Рентгеноскопия с использованием кk-излучения гадолиния

Рентгеноскопия с использованием кk-излучения гадолиния

Реферат

 

Изобретение используется в медицине при определении местоположения злокачественных новообразований в теле пациента и для воздействия на них с помощью рентгеновского излучения. Способы включают обнаружение наличия гадолиния в тканях и органах человеческого тела, используемое при уточнении положения злокачественного новообразования и лучевом воздействии на это новообразование для поражения его клеток. Для определения уточненного местоположения злокачественного новообразования, выявленного в результате предшествующей диагностики, осуществляют сканирование части тела пациента, в которой это образование находится, после введения в организм пациента гадолиния. Сканирование производят, перемещая зону концентрации излучения, создаваемую пересечением нескольких рентгеновских пучков с энергией излучения, соответствующей К-краю поглощения атомов гадолиния. Уточненную информацию получают с помощью детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, к которым транспортируют вторичное излучение, возникающее в зоне концентрации. Затем осуществляют сканирование области расположения злокачественного новообразования с помощью тех же самых средств, что и на первом этапе. При этом источники рентгеновского излучения с помощью средства управления переводят в режим увеличенной интенсивности, достаточной для лучевого поражения тканей злокачественного новообразования. Для передачи излучения источников в зону концентрации и вторичного излучения к детекторам используют различные комбинации коллиматоров, рентгеновских линз и полулинз, образующих вместе с источниками и детекторами рентгенооптическую систему. Изобретение позволяет повысить точность нацеливания за счет использования одних и тех же рентгеновских пучков как для злокачественного очага, так и для лучевого воздействия на очаг. 4 с. и 26 з.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретения относятся к средствам определения местоположения злокачественных новообразований в теле пациента и воздействия на них для поражения клеток злокачественного новообразования с помощью рентгеновского излучения.

Предшествующий уровень техники Известны способы, которые предусматривают проведение предварительной подготовки после установления диагноза и принятия решения о применении лучевого воздействия на злокачественное новообразования для поражения его клеток. В ходе предварительной подготовки определяют линейные размеры, площадь, объем патологических образований, органов и анатомических структур и описывают в количественных терминах их взаимное расположение у конкретного пациента (например: Лучевая терапия злокачественных опухолей. Руководство для врачей. Под ред. проф. Е.С. Киселевой. М.: Медицина, 1996 [1], с. 46-47). Основная задача предварительной подготовки заключается в том, чтобы объединить различные данные, полученные в процессе диагностики заболевания, представить специалистам, осуществляющим лучевое воздействие, топографо-анатомическую информацию о подлежащей облучению области в виде, позволяющем разработать программу облучения. Для того чтобы выбрать варианты и параметры программы облучения, нужно знать форму и размеры злокачественного очага, его ориентацию в теле пациента, а также взаимное расположение окружающих органов и тканей, расстояние между злокачественным очагом и наиболее важными с точки зрения распределения лучевой нагрузки анатомическими структурами и критическими органами. В результате предварительной подготовки и разработки программы облучения выбирают, в частности, характерные точки и области на поверхности тела пациента, относительно которых впоследствии ориентируют рентгеновские пучки в процессе облучения.

Основным недостатком описанного сочетания подготовки пациента к облучению и собственно облучения является то, что эти этапы разнесены как во времени, так и в пространстве, в частности потому, что выполняются с помощью разных средств. Облучение (лучевое воздействие для поражения клеток злокачественного новообразования) проводят с помощью направленных источников достаточно мощного рентгеновского излучения. Что же касается рентгеноскопических исследований, предшествующих облучению, то они осуществляются при существенно меньших интенсивностях излучения и, кроме того, обычно выступают в качестве лишь одного из многочисленных сочетание применяемых методов: ангиографии, экскреторной урографии, исследований желудочно-кишечного тракта, костей скелета и черепа, органов грудной клетки; радионуклидных исследований костей и печени; ультразвуковых методов - эхоскопии, эхотомографии, позволяющих получить изображение органов брюшной полости, таза и мягких тканей; компьютерной томографии - высокоэффективного способа получения рентгеновского изображения; магниторезонансной томографии и др. Вследствие этого получить высокую точность лучевого воздействия чрезвычайно трудно, в результате чего либо часть тканей злокачественного очага оказывается необлученной, либо интенсивное рентгеновское излучение концентрируется в области, превосходящей размеры злокачественного очага. В последнем случае окружающие здоровые ткани поражаются значительно сильнее, чем при неизбежном облучении здоровых тканей, находящихся на пути излучения к злокачественному очагу.

При реализации такой методики сказываются не только неточности выбора ориентиров и "нацеливания" на них рентгеновских пучков при лучевом воздействии, но и непостоянство положения внутренних органов, неточность размещения пациента при проведении лучевого воздействия в различных его сеансах. Вместе с тем само фракционирование облучения, обусловленное стремлением избежать переоблучения здоровых тканей, создает порочный круг, так как известно, что подводимая однократно к злокачественному очагу доза, достаточная для его необратимого поражения, в несколько раз меньше суммарной дозы, необходимой при фракционировании [1, с. 84, 91].

В ряде известных технических решений для преодоления этого недостатка принимаются специальные меры, направленные на повышение точности и стабильности позиционирования пациента (например, патент США 5983424, опубл. 16.11.1999 [2]).

Другим из путей преодоления отмеченных недостатков является применение так называемого симулятора - рентгенодиагностического аппарата, который по геометрическим и кинематическим возможностям повторяет аппарат для дистанционного облучения [1, с. 55]. С помощью симулятора можно, не меняя положения пациента, "просвечивать" его в различных направления. При предварительной подготовке пациента укладывают на стол симулятора в положении, в каком он будет находиться во время облучения, и выполняют рентгеноскопию. С помощью светового перекрестия и перемещаемых рентгеноконтрастных нитей выбирают центр и границы объема облучения, обозначают плоскость, в которой будет проходить центральная ось пучка излучения при лучевом воздействии.

Однако ни одна из подобных мер не позволяет избежать неточностей "нацеливания" пучков, оказывающих лучевое воздействие на злокачественное новообразование, вызванных ростом опухоли. Данный фактор оказывается особенно существенным при длительных сроках лечения, когда сеансы облучения отдалены во времени от момента завершения диагностического обследования пациента.

Технические решения, наиболее близкие к предлагаемым изобретениям, описаны в патенте США 5207223 (опубл. 04.05.1993 [3]). В способах (способе лучевого воздействия на злокачественное новообразование и являющемся его частью способе определения уточненного местоположения злокачественного новообразования) по этому патенту с помощью направленных рентгеновских пучков, позволяющих получить изображения структуры тканей пациента, такие изображения получают непосредственно перед лучевым воздействием и используют их, сопоставляя с результатами предшествующих диагностических исследований, для коррекции программы облучения. При этом, однако, для получения упомянутых изображений и лучевого воздействия на ткани злокачественного очага используют разные пучки, что принципиально не позволяет избежать ошибок в ориентации облучающих пучков.

Кроме того, в основу функционирования известных способов и устройства положено использование информации, заключенной в теневых проекциях тканей и органов, через которые прошло рентгеновское излучение. Поэтому информация о фактической плотности тканей и органов, представляющих интерес (в данном случае о плотности тканей и органов в местах предположительного расположения злокачественного очага), искажена вследствие наличия других тканей и органов на пути "просвечивающего" пучка излучения. При этом только высокая квалификация специалиста, осуществляющего рентгеноскопическое исследование, позволяет дифференцировать элементы изображения, относящиеся к злокачественным новообразованиям. В случае наложения проекций новообразования и некоторых плотных органов однозначный вывод затруднен. Это требует получения изображения в другой проекции, при иной ориентации "просвечивающего" пучка, что связано с увеличением дозы облучения. Влияние недостатков рассматриваемой группы уменьшается в средствах, реализующих принципы компьютерной томографии, что влечет за собой не только сложность соответствующих технических средств, но и довольно высокую дозу облучения.

Раскрытие изобретений Техническим результатом, обеспечиваемым предлагаемыми изобретениями, относящимися к способу лучевого воздействия на злокачественное новообразование для поражения его клеток, способу определения уточненного местоположения злокачественного новообразования и устройству для их осуществления, является исключение влияния названного выше фактора, заключающегося в неточности "нацеливания" пучков, благодаря использованию одних и тех же рентгеновских пучков как для определения структуры тканей и расположения злокачественного очага, так и для собственно лучевого воздействия на злокачественный очаг.

Другим видом достигаемого технического результата является уменьшение дозы облучения в ходе получения изображений структуры тканей, используемых для корректирования программы облучения, а также уменьшение дозы облучения тканей, окружающих выбранную область лучевого воздействия. Этот результат обеспечивается благодаря отказу от "теневого" принципа получения изображения. При этом одновременно устраняются отмеченные недостатки, присущие этому принципу, без использования сложных средств, применяемых в компьютерной томографии.

Без использования компьютерной томографии обеспечивается также однозначное дифференцирование новообразования. Это достигается благодаря тому, что в предлагаемых средствах плотность тканей перестает быть единственным признаком для дифференцирования новообразования.

Повышение точности определения местоположения злокачественного новообразования на первом этапе способствует уменьшению облучения здоровых тканей и органов на втором этапе.

Дополнительный результат, достигаемый на втором этапе, заключается в избирательном воздействии излучения преимущественно на злокачественное новообразование.

Предлагаемый способ лучевого воздействия на злокачественное новообразование для поражения его клеток с использованием пучков рентгеновского излучения, как и названный выше известный, осуществляют в два этапа. На первом этапе получают изображение злокачественного новообразования в виде совокупности пространственных координат точек, к которым относят текущие результаты измерений, дифференцированных как принадлежащих злокачественному новообразованию. Затем формируют программу облучения в виде совокупности доз рентгеновского излучения, которые должны быть подведены к различным частям злокачественного новообразования, представленным зафиксированными совокупностями координат точек. После этого переходят ко второму этапу, на котором осуществляют сформированную программу облучения.

Для достижения названных видов технического результата в предлагаемом способе в отличие от известного на первом этапе осуществляют введение в организм пациента гадолинийсодержащего препарата. Препарат вводят в предварительно определенном для данного пациента количестве, достаточном для последующего обнаружения гадолиния в пораженных злокачественным новообразованием тканях. Затем по истечении времени, предварительно определенного для данного пациента, достаточного для накопления гадолиния в пораженных злокачественным новообразованием тканях в количестве, при котором он может быть обнаружен используемыми средствами, концентрируют рентгеновское излучение в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование. При этом используют излучение с энергией, соответствующей К-краю поглощения атомов гадолиния. Возникающее в указанной зоне вторичное излучение транспортируют к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния. При этом сканируют часть тела пациента, содержащую злокачественное новообразование, осуществляя взаимное перемещение зоны концентрации излучения и тела пациента. Осуществляют прием вторичного излучения, возбужденного в облучаемой зоне, проводя сканирование в пределах зоны концентрации излучения в ее текущем положении полем зрения одного или нескольких детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, или одновременную регистрацию одним или несколькими такими детекторами вторичного излучения из всей зоны концентрации излучения в ее текущем положении. В моменты появления сигнала на выходе какого-либо из детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, фиксируют параметры, характеризующие положение в пространстве облучаемой зоны и поля зрения каждого из детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, на выходе которых обнаружен сигнал. Каждую из областей, являющихся общими для зоны концентрации излучения и полей зрения детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, на выходе которых обнаружен сигнал, фиксируют как содержащую клетки злокачественного новообразования. Затем по совокупности всех таких зафиксированных областей определяют форму и уточненное местоположение злокачественного новообразования в целом.

На втором этапе сканируют область пространства в теле пациента, занимаемую злокачественным новообразованием, осуществляя при этом концентрацию рентгеновского излучения с помощью тех же самых средств, что и на первом этапе. Сканирование осуществляют таким образом, чтобы занимаемые зоной концентрации положения соответствовали частям злокачественного новообразования, представленным совокупностями координат точек, зафиксированными на первом этапе. Сформированную на первом этапе программу облучения осуществляют, увеличивая интенсивность рентгеновского излучения по сравнению с первым этапом и регулируя продолжительность облучения.

При этом увеличение интенсивности излучения может осуществляться с увеличением ширины спектра излучения и/или его спектральной плотности.

Концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, можно осуществлять, например, с помощью одного или нескольких коллиматоров, используя соответствующее количество разнесенных в пространстве рентгеновских источников. При этом транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, также можно осуществлять с помощью одного или нескольких коллиматоров, при этом все коллиматоры ориентируют так, чтобы оси их центральных каналов пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

Возможно также осуществление концентрации рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, с помощью одной или нескольких рентгеновских полулинз, преобразующих расходящееся излучение соответствующего количества разнесенных в пространстве рентгеновских источников в квазипараллельное. При этом транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, осуществляют с помощью одной или нескольких рентгеновских полулинз, фокусирующих это излучение на детекторах, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, или формирующих квазипараллельное излучение, причем все рентгеновские полулинзы ориентируют так, чтобы их оптические оси пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

Концентрация рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, может быть осуществлена также с помощью одной или нескольких рентгеновских полулинз, преобразующих расходящееся излучение соответствующего количества разнесенных в пространстве рентгеновских источников в квазипараллельное, а транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, - с помощью одной или нескольких рентгеновских линз, фокусирующих это излучение на детекторах, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния. При этом все рентгеновские полулинзы и линзы ориентируют так, чтобы их оптические оси пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

В одном из частных случаев при осуществлении предлагаемого способа концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют с помощью нескольких рентгеновских полулинз, преобразующих расходящееся излучение соответствующего количества разнесенных в пространстве источников в квазипараллельное, а транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, - с помощью одного или нескольких коллиматоров. При этом рентгеновские полулинзы и коллиматоры ориентируют так, чтобы оптические оси всех рентгеновских полулинз и центральных каналов всех коллиматоров пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

В другом частном случае концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют, используя один или несколько разнесенных в пространстве рентгеновских источников и соответствующее количество рентгеновских линз, фокусирующих расходящееся рентгеновское излучение каждого из источников в точке, к которой относят текущие результаты измерений. В этом случае транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, осуществляют с помощью рентгеновских линз, фокусирующих это излучение на детекторах, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, и имеющих второй фокус в указанной точке. В этом частном случае достигается дополнительный технический результат, заключающийся в возможности локализации лучевого воздействия в областях сверхмалых размеров при небольшом количестве пучков (даже при одном) в сочетании с низким уровнем облучения здоровых тканей, что может позволить избежать фракционирования облучения и осуществлять в ряде случаев лучевое воздействие для поражения клеток малых опухолей за один сеанс. Возможность достижения данного вида технического результата обеспечивается благодаря использованию в предлагаемом изобретении рентгеновских линз.

Еще в одном из частных случаев концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют, используя один или несколько разнесенных в пространстве рентгеновских источников и соответствующее количество рентгеновских линз, фокусирующих расходящееся рентгеновское излучение каждого из источников в точке, к которой относят текущие результаты измерений. При этом транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, осуществляют с помощью коллиматоров, ориентируемых таким образом, чтобы оптические оси их центральных каналов пересекались в указанной точке.

В предлагаемом способе определения местоположения злокачественного новообразования с использованием пучков рентгеновского излучения, как и в известном способе по патенту США 5207223 [3], получают изображение злокачественного новообразования в виде совокупности пространственных координат точек, к которым относят текущие результаты измерений.

В отличие от указанного известного в предлагаемом способе с целью достижения указанного выше технического результата осуществляют введение в организм пациента гадолинийсодержащего препарата в предварительно определенном для данного пациента количестве, достаточном для последующего обнаружения гадолиния в пораженных злокачественным новообразованием тканях. Затем по истечении времени, предварительно определенного для данного пациента, достаточного для накопления гадолиния в пораженных злокачественным новообразованием тканях в количестве, при котором он может быть обнаружен, концентрируют рентгеновское излучение в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование. При этом используют излучение с энергией, соответствующей К-краю поглощения атомов гадолиния. Возникающее в указанной зоне вторичное излучение транспортируют к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния. При этом сканируют часть тела пациента, содержащую злокачественное новообразование, осуществляя взаимное перемещение зоны концентрации излучения и тела пациента. Осуществляют прием вторичного излучения, возбужденного в облучаемой зоне, проводя сканирование в пределах зоны концентрации излучения в ее текущем положении полем зрения одного или нескольких детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, или одновременную регистрацию одним или несколькими такими детекторами вторичного излучения из всей зоны концентрации излучения в ее текущем положении. В моменты появления сигнала на выходе какого-либо из детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, фиксируют параметры, характеризующие положение в пространстве облучаемой зоны и поля зрения каждого из детекторов, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, на выходе которых обнаружен сигнал. Каждую из областей, являющихся общими для зоны концентрации излучения и полей зрения детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, на выходе которых обнаружен сигнал, фиксируют как содержащую клетки злокачественного новообразования. Затем по совокупности всех таких зафиксированных областей определяют форму и уточненное местоположение злокачественного новообразования в целом.

В частном случае осуществления предлагаемого способа определения местоположения злокачественного новообразования концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют с помощью одного или нескольких коллиматоров. При этом используют соответствующее количество разнесенных в пространстве рентгеновских источников и транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, также осуществляют с помощью одного или нескольких коллиматоров; все коллиматоры ориентируют так, чтобы оси их центральных каналов пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

В другом частном случае концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют с помощью одной или нескольких рентгеновских полулинз, преобразующих расходящееся излучение соответствующего количества разнесенных в пространстве рентгеновских источников в квазипараллельное, а транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, - с помощью одной или нескольких рентгеновских полулинз, фокусирующих это излучение на детекторах, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, или формирующих квазипараллельное излучение. При этом все рентгеновские полулинзы ориентируют так, чтобы их оптические оси пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

Еще в одном частном случае концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют с помощью одной или нескольких рентгеновских полулинз, преобразующих расходящееся излучение соответствующего количества разнесенных в пространстве рентгеновских источников в квазипараллельное, а транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, - с помощью одной или нескольких рентгеновских линз, фокусирующих это излучение на детекторах. При этом все рентгеновские полулинзы и линзы ориентируют так, чтобы их оптические оси пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

В следующем частном случае концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, осуществляют с помощью нескольких рентгеновских полулинз, преобразующих расходящееся излучение соответствующего количества разнесенных в пространстве источников в квазипараллельное, а транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, - с помощью одного или нескольких коллиматоров. При этом рентгеновские полулинзы и коллиматоры ориентируют так, чтобы оптические оси всех рентгеновских полулинз и центральных каналов всех коллиматоров пересекались в точке, к которой относят текущие результаты измерений.

Концентрацию рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, можно также осуществлять, используя один или несколько разнесенных в пространстве рентгеновских источников и соответствующее количество рентгеновских линз, фокусирующих расходящееся рентгеновское излучение каждого из источников в точке, к которой относят текущие результаты измерений, а транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, - с помощью рентгеновских линз, фокусирующих это излучение на детекторах и имеющих второй фокус в указанной точке.

Возможно, кроме того, осуществление концентрации рентгеновского излучения в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, с использованием одного или нескольких разнесенных в пространстве рентгеновских источников и соответствующего количества рентгеновских линз, фокусирующих расходящееся рентгеновское излучение каждого из источников в точке, к которой относят текущие результаты измерений. Транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, в этом случае осуществляют с помощью коллиматоров, ориентируемых таким образом, чтобы оптические оси их центральных каналов пересекались в указанной точке.

Составной частью обоих предлагаемых способов является способ обнаружения наличия гадолиния в тканях человеческого тела.

Обнаружение гадолиния в тканях человеческого тела косвенно имеет место при осуществлении традиционных способов рентгеноскопии с применением рентгеноконтрастных средств, содержащих гадолиний (например, патенты Российской Федерации 2081881, 2134067, патенты США 5746995, 5846519. Однако в этих способах, включая способы, осуществляемые с применением компьютерной томографии, используется информация, заключенная в теневых проекциях тканей и органов, и обнаружение наличия гадолиния не является задачей таких способов. По этой причине достоверность вывода о наличии гадолиния в тех или иных органах по их наблюдаемым изображениям невелика.

Для обеспечения высокой достоверности обнаружения наличия гадолиния (и благодаря этому - высокой достоверности локализации тканей и органов, пораженных злокачественным новообразованием, в котором накапливается введенный в организм пациента гадолиний) концентрируют рентгеновское излучение с энергией, соответствующей К-краю поглощения атомов гадолиния, в зоне тела пациента, в которой расположены ткани и органы, предположительно содержащие гадолиний. Возникающее в этой зоне вторичное излучение транспортируют к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, осуществляют прием вторичного излучения, возбужденного в облучаемой зоне, проводя сканирование в пределах зоны концентрации излучения в ее текущем положении полем зрения одного или нескольких детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, или одновременную регистрацию одним или несколькими такими детекторами вторичного излучения из всей зоны концентрации излучения в ее текущем положении. В моменты появления сигнала на выходе какого-либо из детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, фиксируют параметры, характеризующие положение в пространстве облучаемой зоны и поля зрения каждого из детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, на выходе которых обнаружен сигнал, и каждую из областей, являющихся общими для зоны концентрации излучения и полей зрения детекторов, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, на выходе которых обнаружен сигнал, фиксируют как содержащую гадолиний.

В одном из частных случаев осуществления этого способа концентрацию рентгеновского излучения в зоне тела пациента, в которой расположены ткани и органы, предположительно содержащие гадолиний, осуществляют, используя один или несколько разнесенных в пространстве рентгеновских источников и соответствующее количество рентгеновских линз, фокусирующих расходящееся рентгеновское излучение каждого из источников в точке, к которой относят текущие результаты измерений. В этом случае транспортирование возникающего вторичного излучения к одному или нескольким детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния, осуществляют с помощью рентгеновских линз, фокусирующих это излучение на детекторах, чувствительных к K-излучению атомов гадолиния, и имеющих второй фокус в указанной точке.

Для осуществления всех предлагаемых способов может быть использовано одно и то же устройство. Это устройство, как и известное устройство по упомянутому выше патенту США 5207223 [3] для определения местоположения злокачественного новообразования и лучевого воздействия на злокачественное новообразование с использованием пучков рентгеновского излучения, содержит рентгенооптическую систему, средство для взаимного позиционирования тела пациента и рентгенооптической системы, средство для обработки и отображения информации. При этом рентгенооптическая система включает один или несколько рентгеновских источников со средствами концентрации их излучения и один или несколько детекторов, выходы которых подключены к средству для обработки и отображения информации.

Для достижения названных выше видов технического результата, присущих предлагаемым изобретениям, в предлагаемом устройстве, в отличие от известного, входящие в состав рентгенооптической системы рентгеновские источники выполнены с возможностью формирования излучения с энергией, соответствующей К-краю поглощения атомов гадолиния. Средства для концентрации излучения этих источников выполнены и установлены с возможностью концентрации излучения всех источников в зоне, включающей точку, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование. Рентгенооптическая система содержит также одно или несколько средств для транспортирования вторичного излучения, возникающего в зоне концентрации, к установленным у выходов этих средств детекторам, чувствительным к K-излучению атомов гадолиния. Со средством взаимного позиционирования тела пациента и рентгенооптической системы связаны датчики для определения координат точки, к которой относят текущие результаты измерений, расположенной внутри части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, подключенные своими выходами к средству для обработки и отображения информации. Последнее выполнено с возможностью отображения границ злокачественного новообразования, определяемых в результате сканирования областью концентрации излучения рентгеновских источников части тела пациента, содержащей злокачественное новообразование, с помощью средства для взаимного позиционирования тела пациента и рентгенооптической системы.

Для осуществления поражающего воздействия на клетки злокачественного новообразования входящие в состав рентгенооптической системы рентгеновские источники могут быть выполнены с возможностью изменения интенсивности их