Ядерная медицина

Разработка инновационной технологии производства в промышленных объемах медицинского изотопа стронция-82, необходимого для осуществления диагностики методом позитронно-эмиссионной томографии различных кардиологических заболеваний

 

Ответственность НИЦ КИ ИФВЭ в проекте:

Разработка и изготовление 2-х мишенных станций по наработке медицинских радиоизотопов Sr-82 и Ge-68.

 

Разработчики

- НИЦ "Курчатовский институт" - ИФВЭ, г.Протвино Московской области, российский научный центр по физике высоких энергий;

- ООО «Центр развития ядерной медицины».

 

Цель

Для освоения инновационной технологии производства на циклотроне Cyclone-70 медицинских изотопов стронция-82 и германия-68 в промышленных объемах, прежде всего, необходимо разработать, изготовить и ввести в эксплуатацию мишенную станцию циклотронного комплекса на высоко-токовом (до 375 мкА) протонном пучке циклотрона Cyclone-70. Такая задача влечет за собой разработку и создание целого ряда систем и устройств, обеспечивающих надежную долговременную работу мишенной станции в автоматическом режиме.

 

Социальная значимость

- расширение использования современных методов диагностики и лечения в отечественном здравоохранении;

- разработка и внедрение в России технологий по производству радиофармпрепаратов;

- создание примерно 100 рабочих мест для специалистов высокой квалификации;

вовлечение в решение практических прикладных задач физиков и инженеров по ускорительной и экспериментальной физики и электронной аппаратуре, инженеров-проектировщиков, IT-персонал, исследовательский и обслуживающий медицинский персонал.

 

Финансирование

Совместное финансирование Минобрнауки в рамках  ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно- технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» (Соглашение с НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ  от 26.09.2017г.  № 14.607.21.0193, идентификатор Соглашения RFMEFI60717X0193)   

  и

ООО «Центр развития ядерной медицины» (собственные средства).

 

Сроки

Реализация - 2017-2019 г.г.

 

Этапы разработки

 

Этап 1 (2017г). Выполнен.

1.1.Математическое моделирование наработки целевых и сопутствующих радионуклидов.

1.2.Расчет выхода целевых изотопов.

1.3. Концептуальный проект мишенной станции.

 

 

На рисунке концептуальная конструкция мишенной станции

 

 

Этап 2 (2018г). Выполнен. (Аннотационный отчет 2.pdf)

2.1. Расчетные исследования активации оболочки мишенной капсулы и конструкционных материалов мишенной станции в условиях эксплуатации при токе протонного пучка 250-375 мкА

2.2. Расчет радиационной обстановки при облучении мишеней и определение параметров биологической защиты

2.3. Экспериментальное изучение высокоинтенсивного теплосъема с макетов мишеней с нагревательным элементом  на стенде

2.4. Численное исследование процессов теплообмена в мишенной станции в условиях принудительного охлаждения в водной среде

2.5. Приобретение и испытания сенсоров для контроля параметров оборудования мишенной станции и  проверка их работоспособности на стенде для разрабатываемой  системы диагностики и управления мишенной станцией

2.6. Разработка  рабочей конструкторской документации (РКД) на оборудование системы формирования протонного пучка и ввода его в мишенную станцию (коллиматор, выходное окно системы вывода пучка из циклотрона С-70).

 

Этап 3 (2019г).

3.1. Проработка размещения мишенной станции в мишенном зале в проектируемом здании ускорителя С-70.

3.2. Разработка проекта мишенной станции с использованием параметрического  3Д моделирования, выпуск рабочих чертежей литера "И"

3.3. Закупка материалов и оборудования в соответствии с РКД

3.4. Изготовление  опытного образца мишенной станции

3.5. Приемо-сдаточные испытания опытного образца мишенной станции

3.6. Доработка конструкторской документации по результатам приемо-сдаточных испытаний

3.7. Разработка системы диагностики и управления. Приобретение оборудования и оснащение мишенной станции системой диагностики и управления. Разработка РКД.

3.8. Закупка материалов и оборудования в соответствии с РКД для изготовления 2-х головных образцов мишенной станции.

3.9. Изготовление 2-х головных образцов мишенной станции. Сборка мишенных станций на объекте индустриального партнера.

3.10. Монтаж, тестирование и пуско-наладка мишенных станций, проведение приемо-сдаточных испытаний головных образцов станции без пучка протонов.

3.11. Изготовление и монтаж системы формирования протонного пучка и ввода его в мишенную станцию (коллиматор, выходное окно системы вывода пучка из ускорителя С-70).

3.12. Разработка технической документации.