сотрудник
Томская область, Россия
ГРНТИ 58.31 Применение изотопов и ионизирующих излучений
Цель: Исследовать дозиметрические характеристики радиационного поля, создаваемого при нейтронной терапии (НТ) на циклотроне У-120, определить их роль в формировании суммарного цитогенетического эффекта в организме пациента и оценить возможности цитогенетической дозиметрии в повышении качества НТ. Материал и методы: Терапевтический пучок со средней энергией нейтронов ~6,3 МэВ получен на циклотроне У-120. Радиационное поле пучка исследовано с помощью двух ионизационных камер с различной чувствительностью к нейтронам. Камера с высокой чувствительностью изготовлена из полиэтилена, а с низкой – из графита. Для исключения неопределенности, связанной с изменением флюенса пучка во времени, в исследованиях применен дозиметр-монитор, работающий в интегральном режиме. Результаты: Измерена зависимость коэффициента монитора от площади облучаемого поля. Найдены распределения поглощенной дозы нейтронов и γ-излучения по глубине тканеэквивалентной среды. Доза γ-излучения составляет ~10 % от дозы нейтронов на входе в среду и возрастает до ~30 % на глубине 16 см. Получены распределения дозы рассеянного нейтронного и γ-излучения в плоскости торца формирующего устройства. Оценен вклад этих излучений в дозу, получаемую телом пациента, и показано, что он сопоставим со вкладом от терапевтического пучка. Выполнен анализ влияния особенностей процедуры НТ на оценку частоты аберраций хромосом в крови пациентов. Выводы: Частота аберраций хромосом в крови пациентов обусловлена дозой, полученной всем его телом, в т.ч. и за счет рассеянного излучения. Установлено, что при равных очаговых дозах величина цитогенетического эффекта зависит от площади облучаемого поля и глубины залегания опухоли в теле пациента. Различие в ОБЭ нейтронов и γ-излучения и нестабильность флюенса терапевтического пучка нейтронов создают неопределенности, которые не позволяют с помощью цитогенетической дозиметрии обеспечить необходимую точность контроля за дозами, от которых зависит эффективность воздействия на опухоль и частота местных лучевых реакций. Поэтому цитогенетическую дозиметрию следует сочетать с эффективным приборным методом дозиметрии. Биодозиметрия на основе оценки частоты аберраций хромосом перспективна для контроля за средней дозой, полученной всем телом пациента, от которой зависит общая лучевая реакция организма.
нейтронная терапия, цитогенетический эффект, циклотрон У-120
Исследование цитогенетических эффектов, возникающих в организме человека при воздействии на него ионизирующих излучений, представляет несомненный интерес. Исследователей интересует характер цитогенетических нарушений, генерируемых редкоионизирующим и плотно ионизирующим излучением, например, нейтронами. Одно из направлений в подобных исследованиях предполагает разработку метода оценки дозы, полученной индивидуумом, по выявленному у него цитогенетическому эффекту. Внимание к этой задаче обусловлено ее высокой научной и практической значимостью. Развитие ядерной энергетики, применение ускорителей и радиоактивных изотопов сопряжено с реальным риском возникновения радиационных аварий того или иного масштаба. При радиационной аварии радиационному воздействию могут быть подвергнуты лица, не имеющие при себе приборов дозиметрического контроля, а лица, имеющие такие приборы, могут быть облучены в дозах, превышающих верхний предел измерения прибора. Поэтому цитогенетическую дозиметрию можно рассматривать как важное условие готовности к радиационным аварийным ситуациям и реагированию на них.
1. Источники и действие ионизирующей радиации // Научный Комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации. Нью-Йорк.1978. Т. 1. 382 с.
2. Jia Cao, Yong Liu, Huaming Sun et al. Chromosomal aberrations, DNA strand breaks and gene mutations in nasopharyngeal cancer patients undergoing radiation therapy // Mut. Res. 2002. № 504. P. 85-90.
3. Хвостунов И.К., Курсова Л.В., Шепель Н.Н. и соавт. Оценка целесообразности применения биологической дозиметрии на основе анализа хромосомных аберраций в лимфоцитах крови больных раком легкого при терапевтическом фракционировании гамма-облучения // Радиац. биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52. № 5. С. 467-479.
4. Мельников А.А., Васильев С.А., Смольникова Е.В. и соавт. Динамика хромосомных аберраций и микроядер в лимфоцитах больных злокачественными новообразованиями при нейтронной терапии // Сибирский онкол. журнал. 2012. № 4. С. 52-56.
5. Корякина Е.В., Потетня В.И. Цитогенетические эффекты низких доз нейтронов в клетках млекопитающих // Альманах клинической медицины. 2015. Т. 41. С. 72-78.
6. Cytogenetic dosimetry: applications in preparedness for and response to radiation emergencies. International Atomic Energy Agency. - Vienna, 2011. IAEA-EPR, 229 pp.
7. Мусабаева Л.И., Жогина Ж.А., Слонимская Е.М., Лисин В.А. Современные методы лучевой терапии рака молочной железы. - Томск. 2003. 200 с.
8. Золотухин В.Г., Кеирим-Маркус И.Б., Кочетков О.А. и соавт. Тканевые дозы нейтронов в теле человека. Справочник. - М.: Атомиздат. 1972. 320 с.
9. Брегадзе Ю.И. Методика выполнения измерений мощности поглощенной дозы нейтронного излучения ионизационным методом. - М. 1989. 20 с.
10. Лисин В.А., Горбатенко А.И. Гетерогенные ионизационные камеры для дозиметрии смешанных полей быстрых нейтронов и гамма-излучения // Приборы и техника эксперимента. 1989. № 6. С. 71-73.
11. Лисин В.А. Наперстковая ионизационная камера // Авторское свидетельство на изобретение 1494805 от 15 марта 1989 г.
12. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Теория ошибок // В кн. «Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта». - М. 1970. С. 343-367.
13. Рябухин Ю.С., Чехонадский В.Н., Сущихина М.А. Концепция изоэффективных доз в лучевой терапии // Мед. радиология. 1987. Т. 32. № 4. С. 3-6.
14. Лисин В.А. Модель ВДФ для дистанционной терапии злокачественных опухолей быстрыми нейтронами // Мед. радиология. 1988. Т. 33. № 9. С. 9-12.
