Бета-излучение Таллия-204 в контактной терапии_Тимофеев_Л.В

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

При рецидивирующих герпетических кератитах бетатерпия давала значительное улучшение за 2-3 сеанса. Снимались острые явления, эпитализация же полностью наступала иногда к концу курса лечения, а иногда через 2-3 недели после его окончания.

Убольных с язвами роговицы на 2-3-й день лечения, рассасывался гипопион, а через 10-15 дней наступало и полное клиническое заживление.

Быстрый положительный эффект достигался у больных с травматическими кератитами, связанными с удалением инородных тел, а также при краевых кератитах.

Улучшение наступало после 2-3 сеансов, выздоровление по 4-7 сеансов (при суммарной дозе от 90 до 200 рад).

Среди наших больных было 5 человек с помутнениями роговицы. У трёх из них со старымиваскуляризованнымибальмами, мы не отметили улучшения остроты зрения и какого-либо влияния на сосуды. Суммарные дозы вариировали от 500 до 1000 рад.

В 2-х случаях помутнения роговицы давностью 1,5-2 года после химических ожогов отмечено улучшение зрения с 0,04

до 0,08.

Убольных, леченных после оперативных вмешательств по поводу птеригия (42 человека) с целью подавления васкуляризации роговицы и профилактики рецидива птеригиума отмечалось загустевание новообразованных сосудов. Лишь в 4-х случаях развился рецидив, несмотря на проведённуюбетатерапию, что мы склонны связывать с нерадикальностью выполненной операции.

Итак,проведённыйанализрезультатовбетааппликационной терапии III больным с использованием двух типов аппликаторов

срадиоактивным изотопом ‒ таллий-204 тип ОА Е2 и ОАТ3, показал, что бетатерапия оказалась высоко эффективным противовоспалительным методом лечения (сокращает сроки лечения, способствует стиханию болей, рассасыванию инфильтратов, очищению язв, ускоряет эпитализацию).

171

Л.В. Тимофеев

Высокая эффективность бетатерапии воспалительных заболеваний переднего отдела глаза позволяет высказываться о целесообразности внедрения в практику здравоохранения этого метода с использованием отечественных аппликаторов с радионуклидом ‒ таллий-204 в медицинских учреждениях, имеющих радиологическую службу.

МИНИСТИРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР

Главное управление лечебно-профилактической помощи Воронежский государственный медицинский институт Ордена Ленина Институт биофизики Минздрава СССР

Ордена Трудового красного знамени Институт физической химии АН СССР

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПИСЬМО

По бета-терапии трофических язв и воспалительных заболеваний кожи

СОСТАВИТЕЛИ: К.А. Кошарко, Ю.А. Тельнов, Н.Н. Ковтун (Воронежский государственный медицинский институт), В.В. Бочкарёв, Л.В. Тимофеев, Н.А. Комаров, В.А. Шагаев (Ордена Ленина Институт биофизики Минздрава СССР), Б.А. Зайцев, В.Н. Плиско (Ордена Трудового красного знамени Институт физической химии Академии наук СССР).

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

2.Некоторые радиационно-физические характеристики бета-излучателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

3.Дозиметрические величины и единицы их измерения . . . . 177

172

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

4. Клинические требования к выбору бета-аппликатора . . . . . 178

5. Бета-аппликаторы на основе модифицированной стекло-

ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 5.1. Конструкция аппликаторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

5.2. Дозиметрические характеристики аппликаторов . .183 на основе модифицированной стеклоткани

5.3.Тормозное излучение бета-аппликаторов

6.Хранение бета-аппликаторов и срок их годности. Комплектность поставки

7. Клинический раздел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 7.1. Бета-терапия воспалительных заболеваний кожи . 186 7.1.1.Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186 7.1.2.Показания к бета-терапии . . . . . . . . . . . . . . . 188 7.1.3.Методика лечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 7.1.4.Лечение панариция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 7.1.5.Лечение фурункулов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 7.1.6.Лечение гидраденита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

7.1.7.Лечение тромбофлебита поверхностных вен . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

7.2.Бета-терапия трофических язв . . . . . . . . . . . . . . . . .192 7.2.1.Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192 7.2.2.Показания к бета-терапии . . . . . . . . . . . . . . . 193 7.2.3.Методика лечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...194 8. Правила работы с бета-аппликаторами . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

9. Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

1.ВВЕДЕНИЕ

Внастоящее время лучевая терапия является общепризнанным эффективным методом лечения не только опухолей, но и

173

Л.В. Тимофеев

многихнеопухолевыхзаболеваний.Этоподтверждаетсябольшим клиническим опытом, накопленным за последнее десятилетие. Основным методом лучевого лечения неопухолевых заболеваний является рентгенотерапия; в некоторых случаях может применяться дистанционная гамма-терапия. Отдавая должное данным методам лечения, следует учитывать то обстоятельство, что проблема снижения лучевых нагрузок остаётся актуальной.

Всесоюзный симпозиум по лучевой терапии неопухолевых заболеваний (1962) для лечения ряда кожных, глазных болезней , болезней уха, горла, носа и др. рекомендовал шире использовать бета-терапию, как метод, во многих случаях более безопасный в отношении лучевых нагрузок по сравнению с рентгено- и гамматерапией.

Теперь уже очевидно, что бета-терапия в офтальмологии, дерматологии и некоторых других областях имеет определение достижения. Разработка новых источников бета-излучения расширяет возможности бета-лучевой терапии и стимулирует развитие её теоретического обоснования и практического применения.

К сожалению, аппликационная бета-терапия не получила ещё достаточного распространения для лечения поверхностных воспалительных и других заболеваний, встречающихся преимущественно в хирургической практике.

Настоящие методические рекомендации призваны до некоторой степени восполнить этот пробел. Они являются обобщением определенного клинического опыта по аппликационной бетатерапии поверхностных форм панариция, фурункулов, гидраденита, некоторых видов трофических язв и длительно незаживающих ран, накопленного сотрудниками кафедры рентгенологии с медицинской радиологией Воронежского мединститута на базе Областной клинической больницы. Разработана рациональная методика облучения (разовые и суммарные дозы), которая и рекомендуется для использования в широкой лечебной практике.

174

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Изучение результатов лечения с наблюдениями в отдалённые сроки показало, что при тщательном соблюдении методики облучения в рамках вышеперечисленных показаний нет оснований опасаться каких-либо лучевых повреждений кожи при проведении бета-терапии, тогда как эффективность её несомненна.

2.НЕКОТОРЫЕ РАДИАЦИОННО-ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТА-ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

Широкое применение ионизирующего излучения в медицине ставит определённые задачи как по поиску новых видов источников излучения, так и методов их использования в клинике.

Особое место в этом направлении работ занимают исследования по созданию и применению закрытых радионуклидных препаратов, предназначенных для контактной (аппликационной) лучевой терапии в дерматологиидерматологических аппликаторов.

В настоящее время клинически хорошо обосновано использование некоторых видов ионизирующего излучения, обладающих щадящим действием на окружающие опухоль (очаг) здоровые биологические ткани и, в частности, бета-излучения.

Напомним некоторые радиационно-физические характеристики бета-излучателей применительно к аппликационной лучевой терапии: а) Граничная энергия бета-спектра и максимальный пробег бета-частиц в ткани.

Бета-излучающие радионуклиды испускают электроны с энергиями от нуля до некоторого определённого максимального значения. Эта совокупность бета-частиц различных энергий называется бета-спектром. Бета-спектр обычно характеризуется значениями граничной энергии (Егр) и средней энергией (Еср), выраженными в МэВ или кэВ. Граничная энергия бета-спектра определяет максимальную глубину проникновения бета-частиц в

175

Л.В. Тимофеев

ткань. Но, так как, лишь небольшая доля частиц обладает энергией близкой к граничной (см. рис.1), то, следовательно лишь эта малая часть испускаемых радионуклидом электронов достигает глубины, соответствующей максимальному пробегу (Rмакс) бета−частиц данного спектра. Кроме того, бета-частицы всех широкоиспользуемыхвлучевойтерапиирадионуклидовимеютмаксимальный пробег в ткани не превышающий 2 см (см, например, табл.1), чем и объясняется щадящий эффект бета-терапии. С помощью бета-источников иногда удаётся получить максимальный терапевтический эффект, который, в частности, обеспечивается созданием оптимального дозного поля относительно равномерного по объёму очага и быстро спадающего за его границами.

Б) Средняя энергия бета-спектра.

Одной из наиболее важных для дозиметрии характеристик бета−спектраявляетсясредняяэнергиябета-частиц,приходящая- сянаодинраспадтогоилииногонуклида.Именнооонаопределяет энергию, поглощённую окружающей средой при бета-распаде и может определять некую эффективную глубину проникновения бета-частиц данного радионуклида в ткань. Средняя энергия бета-частиц получается как частное от деления суммарной энергии большого числа бета-частииц на это число.

Следует отметить, что никакого однозначного соответствия между величинами Еср и Егр нет, т.к. средняя энергия бета-спектра зависит от формы самого спектра; можно лишь сказать, что, в грубом приближении, величина средней энергии составляет примерно одну треть от Егр.

В) Период полураспада. Активность нуклида. Удельная поверхностная активность источника.

Количество радиоактивных атомов уменьшается со временем вследствие их распада. На практике удобным является определение интервала времени, в течение которого количество этих атомов уменьшается на половину, т.е. перод полураспада – Т½. Использование понятия периода полураспада позволяет про-

176

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

водить быстрый и простой расчёт активности А нуклида спустя время t с момента отсчёта:

A=Ao,в 0,603t

T1/2

Здесь A ‒ величина активности радионуклида в начальный момент отсчёта. Активность нуклида в источнике определяется как отношение числа спонтанных ядерных превращений нуклида, происходящих в данном источнике за некоторый интервал времени, к этому интервалу.

Отношение А нуклида в источнике к площади его поверхности называется удельной поверхностной активностью источника.

В качестве единицы активности нуклидов на практике в настоящее время продолжает применяться такая единица как “Кюри”, что соответствует 3,7 1010 распадов в секунду, т.е. I Км= 3,71010 с−1.Применяютсяикратныеединицы:“милликюри”(мКи) и “микрокюри” (мкКм):IKм=103 мКи=106 мкКи.

Вводится также новая единица “Беккерель”, соответствующая одному распаду в секунду: I Бк= I−1 ≈2,7·10−11 Ки.

3.ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

ИЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Применение источников ионизирующего излучения в лучевой терапии, и, в частности, бета-источников, требуют знания количества и характера распределения поглощённого излучения в тканях организма.

Поглощённая доза излучения − есть отношение средней энергии,переданнойионизирующим излучениемвеществувэлементарном объёме, к массе вещества в этом объёме.

177

Л.В. Тимофеев

Вмеждународной системе единиц (СИ) энергия измеряется

вДжоулях − Дж, а поглощённая доза в Джоулях на килограмм вещества: Дж/кг. Однако в атомной физике применяют и другую единицу энергии “электровольт” (эВ), а также кратные ей: “килоэлектровольт” (кэВ) и “мегаэлектровольт” (МэВ):1 эВ= 10−3 кэВ = 10−6 МэВ.

Впрактической дозиметрии до сих пор основной специальной единицей поглощённой дозы остаётся “рад”, определяемая как количество энергии, равное 100 эрам, переданной одному грамму вещества ионизирующими частицами: 1 рад= 100 эрг/г.

Внастоящее время вводится новая единица поглощённой дозы “Грей”: 1Гр= 1 Дж/кг= 100 рад.

4.КЛИНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

КВЫБОРУ БЕТА-АППЛИКАТОРА

Клиническая картина той или иной локализации диктует выбор как радионуклида, так и самого бета-аппликатора, содержащего этот радионуклид.

Как уже отмечалось, бета-излучающий нуклид имеет (в интересующем нас аспекте) следующие основные характеристики:

1)Граничная энергия спектра бета-частиц Егр, которой и определяется максимальная глубина проникновения бета-частиц в биологическую тканьмаксимальный пробег в ткани R макс;

2)Cредняя энергия спектра бета-частиц Еср, которая определяет интегральную по объёму мощности дозы, а также характер глубинного дозного поля и некий “эффективный” пробег бета-частиц в ткани;

3)Период полураспада T1/2, которым определяется изменение мощности дозы со временем.

4)В таблице №1 приведены некоторые радиационнофизические характеристики бета-излучающих нукли-

178

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

дов, широко используемых в настоящее время для лучевой терапии.

Уменьшение со временем первоначальной активности этих нуклидов вследствие распада радиоактивных ядер (приведено в таблице 2), например, для нуклида 32P по истечении 10 суток величина активности будет составлять 0,61 от первоначальной: для нуклида 204Tl по истечении 1 года-0,83 от первоначальной и т.д.

В клинике часто возникает необходимость в облучении отдельных органов или тканей сложной конфигурации. В этом случае удобно применять такие аппликаторы, которые легко могли бы принимать форму той или иной поверхности облучаемых органов. Подобные гибкие бета-аппликаторы с радионуклидами 147Pm, 204Tl, 32P разработаны и серийно выпускаются с Советском Союзе. Они представляют собой тонкие гибкие пластины толщиной≈0,3ммразличнойплощади.Этиаппликаторыизготовляются на основе органических ионообменных материалов. В настоящее время в серийное производство поступают бета-аппликаторы, изготовленные на основе модифицированной стеклоткани. Эти аппликаторы описаны в гл.5.

При выборе бета-аппликатора учитывают следующие критерии:

1.Вид радионуклида и величину его активности в аппликаторе

2.Величину мощности дозы на рабочей поверхности аппликатора, находящегося в контакте с мягкой биологической тканью

3.Степень равномерности распределения мощности дозы

по поверхности аппликатора Некоторые радиационно-физические характеристики бета-

излучающих нуклидов.

179

Л.В. Тимофеев

							Таблица 1.
№	Радио-	Граничная		Cредняя	Период	Максималь-		Эффектив-
п/п	нуклид	энергия		энергия	полурас-	ный пробег в		ный пробег
		Егр, МэВ		Еср, МэВ	пада Т1/2	мягкой ткани,		в мягкой
						Rмакс мм		ткани, мм
1	147Pm		0,225	0,064	2,64 г	0, 54		0,065
2	204Tl		0,765	0,238	3, 78 г	3,1		0,6
3	32P		1,710	0,700	14, 2 дня	8,2		2,8
4	90Sr		0,540	0,198	28,0 лет	2,0		0,45
5	90Y		2,240	0,930	64 часа	11,2		3,9
	*В таблице использованы данные, приведённых в рабо-
тах //.
	**Нуклид 90Sr находится в равновесии с 90Y.
	Таким образом средняя энергия бета-спектров этих нукли-
дов равна: Е (90Sr+90Y)= 0, 198 + 0,93						=0, 564 МэВ.
		ср			2

4.Характер глубинного дозного поля от данного аппликатора

5.Герметические размеры аппликатора

6.Удобство и безопасность в эксплуатации и хранении аппликатора, а также срок его годности

Большинствоэтиххарактеристикприводитсявпаспортеаппликатора.

5. Бета-аппликаторы на основе модифицированной стеклоткани.

5.1. Конструкция аппликаторов.

Как уже отмечалось, в СССР налажен серийный выпуск бета-аппликаторов, изготовленных на основе ионообменных материалов, например сульфированного полиэтилена или полихлорвинила с добавлением ионообменной смолы.

180