что затрудняет присоединение к нему гибких тросов, по- зволяющих беспрепятственно вводить источник радиоактивного излучения в ор- ганизм пациента и извлекать его.  A disadvantage of the known device is that the source casing is made of titanium, which makes it difficult to attach flexible cables to it, allowing the radioactive radiation source to be freely introduced into the patient’s body and removed.
Заявляемый в качестве изобретения высокодозовый микроисточник ра- диоактивного излучения направлен на обеспечение гибкого соединения корпуса с тросом и достижения высоких доз радиоактивного излучения.  The high-dose micro-source of radioactive radiation claimed as an invention is aimed at providing a flexible connection of the housing with the cable and achieving high doses of radioactive radiation.
Указанный результат достигается тем, что высокодозовый микроисточ- ник радиоактивного излучения, содержит помещаемую в корпус из нержавею- щей стали капсулу из титана или ванадия в виде полой загерметизированной с двух концов трубки с размещенным в ней радиоактивным материалом и присое- диняемый к корпусу гибкий трос.  This result is achieved by the fact that a high-dose micro-source of radioactive radiation contains a capsule of titanium or vanadium placed in a stainless steel case in the form of a hollow tube sealed at both ends with radioactive material placed in it and a flexible cable attached to the case.
Указанный результат достигается также тем, что средство герметизации полости капсулы выполнено в виде шариков из титана или ванадия, присоеди- няемых к торцам трубки лазерной сваркой.  This result is also achieved by the fact that the means of sealing the cavity of the capsule is made in the form of balls of titanium or vanadium, which are connected to the ends of the tube by laser welding.
Указанный результат достигается также тем, что средство герметизации полости капсулы выполнено в виде втулок в форме усеченных конусов из титана или ванадия, присоединяемых к торцам трубки лазерной сваркой. Указанный результат достигается также тем, что средство герметизации полости капсулы выполнено в виде Т-образных втулок из титана или ванадия, присоединяемых к торцам трубки лазерной сваркой. The specified result is also achieved by the fact that the means of sealing the cavity of the capsule is made in the form of bushings in the form of truncated cones of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube by laser welding. The specified result is also achieved by the fact that the means of sealing the cavity of the capsule is made in the form of T-shaped bushings of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube by laser welding.
Указанный результат достигается также тем, что в качестве радиоактив- ного материала используют порошок оксида иттербия (Yb203), обогащенный по изотопу Yb до содержания 35,8±0,3 атомных процентов и подвергнутый ней- тронному излучению до получения активности от 0,5 Ки до 15 Ки. При этом изотоп l68Yb превращается в изотоп 169Yb. The indicated result is also achieved by the fact that ytterbium oxide powder (Yb 2 0 3 ) is used as the radioactive material, enriched in the Yb isotope to a content of 35.8 ± 0.3 atomic percent and subjected to neutron radiation to obtain activity from 0 5 Ki to 15 Ki. In this case, the l68 Yb isotope is transformed into the 169 Yb isotope.
Выполнение корпуса из нержавеющей стали позволяет относительно лег- ко присоединять к нему гибкий трос выполненный из того же материала. Вы- полнение же из титана размещаемой в нем капсулы с радиоактивным материа- лом обусловлено тем, что для активации источника его помещают в поток ней- тронного излучения, которое обладает такой интенсивностью, что вызывает на- грев капсулы до температур выше температуры плавления стали. Поэтому вы- полнение капсулы из такого тугоплавкого материала как титан позволяет под- вергать ее облучению нейтронным потоком с требуемой для активации мощно- стью, а ее размещение внутри корпуса из нержавеющей стали позволяет решить проблему присоединения к нему гибкого троса. Кроме того, нержавеющая сталь является инертным материалом, что позволяет использовать предлагаемый ис- точник радиоактивного излучения для введения внутрь организма пациента. Для того, чтобы исключить потери радиоактивного материала, помещаемого внутрь капсулы при ее перемещениях в зону облучения, при сборке источника и т.п., целесообразно герметизировать капсулу, поскольку потери радиоактивного ма- териала влекут и экономические потери, обусловленные его высокой ценой и могут привести к радиоактивному заражению технологических помещений. Герметизацию можно осуществлять любым из известных методов (например, расплющиванием концов трубки, запрессовкой ее в торцы втулок и т.д.). Наибо- лее целесообразно осуществлять герметизацию с использованием шариков или втулок в форме усеченных конусов, или Т-образных втулок из титана или вана- дия, присоединяемых к торцам трубки лазерной сваркой.  The construction of the stainless steel housing makes it relatively easy to attach a flexible cable made of the same material to it. The execution of the capsule with the radioactive material placed in it from titanium is due to the fact that, to activate the source, it is placed in a neutron radiation flux which is so intense that it causes the capsule to be heated to temperatures above the melting temperature of the steel. Therefore, the capsule made of such a refractory material as titanium allows it to be irradiated with a neutron flux with the power required for activation, and its placement inside the stainless steel housing allows solving the problem of attaching a flexible cable to it. In addition, stainless steel is an inert material, which makes it possible to use the proposed radiation source for introduction into the patient's body. In order to exclude the loss of radioactive material placed inside the capsule during its movement into the irradiation zone, when assembling the source, etc., it is advisable to seal the capsule, since the loss of radioactive material also entails economic losses due to its high price and can lead to to radioactive contamination of technological premises. Sealing can be carried out by any of the known methods (for example, flattening the ends of the tube, pressing it into the ends of the bushings, etc.). It is most expedient to carry out sealing using balls or bushings in the form of truncated cones, or T-shaped bushings made of titanium or vanadium, connected to the ends of the tube by laser welding.
Использование в качестве радиоактивного материала порошка оксида ит- тербия (Yb2(>?), обогащенного по изотопу l 68Yb до содержания 35,8±0,3 атомных процентов позволяет обеспечить достижение высоких доз облучения предлагае- мым источником. Кроме того, для этого же капсулу с порошком оксида иттербия (УЬ20з) подвергают нейтронному излучению до получения l69Yb с активностью от 0,5 Ки до 15 Ки. Флакс и флюенс излучения, необходимого для этого, подби- рают экспериментальным или расчетным путем. The use of ytterbium oxide powder (Yb 2 (>?), Enriched in the l 68 Yb isotope to a content of 35.8 ± 0.3 atomic percent, as a radioactive material makes it possible to achieve high radiation doses of my source. Furthermore, for the same capsule with the powder of ytterbium oxide (Yb 2 0z) is subjected to neutron radiation to obtain l69 Yb with an activity of 0.5 to 15 Ki Ki. The flux and fluence of the radiation necessary for this are selected experimentally or by calculation.
Сущность заявляемого устройства поясняется примером реализации и фигурами, на которых представлена схема устройства с различными вариантами герметизации титановой капсулы (см. фиг.1 - фиг. 3).  The essence of the claimed device is illustrated by an example implementation and figures, which show a diagram of a device with various options for sealing a titanium capsule (see figure 1 - figure 3).
Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения содержит корпус 1 , выполненный из нержавеющей стали к которому любым из известных способов (лазерной сваркой, сваркой в атмосфере аргона, шарнирным соедине- нием) присоединен гибкий трос 2. Внутри корпуса 1 размещена капсула из тита- на или ванадия в виде полой трубки 3, загерметизированной с использованием шариков 4 или втулок в форме усеченных конусов 5 или Т-образных втулок 6 из титана или ванадия, присоединяемых к торцам трубки 3 лазерной сваркой. Внутри капсулы размещен порошок 7 оксида иттербия (Yb203), обогащенный по изотопу l68Yb до содержания 35,8±0,3 атомных процентов. The high-dose micro radiation source contains a housing 1 made of stainless steel to which a flexible cable 2 is attached by any of the known methods (laser welding, argon atmosphere welding, swivel joint). A capsule made of titanium or vanadium is placed inside the housing 1 in the form hollow tube 3, sealed using balls 4 or bushings in the form of truncated cones 5 or T-shaped bushings 6 made of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube 3 by laser welding. Powder 7 of ytterbium oxide (Yb 2 0 3 ) enriched in the l68 Yb isotope to a content of 35.8 ± 0.3 atomic percent is placed inside the capsule.
Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения изготавлива- ется следующим образом. В трубку 3 из титана или ванадия помещают порошок A high-dose micro-source of radioactive radiation is manufactured as follows. Powder is placed in a tube 3 of titanium or vanadium
7 оксида иттербия (Yb203), обогащенный по изотопу 168 Yb до содержания 35,8±0,3 атомных процентов и герметизируют с использованием шариков 4 или втулок в форме усеченных конусов 5 или Т-образных втулок 6 из титана или ва- надия, присоединяемых к торцам трубки 3 лазерной сваркой. После этого капсу- лу помещают под поток нейтронов ядерного реактора до получения активности от 0,5 Ки до 15 Ки. Капсулу с активированным радиоактивным материалом по- мещают в корпус 1 , выполненный из нержавеющей стали к которому присоеди- нен гибкий трос 2 и помещают в контейнер из свинца. 7 ytterbium oxide (Yb 2 0 3 ) enriched in the 168 Yb isotope to a content of 35.8 ± 0.3 atomic percent and sealed using 4 balls or truncated cone 5 sleeves or 6 T-shaped sleeves made of titanium or nadium attached to the ends of the tube 3 by laser welding. After that, the capsule is placed under the neutron flux of a nuclear reactor until activity from 0.5 Ci to 15 Ci is obtained. The capsule with the activated radioactive material is placed in a housing 1 made of stainless steel to which a flexible cable 2 is connected and placed in a lead container.
Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения используется следующим образом. Для облучения опухолевой ткани в организме пациента, источник вводится в организм известными методами, используемыми в брахите- рапии и удерживается в нем до получения тканью требуемой дозы, после чего извлекается с помощью гибкого троса 2.  High-dose micro-source of radiation is used as follows. To irradiate the tumor tissue in the patient’s body, the source is introduced into the body by the known methods used in brachytherapy and held in it until the tissue receives the required dose, after which it is removed using a flexible cable 2.
Для оценки радиобиологических параметров излучения микроисточников l 69Yb были выполнены исследования на животных-опухоленосителях с переви- ваемой модельной опухолью саркома М-1 (соединительнотканной, быстрора- стущей и радиорезистентной). Использовали беспородных половозрелых крыс, самцов, массой 160±20 г. Опухоль перевивали подкожно, в бедро правой задней конечности. Через 12 дней животным депилировали кремом кожу над опухолью. Данная обработка не травмирует кожу, а отсутствие шерстного покрова в тече- ние последующих 2-3 недель позволяет корректно оценить степень ее возмож- ного лучевого повреждения, а также повысить точность измерения размеров опухоли. Критериями оценки эффективности воздействия являлись динамика роста опухоли и степень повреждения кожи над ней. Интенсивность лучевых реакций кожи определяли визуально. В начальный период после введения ис- точника, в фазе разгара, оценка производилась через день, по истечении 2-3 не- дель, в фазе затухания - 1 -2 раза в неделю. In order to evaluate the radiobiological parameters of the radiation of microsources l 69 Yb, studies were performed on animal tumor carriers with a model tumor of sarcoma M-1 (connective tissue, fast-growing and radioresistant). Used outbred adult rats, males, weighing 160 ± 20 g. The tumor was transplanted subcutaneously into the thigh of the right hind limb. After 12 days, the animals were depilated with cream on the skin of the tumor. This treatment does not injure the skin, and the absence of coat for the next 2-3 weeks allows us to correctly assess the extent of its possible radiation damage, as well as to increase the accuracy of measuring the size of the tumor. The criteria for evaluating the effectiveness of the impact were the dynamics of tumor growth and the degree of damage to the skin above it. The intensity of radiation reactions of the skin was determined visually. In the initial period after the introduction of the source, in the midst phase, the assessment was made every other day, after 2-3 weeks, in the damping phase - 1-2 times a week.
Крыс с саркомой М-1 помещали в специальный пластиковый контейнер по четыре животных. Иглу с микроисточником 169Yb вводили в центр опухоли на глубину ~ 4 мм. На основании представленных выше расчетных данных про- должительность облучения каждой опухоли была 100 мин, что позволяло обес- печить облучение периферии опухоли дозой не менее 30 Гр при мощности дозы ~ 0,3 Гр/мин. Эффективность излучения l69Yb сравнивали со стандартным гам- ма-излучением 60Со (установка "Луч-1 "). Rats with sarcoma M-1 were placed in a special plastic container of four animals. A 169 Yb microsource needle was inserted into the center of the tumor to a depth of ~ 4 mm. Based on the calculation data presented above, the duration of irradiation of each tumor was 100 min, which made it possible to irradiate the periphery of the tumor with a dose of at least 30 Gy at a dose rate of ~ 0.3 Gy / min. The radiation efficiency l69 Yb was compared with standard gamma radiation of 60 Co (Luch-1 installation).
При обработке экспериментальных данных использовали стандартные ме- тоды статистического анализа. Рассчитывали усредненное по выборкам среднее значение ( X) и оценку стандартного отклонения среднего значения (S^).  The experimental data were processed using standard statistical analysis methods. The sample mean value (X) and the standard deviation of the mean value (S ^) were calculated.
Результаты предварительных исследований показали, что внутриопухо- левое введение высокодозного источника на основе 169Yb приводит к практиче- ски полной регрессии опухоли (через 25 суток после облучения у 62% животных наблюдалась полная регрессия опухоли, у 23% животных размеры опухолей со- ставляли менее 10% от начального объема) при слабовыраженных и проходящих кожных реакциях. The results of preliminary studies showed that intratumoral administration of a high-dose source based on 169 Yb leads to almost complete tumor regression (25 days after irradiation, complete regression of the tumor was observed in 62% of the animals, tumor size was less than 10 in 23% of the animals % of the initial volume) with mild and passing skin reactions.
Таким образом высокодозовый микроисточник радиоактивного излуче- ния обеспечивает гибкое соединения корпуса с тросом и позволяет достигнуть высоких доз радиоактивного излучения с высокой степенью эффективности ле- чения опухолевых заболеваний.  Thus, a high-dose micro-source of radioactive radiation provides a flexible connection between the body and the cable and allows to achieve high doses of radioactive radiation with a high degree of efficiency of treatment of tumor diseases.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения, содержа- щий помещаемую в корпус (1 ) из нержавеющей стали капсулу из титана или ва- надия в виде полой загерметизированной с двух концов трубки (3) с размещен- ным в ней радиоактивным материалом и присоединяемый к корпусу гибкий трос1. A high-dose micro-source of radioactive radiation containing a capsule made of titanium or vanadium placed in a stainless steel case (1) in the form of a hollow tube (3) sealed at both ends with a radioactive material placed in it and flexible to be attached to the case cable
(2) , при этом в качестве радиоактивного материала используют порошок (7) ок- сида иттербия (УЬ20з), обогащенный по изотопу l 68Yb до содержания 35,8±0,3 атомных процентов и подвергнутый нейтронному излучению до получения изо- топа 169Yb с активностью от 0,5 Ки до 15 Ки. (2) at the same time as the radioactive material is a powder (7) Oak sida ytterbium (Yb 2 0z) enriched in the isotope 68 l Yb content to 35.8 ± 0.3 atomic percent and subjected to neutron radiation to obtain iso- top 169 Yb with activity from 0.5 Ci to 15 Ci.
2. Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения по п.1 , от- личающийся тем, что средство герметизации полости капсулы выполнено в виде шариков (4) из титана или ванадия, присоединяемых к торцам трубки (3) лазер- ной сваркой.  2. A high-dose micro-source of radioactive radiation according to claim 1, characterized in that the means for sealing the cavity of the capsule is made in the form of balls (4) of titanium or vanadium attached to the ends of the tube (3) by laser welding.
3. Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения по п.1 , от- личающийся тем, что средство герметизации полости капсулы выполнено в виде втулок в форме усеченных конусов (5) из титана или ванадия, присоединяемых к торцам трубки (3) лазерной сваркой.  3. A high-dose micro-source of radioactive radiation according to claim 1, characterized in that the capsule cavity sealing means is made in the form of bushings in the form of truncated cones (5) of titanium or vanadium attached to the ends of the tube (3) by laser welding.
4. Высокодозовый микроисточник радиоактивного излучения по п.1 , от- личающийся тем, что средство герметизации полости капсулы выполнено в виде Т-образных втулок (6) из титана или ванадия, присоединяемых к торцам трубки 4. The high-dose micro-source of radioactive radiation according to claim 1, characterized in that the means for sealing the cavity of the capsule is made in the form of T-shaped bushings (6) made of titanium or vanadium, attached to the ends of the tube
(3) лазерной сваркой. (3) laser welding.
PCT/RU2011/000088 2010-11-15 2011-02-17 High-dosage microsource of radioactive radiation WO2012067536A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146373 2010-11-15
RU2010146373 2010-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012067536A1 true WO2012067536A1 (en) 2012-05-24

Family

ID=46084266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000088 WO2012067536A1 (en) 2010-11-15 2011-02-17 High-dosage microsource of radioactive radiation

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012067536A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1967U1 (en) * 1995-01-05 1996-04-16 Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии SMALL-SIZED RADIOISOTOPIC SOURCE FOR IN-CAVITY RADIATION THERAPY
US20040254418A1 (en) * 2003-06-10 2004-12-16 Munro John J. X-ray and gamma ray emitting temporary high dose rate brachytherapy source
RU2357774C2 (en) * 2004-09-15 2009-06-10 ЮТи-БЭТИЛ, ЭлЭлСи Cable connection to radioactive source capsule used in brachytherapy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1967U1 (en) * 1995-01-05 1996-04-16 Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии SMALL-SIZED RADIOISOTOPIC SOURCE FOR IN-CAVITY RADIATION THERAPY
US20040254418A1 (en) * 2003-06-10 2004-12-16 Munro John J. X-ray and gamma ray emitting temporary high dose rate brachytherapy source
RU2357774C2 (en) * 2004-09-15 2009-06-10 ЮТи-БЭТИЛ, ЭлЭлСи Cable connection to radioactive source capsule used in brachytherapy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4702228A (en) X-ray-emitting interstitial implants
US6716156B2 (en) Capsule seed
US6497647B1 (en) Radiation and thermal energy source
JPH10511567A (en) X-ray stromal implant
EP1066087A1 (en) Laser welded brachytherapy source and method of making the same
EP1218061B1 (en) Neutron brachytherapy device and method
WO2000009197A1 (en) Radioactive therapeutic seeds
CA2385369C (en) Radiation source for endovascular radiation treatment in form of a wire
US7530941B2 (en) X-ray and gamma ray emitting temporary high dose rate brachytherapy source
US6471632B1 (en) Radioactive therapeutic seeds
US6400796B1 (en) X-ray emitting sources and uses thereof
EP2083919B1 (en) Thulium-based capsule and devices for use in high dose rate brachytherapy
US20190054313A1 (en) Surgically Positioned Neutron Flux Activated High Energy Therapeutic Charged Particle Generation System
US6210316B1 (en) Radioactive therapeutic seeds and methods of making the same
WO2012067536A1 (en) High-dosage microsource of radioactive radiation
CA2160460A1 (en) Radioactive source introduction device
EP1232771B1 (en) Radioactive capsule seed
RU102510U1 (en) HIGH-DOSE MICRO SOURCE OF RADIOACTIVE RADIATION
WO2011018792A1 (en) Brachytherapy radioactive seeds compositions and methods for producing them
JP2000135295A (en) Manufacture of coil material for irradiating radioactive ray
EP1602394A1 (en) Device for storing and manipulating enriched low energy sources
CN109316668A (en) It is a kind of easily from the internal radiotherapy device taken out in vivo
Yanch A miniature X-ray device for interstitial radiosurgery

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11841560

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 07/11/2013)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11841560

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1