Medical Radiology and radiation safety Medical Radiology and radiation safety Медицинская радиология и радиационная безопасность 1024-6177 2618-9615 37226 10.12737/1024-6177-2020-65-2-62-67 Обзор Review Обзор Phantoms for Nuclear Medicine Фантомы в ядерной медицине Румянцев П. О. Rumyantsev P. O.

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Трухин А. А. Trukhin A. A. Сергунова К. А. Sergunova K. A.

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Сирота Я. И. Sirota Ya. I. Макарова Н. М. Makarova N. M. Бубнов А. А. Bubnov A. A. Семенов Д. С. Semenov D. S. Ахмад Е. С. Ahmad E. S. Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии Москва Россия National Medical Research Centre of Endocrinology Moscow Russian Federation Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии Москва Россия National Medical Research Centre of Endocrinology Moscow Russian Federation Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения Москвы Москва Россия Research and Practical Clinical Center of Diagnostics and Telemedicine Technologies, Moscow Healthcare Department Moscow Russian Federation Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии Москва Россия National Medical Research Centre of Endocrinology Moscow Russian Federation Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии Москва Россия National Medical Research Centre of Endocrinology Moscow Russian Federation Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Москва Россия National Research Nuclear University MEPhI Moscow Russian Federation Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения Москвы Москва Россия Research and Practical Clinical Center of Diagnostics and Telemedicine Technologies, Moscow Healthcare Department Moscow Russian Federation Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения Москвы Москва Россия Research and Practical Clinical Center of Diagnostics and Telemedicine Technologies, Moscow Healthcare Department Moscow Russian Federation 65 2 62 67 https://naukaru.ru/en/nauka/article/37226/view

Разработка фантомов для ядерной медицины основана на последовательном описании вычислительной и экспериментальной биологических моделей объекта исследования. Вычислительные фантомы применяют для описания геометрии объекта исследования и моделирования распространения зондирующего излучения, тогда как экспериментальные фантомы служат для целей проведения тестов контроля качества оборудования и стандартизации протоколов функциональных исследований. Распространённым примером является дозиметрическое планирование радионуклидной терапии и посттерапевтическая сцинтиграфия с 131I. В данном обзоре приведен перечень методов описания вычислительных и экспериментальных фантомов. Также приведены примеры существующих фантомов, созданных для задач ядерной медицины.

The nuclear medicine phantom development is based on the step by step description of the computational and experimental biological object model. Computational phantoms are used for geometry of the object description and simulate physics of particle interactions with matter, while experimental phantoms are used for quality control tests and standardization of functional research protocols. Common examples are the dosimetry planning of radionuclide therapy and post-therapeutic scintigraphy with 131I. This review provides a list of methods for computational and experimental phantoms. Examples of existing phantoms created for the nuclear medicine tasks are also given.

 ядерная медицина тераностика математический фантом экспериментальный фантом 3D-печать количественная дозиметрия nuclear medicine theranostics phantom mathematical phantom experimental phantom 3D print quantitative dosimetry

Larry A. The Phantoms of Medical and Health Physics. Springer. 2014; 290. Larry A. The Phantoms of Medical and Health Physics. Springer. 2014; 290. Sidney Y. Handbook of Materials Modeling. Springer. 2005; 2965. Sidney Y. Handbook of Materials Modeling. Springer. 2005; 2965. Климанов В.А. Радиобиологическое и дозиметрическое планирование лучевой и радионуклидной терапии. Часть 1: Учеб. пособие для вузов.- М.: НИЯУ МИФИ, 2011. 604 c. Klimanov VA. Radiobiological and Dosimetric Planning in Radionuclide Therapy. Part 1: Student book. Moscow. 2011; 604. (in Russ.). Camoni L. Quality Control of Nuclear Medicine Instrumentation and Protocol Standardisation. EANM 2017;168. Camoni L. Quality Control of Nuclear Medicine Instrumentation and Protocol Standardisation. EANM 2017;168. Xu XG. Handbook of Anatomical Models for Radiation Dosimetry. CRC Press. 2009;757. Xu XG. Handbook of Anatomical Models for Radiation Dosimetry. CRC Press. 2009;757. Bailey L, Willowson K. An Evidence-Based Review of Quantitative SPECT Imaging and Potential Clinical Applications. J Nucl Med. 2013;54(83):9. Bailey L, Willowson K. An Evidence-Based Review of Quantitative SPECT Imaging and Potential Clinical Applications. J Nucl Med. 2013;54(83);9. Jan S, Santin G, Strul D. Users Guide V8.0 Introduction [internet source] URL: http://wiki.opengatecollaboration.org/index.php?title=Users_Guide_V8.0&oldid=910. Jan S, Santin G, Strul D. Users Guide V8.0 Introduction [internet source] URL:http://wiki.opengatecollaboration.org/index.php?title=Users_Guide_V8.0&oldid=910. Sun R, Limkin EJ, Dercle L. Computational medical imaging (radiomics) and potential for immuno-oncology. Journal de la Societe francaise de radiotherapie oncologique. 2017;648-54. Sun R, Limkin EJ, Dercle L. Computational medical imaging (radiomics) and potential for immuno-oncology. Journal de la Societe francaise de radiotherapie oncologique. 2017;648-54. International Atomic Energy Agency. Quality Assurance for SPECT Systems. IAEA Human Health Series. Vienna, Austria. 2009;6:263. International Atomic Energy Agency. Quality Assurance for SPECT Systems. IAEA Human Health Series. Vienna, Austria. 2009;6:263. International Atomic Energy Agency. Planning a Clinical PET Centre. IAEA Human Health Series. Vienna, Austria. 2010;11:160. International Atomic Energy Agency. Planning a Clinical PET Centre. IAEA Human Health Series. Vienna, Austria. 2010;11:160. Busemann E, Płachcínska A, Britten A. Routine quality control recommendations for nuclear medicine instrumentation. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010;37:662-71. Busemann E, Płachcínska A, Britten A. Routine quality control recommendations for nuclear medicine instrumentation. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010;37;662-71. International Atomic Energy Agency. Clinical PET/CT Atlas: A Casebook of Imaging in Oncology. IAEA Human Health Series. IAEA. 2015;201. International Atomic Energy Agency. Clinical PET/CT Atlas: A Casebook of Imaging in Oncology. IAEA Human Health Series. IAEA. 2015;201. Khalil M, Tremoleda J, Bayomy T. Molecular SPECT Imaging: An Overview. Int J Mol Imaging. 2011;15. Khalil M, Tremoleda J, Bayomy T. Molecular SPECT Imaging: An Overview. Int J Mol Imaging. 2011;15. Арсвольд Д. Эмиссионная томография: основы ПЭТ и ОФЭКТ.: Учеб. пособие для выпускников вузов. М.: Техносфера, 2009. 599 с. Arsvold D. Emision tomography: basics of PET and SPECT. Technosphere. 2009; 599. (in Russ.)]. Agostinelli AG, Smolen SD, Nath RA. New water-equivalent plastic for dosimetry calibration. Med Phys. 1992;19:774. Agostinelli AG, Smolen SD, Nath RA. New water-equivalent plastic for dosimetry calibration. Med Phys. 1992;19:774. Tello VM, Tailor RC, Hanson WF. How water equivalent are water-equivalent plastics for output calibration of photon and electron beams? Med Phys. 1995;22:1177-89. Tello VM, Tailor RC, Hanson WF. How water equivalent are water-equivalent plastics for output calibration of photon and electron beams? Med Phys. 1995;22:1177-89. Селиванов М.Г., Александрук А.Г., Четвериков С.Ф., Пономарев А.С. О возможности использования пластинчатого тканеэквивалентного фантома для верификации дозового распределения в лучевой терапии. Казань: Бук. 2017:30-3. Selivanov MG, Aleksandruk AG, Chetverikov SF. On the possibility of using a lamellar tissue equivalent phantom to verify the dose distribution in radiation therapy. Buk. 2017; 30-3. (in Russ.)]. Whole Body Phantom PBU-60 [internet source]. URL: https://www.kyotokagaku.com/products/detail03/ph-2b.html. Whole Body Phantom PBU-60 [internet source]. URL: https://www.kyotokagaku.com/products/detail03/ph-2b.html. Modular Full Body X-Ray Phantom [internet source]. URL: https://www.erler-zimmer.de/shop/en/medical-simulators/x-ray-ct/10180/modular-full-body-x-ray-phantom. Modular Full Body X-Ray Phantom [internet source]. URL: https://www.erler-zimmer.de/shop/en/medical-simulators/x-ray-ct/10180/modular-full-body-x-ray-phantom. Anthtopomorhic phantoms [internet source]. URL: http://rsdphantoms.com/rdanth.htm. Anthtopomorhic phantoms [internet source]. URL: http://rsdphantoms.com/rdanth.htm. Mitsouras D, Liacouras P, Imanzadeh A. Medical 3D Printing for the Radiologist. Radiographics In Press. 2015;7:1965-87. Mitsouras D, Liacouras P, Imanzadeh A. Medical 3D Printing for the Radiologist. Radiographics In Press. 2015;7:1965-87.