В медицине критически важно измерять распределение интенсивности излучения. Особенно важно контролировать его характеристики при адронно-лучевой терапии, так как оно очень сильно воздействует на ткани. Но оценить параметры пучка без специальных приборов невозможно, а для онлайн-измерения параметров адронных пучков готовых решений пока нет. Анна Григорьева в составе научной группы под руководством доцента ИШФВП ТПУ Сергея Стучеброва создает особое устройство для оценки адронных пучков.
По сравнению с существующими измерительными системами, устройство политехников позволяет измерять характеристики пучков в режиме реального времени, не требует расходных материалов и является мобильным. С его помощью можно измерять мощность дозы пучка при лучевой терапии, подбирать настройки ускорителя, проводить калибровку, а также модернизировать терапевтические аппараты.Основная идея в основе устройства — многоугловое сканирование. Тонкий детектирующий элемент проходит в поперечной плоскости пучка под разными углами при помощи специального поворотного механизма, который его перемещает относительно пучка. При попадании на детектирующий элемент излучения он генерирует световые фотоны. В дальнейшем фотоны преобразовываются в электрические импульсы. Благодаря их математической обработке мы «считываем» характеристики пучка — его интенсивность и форму,
В настоящий момент создан макет будущего устройства. Разработка апробирована в Протвино на синхротроне У-70 (крупнейшем ускорителе в России) и комплексе протонной терапии «Прометеус» (единственном отечественном серийном медицинском ускорителе протонов), где показала свою работоспособность. Есть патент на полезную модель. Ученые планируют доработать устройство — оно может стать универсальным и применяться не только в медицине, но и для сканирования пучков ионизирующего излучения ускорителей, используемых в промышленности и при проведении научных исследований.
«Возможность рассказать о своей исследовательской работе на таком мероприятии как «Фиджитал-день» — отличный опыт научно-популярной коммуникации и нетривиальный способ презентовать научные направления нашей группы и университета в целом», — убеждена Анна Григорьева.
На площадке «Здесь наука» свои проекты представили другие молодые ученые Томского политеха. Их исследования посвящены совместной переработке прямогонных дизельных фракций и растительных масел на цеолитном катализаторе, моделированию в реальном времени фотоэлектрической солнечной электростанции в электроэнергетической системе, разработке пластиковых устройств для формирования терапевтических электронных пучков, созданию дозиметрических фантомов с помощью трехмерной печати и другим актуальным научным темам.Справка
Первый «Фиджитал-день» приурочен к празднованию 127-летия Томского политеха, старейшего инженерного вуза за Уралом. Организаторы фестиваля — Томский политех, ООО «Газпром трансгаз Томск» и детский технопарк «Кванториум» при поддержке ВТБ и Администрации города Томска. Участниками фестиваля станут представители российских компаний и организаций — HeadHunter, VK, САО «ВСК», «Тинькофф», СИБУР, МТС, Сибирский химический комбинат, АО «Физтех-Энерго», диджитал агентство «Студия Т», Информационный центр по атомной энергии.