Разработка и создание рентгеновского, протонного и позитронного томографов для клинико-физического комплекса Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат технических наук Мицын, Геннадий Валентинович

• Мицын, Геннадий Валентинович
• кандидат технических наук
• 1997

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мицын, Геннадий Валентинович

Оглавление

Введение

Глава 1. Рентгеновский компьютерный томограф (РКТ) для планирования протонной терапии.

1.1. История развития рентгеновской томографии

1.2. Структурная схема разработанного РКТ для планирования протонной терапии

1.3. Формирование веерного пучка рентгеновского излучения и его мониторирование

1.4. Описание ротационного стенда и устройств центровки пациента

1.5. Разработка блока детекторов рентгеновского излучения

1.6. Разработка системы сбора данных РКТ

1.7. Разработка методики проведения измерений

1.8. Создание программного обеспечения

1.9. Результаты фантомных измерений и апробации

РКТ в сеансах протонной терапии

Глава 2. Протонная компьютерная томография.

2.1. Методы протонной томографии

2.2. Разработка протонного томографа на энергию протонов 660 МэВ

2.3. Разработка методики проведения измерений

2.4. Создание программного обеспечения

2.5. Результаты фантомных измерений

2.6. Разработка проекта томографа на энергию протонов 250 МэВ

2.7. Моделирование измерений на пучке фазотрона

ЛЯП ОИЯИ

Глава 3. Позитронный эмиссионный томограф (ПЭТ) на

основе композиционных сцинтилляторов.

3.1. Принцип действия и конструктивные особенности

ПЭТ

3.2. Измерение основных характеристик разработанного композиционного сцинтиплятора

3.3. Конструкция созданного ПЭТ на основе композиционных сцинтилляторов

3.4. Система сбора данных

3.5. Разработка программного обеспечения и методики проведения измерений

3.6. Результаты измерений

Заключение

Литература.

107

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и создание рентгеновского, протонного и позитронного томографов для клинико-физического комплекса Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ»

Введение

В настоящее время пучки тяжелых заряженных частиц, в частности протонов, находят все более широкое применение в лучевой терапии. Это связано, прежде всего, с возможностью качественного улучшения пространственных дозных распределений по сравнению с традиционно используемыми для этих целей пучками электронов и 7-квантов, что, в свою очередь, позволяет снизить лучевую нагрузку на прилегающие к мишени здоровые ткани и тем самым уменьшить риск возникновения лучевых осложнений при одновременном увеличении подводимой к мишени дозы.

Возрастание величины линейной передачи энергии при увеличении глубины проникновения пучка тяжелых заряженных частиц и определенный пробег в веществе, величина которого определяется их энергией, приводит к образованию максимума ионизации - пика Брэгга, форма которого определяется энергетическим распределением частиц в пучке и страгглингом. Если использовать пучок с такой энергией, чтобы пик Брэгга совпал с облучаемой мишенью, то ткани, расположенные перед ней, будут облучаться меньшими дозами, а ткани, расположенные за ней, практически не будут облучаться вообще. Для иллюстрации на рис. 1 [1] представлены глубинные дозные распределения для различных видов излучения.

Кроме того, при прохождении через вещество пучки тяжелых заряженных частиц рассеиваются значительно слабее, чем пучки электронов и 7-квантов. Это позволяет использовать узкие пучки протонов для облучения глубоко расположенных мишеней размером в несколько миллиметров.

Однако, все вышеперечисленные преимущества могут быть реали-

зованы только при условии существенного улучшения точности планирования терапевтического облучения. Так, применявшаяся ранее методика расчета плана лучевого лечения по анатомическим картам, например, в случае лучевой терапии опухолей пищевода, может приводить к ошибкам порядка 2 ч-4 г/см2 [2], что совершенно недопустимо с точки зрения современных требований, предъявляемых к точности локализации облучения (0,2-4-0,5 г/см2).

Рис. 1. Глубинные дозные распределения'различных видов излучения.

Существенно повысить точность планирования лучевой терапии можно, если для расчета плана лучевого лечения использовать информацию, получаемую с помощью рентгеновского компьютерного томографа. Однако, и в этом случае, возникает ряд проблем, ограничивающих возможности метода. Во-первых, все без исключения рентгеновские томографы, выпускаемые промышленностью, ориентированы на горизонтальное положение пациента во время проведения диагностической процедуры, тогда как при проведении лучевой терапии пучками протонов и других тяжелых заряженных частиц пациент, как правило, зафиксирован в положении сидя, что приводит к изменению взаимного расположения его внутренних органов и, следовательно, к неточности подведения дозного максимума к очагу поражения.

2 4 б & 10 12 14 16 18

ГлывинА проникнойения в вене,с*

о

Во-вторых, курс лучевого лечения, как правило, является фракционированным и включает иногда, в зависимости от конкретного типа локализации, до 10ч-15 сеансов облучения, которые проводятся на протяжении 1 1,5 месяцев. За это время размеры и расположение внутренних органов тела пациента также могут претерпеть существенные изменения. Поэтому весьма желательно корректировать план печения для каждого сеанса облучения на основании томограмм, измеренных непосредственно перед его началом и в том же положении пациента, при котором будет затем проводиться облучение.

В-третьих, выпускаемые промышленностью рентгеновские томографы являются весьма дорогостоящими диагностическими приборами, которые нецелесообразно использовать для решения поставленной задачи.

Учитывая вышесказанное, логичной кажется идея создания простого варианта специализированного рентгеновского томографа для получения топометрической информации, совмещенного с установкой для проведения терапевтического облучения протонным пучком и максимально использующего ее конструктивные элементы.

Кроме перечисленных проблем, возникающих при расчете планирования протонной терапии по рентгеновским томограммам, важным является также вопрос перехода от коэффициентов ослабления рентгеновских лучей ¡л к тормозной способности вещества для протонов так как, в конечном итоге, именно эта информация и требуется для вычисления пробега протонов при планировании облучения. К сожалению, однозначного соответствия между этими величинами не существует в силу различной природы взаимодействия рентгеновского излучения и

протонов с веществом. Поэтому расчеты, использующие Эксперименту К

тально измеренную зависимость между // и ^ не всегда являются точ-

ными, и по данным работ [3,4] ошибка в определении пробега протонов в некоторых случаях может достигать 5 -г-10%.

Повысить точность планирования протонной терапии можно, если, кроме рентгеновских томограмм пациента, иметь также томограммы, измеренные с помощью протонного компьютерного томографа. Причем, крайне желательно, чтобы обе томограммы были измерены при одном и том же положении тела пациента, совпадающим с его положением при терапевтическом протонном облучении. Говоря иначе, установка для протонной томографии также должна быть совмещена с аппаратурой для проведения облучения. В этом случае появилась бы возможность непосредственно сопоставлять коэффициенты ослабления рентгеновского излучения и тормозную способность вещества к протонам для различных участков тела пациента.

В вопросе повышения эффективности радиотерапии тяжелыми заряженными частицами глубоко расположенных мишеней наряду с обеспечением адекватного планирования важной является также задача осуществления контроля за правильностью облучения (верификация облучения), и здесь исключительно полезно может оказаться применение методики позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ).

Позитронная эмиссионная томография на сегодняшний день является одним из наиболее перспективных методов изучения сложных биохимических процессов, протекающих в организме человека, с использованием радиофармпрепаратов (РФП), меченных ультракороткожи-вущими (УКЖ) позитрон-излучающими радионуклидами. Благодаря высокой чувствительности и лучшему пространственному разрешению ПЭТ по сравнению с традиционными методами проведения радиоизотопных исследований, открываются новые возможности в области ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, нарушения де-

ятельности центральной нервной системы, различных патологических новообразований и т.д. [5].

Детектирующая часть томографа позволяет регистрировать 7-излу-чение, возникающее в процессе аннигиляции позитрона с электроном, благодаря чему имеется возможность восстанавливать пространственное распределение позитрон-излучающих УКЖ изотопов, накапливаемых различными органами тела пациента.

Следует отметить, что большинство изотопов, применяемых в диагностике с использованием ПЭТ (ПС, 150, 18Г) имеют период полураспада 2 -г 100 минут и, следовательно, не могут транспортироваться на сколь-нибудь значительные расстояния от места своего производства. Отсюда вытекает необходимость совмещения ускорителя и радиохимической лаборатории для наработки изотопов и синтезирования РФП, а также радиологического оборудования в одном центре. Стоимость таких комплексов, промышленно выпускаемых некоторыми зарубежными фирмами, составляет несколько миллионов долларов США, что препятствует широкому внедрению ПЭТ в повседневную клиническую практику отечественной радиологии. Так, в России в настоящее время функционирует только один ПЭТ-центр импортного производства, максимальная пропускная способность которого ограничивается 10-ь12 диагностическими процедурами в сутки, тогда как общее количество подобных центров в мире составляет уже несколько сот [6].

С другой стороны, наличие в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ ускорителя, с помощью которого возможно нарабатывать позитрон-излучающие УКЖ изотопы [7,8], а также хорошо оснащенной радиохимической лаборатории значительно упрощает задачу создания всех необходимых условий для проведения диагностики с использованием методики ПЭТ. Поэтому в течение последних нескольких пет в плане со-

здания новой диагностической техники для к линико- физичес ко го комплекса, действующего на базе фазотрона ЛЯП ОИЯИ на энергию протонов 660 МэВ, была разработана установка для проведения позитрон-нои эмиссионной томографии, имеющая существенно меньшую стоимость по сравнению с промышленно выпускаемыми томографами.

Как уже говорилось, такая установка помимо диагностических целей может оказаться также полезной для проведения верификации облучения. Возможность этого существует благодаря тому, что при прохождении через биологические ткани пучка тяжелых заряженных частиц, в частности, протонов, вдоль траектории его движения образуется след из позитрон-излучающих УКЖ изотопов (150, 13N, пС). Если сразу после проведения сеанса лучевой терапии поместить пациента в детекторное кольцо ПЭТ, то можно надеяться с некоторой точностью восстановить суммарное пространственное распределение дозы, полученной пациентом во время облучения. В настоящее время в этом направлении проводятся работы в ряде научно-исследовательских центров мира, где для лучевой терапии используются пучки протонов и тяжелых ионов [9,10].

Кроме того, дозы облучения при проведении ПЭТ исследований значительно ниже, чем при использовании PKT. Так, по данным работы [11] доза облучения пациента при исследовании головного мозга с введением РФП препарата 18FDG активностью 2 шКи составляет всего 1 шГр, что позволяет проводить такие процедуры многократно на протяжении непродолжительного периода времени без риска возникновения у пациента лучевых осложнений. Благодаря этому появляется возможность отслеживать те изменения, которые происходят с опухолью в течение всего курса фракционированного лучевого лечения и, тем самым, оперативно оценивать его эффективность.

Цепью настоящей работы явились разработка, создание и исследование характеристик комплекса аппаратуры для обеспечения точного совмещения дозного максимума терапевтического протонного пучка с опухолевым объемом, а именно:

• рентгеновского компьютерного томографа, предназначенного для получения топометрической информации о внутренней структуре исследуемого объекта, необходимой для повышения точности планирования протонной радиотерапии, осуществляемой на базе кли-нико-физического комплекса ЛЯП ОИЯИ;

• аппаратуры для проведения протонной компьютерной томографии на энергию протонного пучка 660 МэВ, а также проекта протонного томографа для специализированного радиотерапевтического копмлекса на базе синхротрона с максимальной энергией частиц 250 МэВ;

• однокольцевого позитронного эмиссионного томографа, предназначенного для исследований в области радионуклидной диагностики, а также для изучения возможности применения ПЭТ в задаче верификации протонной терапии.

Научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, и практическая значимость работы состоят в следующем:

• предложен, разработан и создан горизонтальный рентгеновский

и у У и

компьютерный томограф, совмещенный с установкой для проведения терапевтического ротационного облучения глубоко расположенных мишеней статическим горизонтальным пучком протонов;

• впервые реализована возможность измерения рентгеновских томограмм и проведения на их основе коррекции плана лучевого ле-

чения непосредственно перед началом каждого шз сеансов фракционированного облучения и для того же положения пациента, при котором проводится облучение, что позволило автоматически учитывать погрешности, связанные с неточностью фиксации пациента в терапевтическом кресле, а также с изменением структуры и взаимного расположения его внутренних органов на протяжении всего курса лучевой терапии;

• для системы сбора данных томографа разработан и изготовлен 128-входовый 12-битовый аналого цифровой преобразователь с логарифмической зависимостью кодирования сигналов детекторов;

• предложен и реализован метод калибровки каналов регистрации рентгеновского томографа с помощью фантома в виде пирамиды из оргстекла, позволяющий автоматически учитывать все нелинейности тракта детектирования и обработки сигналов, а также немонохроматичность рентгеновского излучения;

• созданная установка успешно использовалась в сеансах протонной терапии больных раком пищевода;

• разработан и создан комплекс аппаратуры для проведения протонной компьютерной томографии при энергии протонов 660 МэВ, позволяющий измерять непосредственно тормозную способность вещества исследуемого о бъекта для протонов и исключить ошибки, возникающие при вычислении пробега протонов по измеренным с помощью рентгеновского томографа коэффициентам ослабления рентгеновского излучения, проведены фантомные испытания томографа;

• спроектирован вариант протонного томографа для специализиро-

ванного центра протонной терапии на энергию частиц 250 МэВ, обеспечивающий получение топометрической информации, необходимой для предлучевого планирования, для данного варианта установки проведено моделирование измерений на пучке фазотрона ЛЯП ОИЯИ, показавшее принципиальную возможность его создания;

• предложен, разработан и создан позитронный эмиссионный томограф на основе композиционных сцинтилляторов, сочетающих малое время высвечивания с относительно высокой эффективностью регистрации аннигиляционных 7-квантов и имеющих существенно меньшую стоимость по сравнению с традиционно используемыми в ПЭТ кристаллами германата висмута;

• измерены основные характеристики ПЭТ и проведены его фантомные испытания, показавшие возможность получения изображений достаточно высокого качества.

Основные результаты диссертации докладывались на научно-методических семинарах ЛЯП ОИЯИ, на симпозиуме "Радиационная аппаратура для лучевой терапии" (Москва, 1989 г.), на "Рабочем совещании по проблеме внедрения и развития позитронной эмиссионной томографии в России" (Дубна, 1995 г.), на международном конгрессе "Roentgen Centenary Congress" (Вюрцбург, Германия, 1995 г.), на конференции с международным участием "Медицинская физика - 95" (Москва, 1995 г.), на международном симпозиуме "Second International Symposium on Hadrontherapy" (Виллиген, Швейцария, 1996 г.), на "I съезде Межрегионального общества ядерной медицины" (Дубна, 1997). Цикл работ "Разработка и создание позитронного эмиссионного томографа на основе композиционных сцинтилляторов" был отмечен второй премией ОИЯИ

за 1996 год.

По материалам диссертации опубликовано девять работ [12-^20].

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения и содержит 117 страниц машинописного текста, в том числе 35 рисунков и 1 таблицу. Список цитируемой литературы включает 68 наименований.

В первой главе диссертации приводится краткий обзор основных этапов развития техники рентгеновской томографии от классических пленочных томографов до сканеров пятого и шестого поколений. Подробно рассмотрена конструкция разработанной при непосредственном участии диссертанта установки для проведения рентгеновской компьютерной томографии, совмещенной с аппаратурой для облучения глубоко расположеннных мишеней терапевтическим пучком протонов, методика проведения измерений, программное обеспечение и др. Представлены также результаты ее фантомных испытаний и апробации в сеансах протонной терапии больных раком пищевода.

Вторая глава посвящена методам протонной томографии. Рассматриваются основные известные конструкции томографов, их достоинства и недостатки. Дается описание протонного томографа на энергию частиц 660 МэВ, разработанного и созданного в ЛЯП ОИЯИ для повышения точности планирования протонной терапии. Приводятся результаты фантомных испытаний установки, ее основные характеристики.

Представлен также проект протонного компьютерного томографа для специализированного центра протонной терапии на базе синхротрона на энергию частиц 250 МэВ, а также результаты моделирования измерений на пучке фазотрона ЛЯП ОИЯИ, подтвердившие правильность основных идей, лежащих в основе проекта.

В третьей главе приводятся наиболее распространенные варианты построения детектирующей части позитронных эмиссионных то-

мографов. Подробно представлены результаты измерений основных характеристик композиционного сцинтиллятора, разработанного для использования в ПЭТ, рассмотрены его достоинства и недостатки. Дается описание созданного однокольцевого позитронного эмиссионного томографа на основе композиционных сцинтилляторов, конструкции его детектирующей части, системы сбора данных и т.д. Приведены результаты измерений основных характеристик установки, а также реконструированное изображение фантома.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Мицын, Геннадий Валентинович

Заключение

Итоги проделанной работы можно кратко сформулировать следующим образом:

1. Разработан и изготовлен горизонтальный рентгеновский компьютерный томограф, предназначенный для получения топометриче-ской информации о внутренней структуре объекта, необходимой для планирования облучения, и совмещенный с установкой для проведения протонной терапии. Благодаря этому впервые реализована возможность проведения расчета плана облучения на основе томограмм, измеряемых непосредственно перед началом каждого из сеансов курса фракционированного лучевого лечения и для того же положения пациента, при котором проводится облучение.

2. Для системы сбора данных томографа диссертантом разработан и изготовлен 128-входовый 12-битовый аналого-цифровой преобразователь с логарифмической зависимостью кодирования амплитуды входных сигналов.

3. Фантомные измерения и апробация томографа в сеансах протонной терапии больных раком пищевода показали, что достигнутая точность планирования составляет ~ 0,5г/см2, что находится в соответствии с предъявляемыми медицинскими требованиями.

4. Разработана и изготовлена аппаратура для проведения протонной компьютерной томографии на энергию протонов 660 МэВ, благодаря чему появилась возможность корректного перехода от коэффициентов ослабления рентгеновских лучей к пробегам протонов, что необходимо для адекватного планирования протонной терапии. Проведены фантомные испытания томографа, измерены его основные характеристики, которые составили: пространственное разрешение - 4-ь5 мм, разрешение по плотности - 2-^3 %.

5. Спроектирован вариант протонного компьютерного томографа для специализированного центра протонной терапии, разрабатываемого на базе синхротрона на энергию частиц 250 МэВ. Для данного варианта установки проведено моделирование измерений на пучке фазотрона ЛЯП ОИЯИ, подтвердившее практическую возможность ее создания.

6. Разработан новый тип сцинтиллятора, названный авторами композиционным, сочетающий малое время высвечивания с достаточно высокой эффективностью регистрации аннигиляционных 7-квантов и предназначенный для применения в блоках детектирования ПЭТ. Измерены его основные характеристики: эффективность регистрации аннигиляционных 7-квантов - 45 %, временное разрешение - 2ч-3 не.

7. Спроектирован и создан однокольцевой позитронный эмиссионный томограф, детектирующая часть которого включает 512 композиционных сцинтилляторов и 256 фотоумножителей, и сочетающий низкую стоимость с возможностью получения изображений достаточно высокого качества. Измерены его основные характеристики. Пространственное разрешение в плоскости томографа составило 4 мм, по оси -10,5 мм. Получено томографическое изображение фантома Дорензо.

В заключение автор выражает благодарность доктору физико-математических наук О.В.Савченко за руководство работой, чл.-корр. РАН профессору В.П.Джелепову за постоянный интерес и содействие в проведении работы, профессорам В.Г.Зинову и Ю.К.Акимову за ряд попезных замечаний, В.М.Абазову, В.П.Зорину, И.И.Клочкову, С.А.Кутузову, А.Г.Молоканову за их творческий вклад и совместное плодотворное сотрудничество в выполнении поставленных задач, В.Ф.Борейко, В.М. Гребенюку, Н.А.Марьину за разработку и изготовление электронных блоков для позитронного эмиссионного томографа, В.А.Халкину, В.В. Цупко-Ситникову за помощь при проведении радиохимических измерений, а также всем соавторам по опубликованным работам.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мицын, Геннадий Валентинович, 1997 год

Литература

[1] Raju M.R. Physical and Biological Aspects of High LET Radiations with Reference to Radiotherapy. //Informal Report LA-5041-MS. Los-Alamos Scien. Lab., 1972.

[2] Астрахан Б.В. Челночно-ротационное облучение опухолей тяжелыми заряженными частицами с автоматической настройкой положения пика Брэгга. //В сб.: Медицинский протонный пучок ЛЯП ОИЯИ, ч.П. Под редакцией В.П.Джелепова и А.И.Рудермана. ОИЯИ, 7287, Дубна, 1973.

[3] Chen G., Singh R., Castro J., Lyman J., Quivey J. Treatment Planning for Heavy Ion Radiotherapy. //Int. J. Radiation Biol. Phys., 1979, v.5, p.1809-1819.

[4] Alpen E., Saunders D., Chatterjee A., Llacer J., Chen G., Scherer J. A Comparison of Water Equivalent Thickness Measurements: CT Method vs. Heavy Ion Beam Technique. //Radiology, 1985, v.58, p.542-548.

[5] Proc. of the Second International Symposium on Clinical PET in Oncology. Sendai, Japan. Ed. by T.Matsuzawa, World Scientific, 1993.

[6] Куренков H.B., Шубин Ю.Н. Радионуклиды в ядерной медицине./ /Медицинская радиология, 1996, N 5, с.54-63.

[7] Халкин В.А. Короткоживущие нуклиды для медицинских целей. //В сб.: III Совещание по использованию новых ядерно-физических методов для решения научно-технических и народнохозяйственных задач. ОИЯИ Р18-12147, Дубна, 1979, с.299-307.

[8] Халкин В.А. Перспективы производства радионуклидов на установке "Ф". //В сб.: IV Совещание по использованию новых ядерно-физических методов для решения научно-технических и народнохозяйственных задач. ОИЯИ Р18-82-117, Дубна, 1982, с.116-123.

[9] Oelfke U., Lam G.K.Y., Atkins M.S. Proton Dose Monitoring with PET: Quantitative Studies in Lucite. //Phys. Med. Biol., 1996, v.41, p.177-196.

[10] Pawelke J., Byars L., Enghardt W., Fromm W.D., Geissel H.,Hasch B.G., Lauckner K., Manfrab P., Schardt D., Sobiella M. The Investigation of Different Cameras for In-Beam PET Imaging. //Phys. Med. Biol., 1996, v.41, p.279-296.

[11] Flower M.A., Ott R.J., Webb S., Leach M.O., Marsden P., Khan O., McCready V.R., Bateman J.E.,Fresher A.C., Sharma H.L., Smith A.G. A Clinical Evaluation of a Prototype Positron Camera for Longitudinal Emission Tomography. //Radiology, 1984, 57, p.1103-1117.

[12] Мицын Г.В. 128-канальный логарифмический АЦП для рентгеновского компьютерного томографа. //Сообщение ОИЯИ 13-87-625, Дубна, 1987.

[13] Абазов В.M., Андреев Г.А., Астрахан Б.В., Зорин В.П., Клочков И.И., Кутузов С.А., Мицын Г.В., Молоканов А.Г., Савченко О.В. Простой вариант рентгеновского компьютерного томографа для получения топометрической информации. //Сообщение ОИЯИ 13-87-702, Дубна, 1987.

[14] Абазов В.М., Астрахан Б.В., Будяшов Ю.Г., Зорин В.П., Мицын Г.В., Молоканов А.Г., Савченко О.В. Апробация метода ротационного сканирующего облучения на медицинском протонном пучке Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ. //Сообщение ОИЯИ 1893-351, Дубна, 1993.

[15] Abazov V.M., Astrakhan B.V., Budjashov Yu.G., Molokanov A.G., Mytsin G.V., Poidenko V.K., Savchenko O.V., Zorin V.P. Medical Facility for Radiation Therapy with JINR Proton Phasotron Beams. //Communication of the JINR E18-94-112, Dubna, 1994.

[16] Абазов В.M., Астрахан Б.В., Зорин В.П., Климов О.Л., Клочков И.И., Мицын Г.В., Молоканов А.Г., Савченко О.В. Формирование узкого протонного пучка для диагностических целей и аппаратура для реконструктивной протонной томографии. //Сообщение ОИЯИ 18-88-207, Дубна, 1988.

[17] Алексеев Г.И., Зорин В.П., Иванов И.А., Кленов Г.И., Мицын Г.В., Молоканов А.Г., Трухин В.А. Протонный томограф для комплекса протонно-лучевой терапии. //Сообщение ОИЯИ 18—91— 435, Дубна, 1991.

[18] Зорин В.П., Мицын Г.В., Савченко О.В. Модуль позитронного эмиссионного томографа на основе композиционных сцинтилля-торов. //Сообщение ОИЯИ Р13-95-149, Дубна, 1995.

[19] Борейко В.Ф., Гребенюк В.М., Марьин H.A., Мицын Г.В., Сидоров В.Т. Систеиа сбора данных с позитронно-эмиссионного томографа. //XV Международный симпозиум по ядерной электронике и Международный семинар КАМАК-92, Варшава, Польша, 1992. Сообщение ОИЯИ Д13-92-581, Дубна, 1993, с.259-262.

[20] Борейко В.Ф., Гребенюк В.М., Зорин В.П., Мицын Г.В., Савченко О.В. Позитронный эмиссионный томограф на основе композиционных сцинтилляторов. //Краткие сообщения ОИЯИ N4[78]-96, Дубна, 1996, с.41-48.

[21] Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии. //Пер. с англ., под ред. Сороко Л.М., М.: Мир, 1983.

[22] Robb R.A., Ritman E.L., Harris L.D., Wood E.H. Dynamic Three-Dimentional X-Ray Computed Tomography of the Heart, Lungs and Circulation. //IEEE Trans. onNucl. Science, 1979, NS-26,1, p.1646-1660.

[23] Haimson J. X-Ray Source without Moving Parts for Ultra-High Speed Tomography. //IEEE Trans, on Nucl. Science, 1979, NS-26, 2, p.2857-2861.

[24] Абазов В.M., Андреев Г.А., Астрахан Б.В., Гаврилова Т.С., Клочков И.И., Кутузов С.А., Пахомов В.И., Решетников Г.П., Савченко О.В., Сухов В.Г. Аппаратура на линии с ЭВМ для сканирующего ротационного облучения на пучках тяжелых заряженных частиц. //Сообщение ОИЯИ 18-80-156, Дубна, 1980.

[25] Анисимова И.И., Глуховский Б.М. Фотоэлектронные умножители. //Москва, "Советское радио",1974, с.46.

[26] Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Справочник, под редакцией С.В.Якубовского. //М.: Радио и связь, 1990.

[27] Farukhi M.R. Recent Developments in Scintillation Detectors for X-Ray CT and Positron CT Applications. //IEEE Trans. Nucl. Sci., 1982, NS-29, 3, p.1237-1249.

[28] Гусев В.H., Смирнов В.Ф. Электрические конденсаторы постоянной емкости. //М., "Советское радио", 1968.

[29] Антюхов В.А., Динель 3., Журавлев Н.И., Игнатьев C.B., Петров А.Г., Сидоров В.Т., Синаев А.Н., Стахин А.А., Чурин И.Н. Цифровые блоки в стандарте КАМАК, разработанные для исследований на синхроциклотроне (выпуск VI). //Сообщение ОИЯИ 1011636, Дубна, 1978, с.16.

[30] Антюхов В.А., Георгиев А., Гоне 3., Журавлев Н.И., Опалек Т., Павлов А.П., Сидоров В.Т., Синаев А.Н., Чижек П., Чурин И.Н. Цифровые блоки в стандарте КАМАК (выпуск XV). //Сообщение ОИЯИ Р10-87-928, Дубна, 1987, с.4.

[31] Radon J. Uber die Bestimmung von Funktionen durch ihre Integralwerte längs gewisser Mannigfaltigkeiten. //Ber. Verb. Saechs. Akad. Wiss, Leipzig, Math. Phys. Kl.,Bd 69,1917, s.262-277.

[32] Wilson R. //Radiology, 1946, v.47, p.487.

[33] Steward V.W., Koehler A.M. Proton Radiography in the Diagnosis of Breast Carcinoma. //Radiology, 1974, v.110, 1, p.217-221.

[34] Moffett D.R., Colton E.P., Concaildi G.A., Hoffman E.W., Klem R.D., Knott M.J., Kramer S.L., Martin R.L., Parker E.F., Passi A.R., Schultz P.F., Stockley R.L., Timm R.E. Initial Test of a Proton Radiographic System. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1975, NS-22, 3, p.1749-1751.

[35] Cormack A.M., Koehler A.M. Quantitative Proton Tomography: Preliminary Experiments. //Phys. Med. Biol., 1976, v.21, 4, p.560-569.

[36] Анисимов Ю.С., Говорун H.H., Головатюк B.M., Заневский Ю.В., Иванов А.Б., Иванченко И.М., Крамаренко В.А., Мойсенз П.В., Моучка А., Пешехонов В.Д., Семенюшкин И.Н., Сеннер А.Е., Ситар Б., Тяпкин И.А., Черненко С.П. Использование пучка ионов гелия синхрофазотрона ОИЯИ для радиографии. //В сб.: III Совещание по использованию новых ядерно-физических методов для решения научно-технических и народнохозяйственных задач. ОИЯИ Р18-12147, Дубна, 1979, с.327-330.

[37] Балдин A.M., Заневский Ю.В., Пешехонов В.Д., Семенюшкин И.Н. Экспериментальные методы и аппаратура для медико-биологических исследований, разработанные в ЛВЭ ОИЯИ. //Препринт ОИЯИ 18-81-48, Дубна, 1981.

[38] Абазов В.М., Андреев Г.А., Астрахан Б.В., Гаврилова Т.С., Зорин В.П., Клочков И.И., Кузьмин Е.С., Кутузов С.А., Молоканов А.Г., Пахомов В.И., Решетников Г.П., Савченко О.В, Сороко JLM., Сухов В.Г. Эксперименты по реконструктивной томографии на медицинском протонном пучке синхроциклотрона Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ. //Сообщение ОИЯИ 18-80-746, Дубна, 1980.

[39] Duchazeaubeneix J.С., Faivre J.С., Garreta D., Guillerminet В., Rouger M., Saudinos J., Palmieri P., Raybaud C., Salamon G., Charpak G., Melchart G., Perrin Y., Santiard J.C., Sauli F. Nuclear Scattering Radiography. //J. Comput. Assist. Tomogr., 1980, 4, p.803-818.

[40] Duchazeaubeneix J.C., Faivre J.C., Garreta D., Guillerminet В., Legrand D., Rouger M., Saudinos J., Charpak G., Melchart G., Perrin Y., Santiard J.C., Sauli F. Proton Nuclear Scattering Radiography. //IEEE Trans. Nucl. Sci., 1983, NS-30, 1, p.601-604.

[41] Steward V.W., Koehler A.M. Proton Radiographic Detection of Strokes. //Nature,1973, v.245, 5419, p.38-40.

[42] Hanson K.M. Comparison between Proton and X-Ray Axial Tomography. //Proc. of Int. Symp. on Computer Accisted Tomography in Nontumoral Diseases of the Brain, Spinal Cord and Eye. N.I.H., 1976.

[43] Kramer S.L., Martin R.L., Moffett D.R., Colton E. Application of Proton Radiography to Medical Imaging. //В кн.: I Международный семинар по использованию протонных пучков в лучевой терапии (выпуск 2). ИТЭФ, Москва, 1977, с.136-158.

[44] Stopping Powers and Ranges for Protons and Alpha Particles. //ICRU REPORT 49, Maryland, USA, 1993, p.180.

[45] Биологическая защита ядерных реакторов. //Справочник. Перевод с англ. Под ред. Ю.А.Егорова. М., Атомиздат, 1965.

[46] Hanson K.M. Proton Computed Tomography. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1979, NS-26, 1, p. 1635-1640.

[47] Hanson K.M., Bradbury J.N., Koeppe R.A., Macek R.J., Machen D.R., Morgado R., Paciotti M.A., Sandford S.A., Steward V.W. Proton Computed Tomography of Human Specimens. //Phys. Med. Biol. 1982, v.27, 1, p.25-36.

[48] Takada Y.,Kondo K., Marume Т., Nagayoshi K., Okada I., Takikawa K. Proton Computed Tomography with a 250 MeV Pulsed Beam. //Nucl. Instr. and Meth., 1988, A273, p.410-422.

[49] Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич E.C. Основы экспериментальных методов ядерной физики. //Москва, Энергоиздат, 1985.

[50] Гтазов A.A., Денисов Ю.Н., Джелепов В.П., Дмитриевский В.П., Замолодчиков Б.И., Заплатин H.JL, Кольга В.В., Комочков М.М., Кропин A.A., Лапидус Л.И., Мухин А.П., Роганов B.C. Сильноточный фазотрон ОИЯИ на 700 МэВ (установка "Ф"). //Сообщение ОИЯИ 9-3951, Дубна, 1968.

[51] Шафранова М.Г., Шафранов М.Д. Протонно-ионная радиография для медицинской диагностики. Метод ядерного рассеяния. (Обзор). //Сообщение ОИЯИ 18-11570, Дубна, 1978, с.5.

[52] Антюхов В.А., Выонг Дао Ви, Динель 3., Журавлев П.И., Игнатьев С.В., Jle Зон Пхир, Нгуен Мань Занг, Сидоров В.Т., Синаев А.Н., Стахин A.A., Чурин И.Н. Цифровые блоки в стандарте КАМАК (выпуск VIII). //Сообщение ОИЯИ 10-80-650, Дубна, 1980.

[53] Parker R.P., Hobday P.A., Cassell K.J. The Direct Use of CT Numbers in Radiotherapy Dosage Calculations for Inhomogeneous Media.// Phys. Med. Biol., 1979, v.24, 4, p.802-809.

[54] Хорошков B.C., Оносовский K.K. Современный этап развития техники протонной лучевой терапии.// ПТЭ, 1995, N2, с.16-31.

[55] Derenzo S.E., Huesman R.H., C'ahoon J.L., Geyer A.B., Moses W.W., Uber D.C., Vuletich Т., Budinger T.F. A Positron Tomograph with 600 BGO Crystals and 2.6 mm Resolution.// IEEE Trans. Nucl. Sei., 1988, v.35, 1, p.659-664.

[56] Townsend D.W. PET with the HIDAC Camera.// Nucl. Instr. and Meth., 1988, A269, p.443-450.

[57] Guerra A.D., Bandettini A., Conti M., Pascalis G.D., Maiano P., Eizzo C., Mendez V.P. 3-D PET with MWPCs: Preliminary Tests with the HISPET Prototype. // Nucl. Instr. and Meth., 1988, A269, p.425-429.

[58] Bateman J.E., Stephenson R., Connolly J.F. MWPC Developments at Rutherford Appleton Laboratory for Medical Imaging.//Nucl. Instr. and Meth., 1988, A269, p.415-424.

[59] Mine P., Santiard J.C., Scigocki D., Suffert M., Charpak G. Test of a BaF2~TMAE Detector for Positron- Emission Tomography. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1987, NS-34, 1, p.458-460.

[60] Moses W.W., Derenzo S.E., Budinger T.F. PET Detector Modules Based on Novel Detector Technologies. // Nucl. Instr. and Meth., 1994, A353, p.189-194.

[61] Yamashita Т., Watanabe M., Shimizu K., Uchida H. High Resolution Block Detectors for PET. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1990, v.37, 2, p.589-593.

[62] Абрамов A.A., Алексеева E.A., Бурачас С.Ф., Васильченко В.Г., Плотов В.И., Горелов А.И., Климов А.И., Майоров В.Н., Мартынов A.B., Мелешко Е.А., Морозов А.Г., Морозов И.В., Мясоедов JI.B., Олейник С.В., Рыжиков В.Д., Рыкалин В.И., Селиванов В.И., Синицын И.В., Торохов В.Д. Позиционно-чувствительный детектов гамма-квантов для позитронного эмиссионного томо-графа.//ПТЭ, 1990, N5, с.78-83.

[63] Lecomte R., Cadorette J., Jouan A., Heon M., Rouleau D., Gauthier G. High Resolution Positron Emission Tomography with a Prototype Camera Based on Solid State Scintillation Detectors. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1990, v.37, 2, p.805-811.

[64] McKee B.T.A., Stewart A.T., Vesel J. Detection Efficiency of Thick MicroChannel Plates to 511 keV Gamma Rays. // Nucl. Instr. and Meth., 1985, A234, p.191-197.

[65] Mclntyre J.A., Sprosst R.L., Wang K.H. Construction of a Positron Emission Tomograph with 2.4 mm Detectors. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1986, NS-33, 1, p.425-427.

[66] Burnham C.A., Kaufman D.E., Chesler D.A., Stearns C.W., Correia J.A., Brownell G.L. A Low-Z PET Detector. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1990, NS-37, 2, p.832-834.

[67] Derenzo S.E., Budinger T.F., Huesman R.H.,Cahoon J.L. Vuletich T. Imaging Properties of a Positron Tomograph with 280 BGO Crystals. //IEEE Trans. Nucl. Sei., 1981, NS-28, 1, p.81-89.

[68] Борейко В.Ф., Валуев Ю.М., Гребешок B.M., Зинов В.Г., Кожевников Ю.А., Руденко А.И. Быстродействующие логические блоки в стандарте КАМАК (выпуск I). //Сообщение ОИЯИ Р10-85-661, Дубна, 1985.