Бета-излучение Таллия-204 в контактной терапии_Тимофеев_Л.В

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Срок годности аппликаторов с долгоживущими радионуклидами, в основном, определяется радиационной стойкостью материала основы аппликатора, например, сульфированного полиэтилена. При мощности дозы на поверхности такого источника порядка 103 рад/час (Грс ) срок его годности не превышает нескольких месяцев, так как применявшиеся в качестве основы органические ионообменные плёнки под влиянием излучения через такой срок эксплуатации становятся хрупкими. При изготовлении аппликаторов с долгоживущими радионуклидами, такими, как 90Sr+90Y, необходимо увеличить срок годности аппликатора. Этогоможнодостичь,применяявкачествеосновыдляисточника более радиационно-стойкие материалы.

Внастоящее время в Советском Союзе налажен серийный выпуск недавно разработанных (в ИФХАН СССР совместно с ИБФ МЗ СССР) гибких аппликаторов с радионуклидами 90Sr+90Y, на основе радиационно-стойких материалов. Кроме того, при конструировании таких источников был найден путь снижения радиационной опасности, как для обслуживающего персонала, так и для пациентов.

Вкачестве основы для этих аппликаторов использована модифицированная стеклоткань, на которой сорбированы радионуклиды. Отличительной особенностью аппликаторов, изготовленных на основе ткани из кремнеземных пористых волокон (КПВ) является:

1. Высокая радиационная стойкость основы (около 1010 рад), и, в случае необходимости, позволяющая повышать поверхностную мощность дозы до нескольких тысяч рад/час.

2. Прочная фиксация радионуклидов, что делает источник более безопасным в обращении.

3. Высокая степень равномерности распределения радионуклида по поверхности источника

181

Л.В. Тимофеев

4.Наличие с тыльной стороны аппликатора свинцовой фольги, что снижает радиационную опасность при эксплуатации источника.

На рис.2 показан разрез аппликатора свинцовой фольги, что снижает радиационную опасность при эксплуатации источника.

На рис.2 показан разрез аппликатора, где (1) − модифицированная стеклоткань с нанесённым радионуклидом, (3) − алюминиевая фольга толщиной 0, 020± 0, 005 мм, края которой сложены и окантованы по периметру, (2) − свинцовая фольга толщиной 0,35±0,05 мм, которая вложена с внешней стороны для уменьшения воздействия излучения на обслуживающий персонал и пациента, и, наконец, (5) − наружный герметический пакет из полиэтилена толщиной 0,08±0,02 мм. Линейные размеры сторон полиэтиленовых пакетов превышают размеры пластин ткани из КПВ на 10−12 мм. Размеры сторон пластин, выпускаемыхаппликаторов:100х100;100х50;50x50ммидискидиаметром 50 мм и 100 мм. Толщина изделий со свинцовым экраном

0,9±0,2 мм.

Наряду с плоскими аппликаторами возможно изготовление аппликаторов жгутового типа.

II.(рисунок)

Рис.2. Гибкий аппликатор на основе модифицированной стеклоткани

1 − основа аппликатора из модифицированной стеклоткани

2 − свинцовый экран

3 − защитный пакет из алюминиевой фольги

4 − место герметизации

5 − внешний защитный пакет из полиэтиленовой плёнки

182

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

5.2. Дозиметрические характеристики аппликаторов на основе ткани из КПВ.

В процессе использования гибкие аппликаторы на основе модифицированной стеклоткани в большинстве случаев находятся в непосредственном контакте с мягкой биологической тканью. В связи с этим вполне естественно выглядит такая схема аттестации источника: определяется мощность дозы на поверхности источника, находящегося в контакте с мягкой биологической тканью, измеряется степень равномерности распределения по глубине ткани.

Значения мощности дозы на поверхности аппликаторов и характер её изменения по глубине ткани измеряется с помощью экстраполяционной ионизационной камеры. Степень равномерности распределения мощности дозы по поверхности источника измеряется с помощью установки с набором сцинтилляционных пластмассовых детекторов. Измерения проводятся в 25÷100 точках в зависимости от размеров аппликаторов (степень равномерности распределения мощности дозы по поверхности аппликатора определяется коэффициентом вариации W:

W=		; S=[				1/2;	=			;	;

Здесь Poi− значение мощности дозы в некоторой i-области аппликатора.

n ‒ количество точек, в которых проводятся измерения.

P¯o − среднее арифметическое значение мощности дозы по поверхности аппликатора.

Согласно техническому заданию на выпуск подобных аппликаторов допускаемое отклонение среднего значения мощностидозы отноминалане превышает ± 30%, акоэффициент вариации составляет не более ±12%. В паспорт аппликатора вносится среднее значение мощности дозы, измеренное в 25+ 100 точках

183

Л.В. Тимофеев

взависимости от размера аппликатора, а также коэффициент вариации.

Средняя величина мощности поглощённой дозы бетаизлучения на рабочей поверхности аппликатора, находящегося в контакте с мягкой биологической тканью может иметь одно из следующих номинальных значений : 100, 200, 500 и 1000 рад/час

(0, 28; 0, 56; 1,39; 2,78 мГа/c).

На рис. 3 и 4 приведены распределения мощности дозы по глубине мягкой биологической ткани от аппликаторов с 204Tl и 90Sr+90Y. Эти глубинные дозы распределения измерены с помощью ионизационной экстраполяционной камеры. За 100% принятасредняявеличинамощностидозыP¯o наповерхностиаппликатора, находящегося в контакте с мягкой биологической тканью. Таким образом, легко определить абсолютную величину мощности дозы на любом расстоянии в ткани от поверхности аппликатора, умножив соответствующую относительную величину мощности дозы (%) на паспортизированное значение P¯o . Следует помнить, однако, что на самом краю активной части аппликатора величина мощности дозы составляет ~0,5 P¯o , т.к. P¯o измерялось лишь для внутреннихточекповерхностиаппликатора.Нарис.3.4.приведены также кривые ослабления мощности дозы от этих же аппликаторов в свинце. При толщине свинцового экрана 0,8 мм, как следует на рис. 3.4., наблюдается полное поглощение бета−частиц 90Sr+90Yи, тем более бета−частиц спектра 204Tl.

Для корректности измерений глубинных дозных распределений (в мягкой биологической ткани) экспериментальные данные сопоставлялись с расчётом, который был выполнен для данных аппликаторов с учётом их гетерогенности− наличием в конструкции источников материалов с различными атомными номерами: свинца, алюминия, полиэтилена, модифицированной стеклоткани и, наконец, самой биологической ткани. Сопоставление расчёта и экспериментальных данных показало отсутствие

184

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

существенных расхождений (не более ±15%) для всего значимого диапазона расстояний от источника.

Для оценочных расчётов дозных нагрузок на различные слои и глубины биологической ткани могут служить таблицы 3 и 4. В первом столбце таблиц приводятся различные толщины х (мм) слоёв мягкой биологической ткани, находящейся в контакте с аппликатором. Во втором столбце приведены отношения величин мощностей доз Р на границе этих слоёв к величине мощности дозы Р0. В четвёртом столбце приводятся отношения λ энергия бета-частиц, поглощённой в данном слое к величине полной энергии частиц, выходящих из аппликатора в ткань.

Таблица 3.

Величины дозовых нагрузок от аппликатора со 90Sr+90Y на различные слои биологической ткани

Δx мм ткани	P/P0	P¯o/P0	λ
0,5	0,5	0,69	0,35
1	0,35	0,55	0,55
2,85	0,1	0,32	0,92
6	0,01	0,17	0,98

				Таблица 4
Величины дозовых нагрузок от аппликатора с 204Tl
на различные слои биологической ткани
Δx мм ткани	P/P0	P¯o/P0		λ
0,25	0,5	0,69		0,5
0,85	0,1	0,375		0,92
1	0,066	0,33		0,95
1,7	0,01	0,21		0,98

Например, для аппликатора со 90Sr+90Y и поверхностной мощностьюдозыP0=100рад/часвеличинамощностидозынаглубине ткани 2,85 мм будет составлять 10 рад/час, а средняя по это-

185

Л.В. Тимофеев

муслоюмощностьдозыP¯o равна32рад/час.Величинажеэнергии всех бета-частиц поглощённой в слое ткани толщиной 2,85 мм будет составлять 0,92 от энергии бета-частиц, вышедших из аппликатора в ткань.

7.КЛИНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

7.1.Бета-терапия воспалительных заболеваний кожи

7.1.1. Общие положения

Аппликационная бета-терапия некоторых поверхностных воспалительных заболеваниях, встречающихся преимущественно в хирургической практике, как и ряд других методов консервативного лечения, можно рассматривать как “неспецифическую” терапию, направленную на повышение местной и общей иммунологической реакции тканей организма в борьбе с вредными агентами, вызывающими или поддерживающими воспалительный процесс. Механизм противовоспалительного действия бетатерапии в определённой степени совпадает с действием рентгенотерапии. Бета-излучение в лечебныхцелях способствует отграничению патологического процесса и стимулирует местные барьерныереакцииорганизма,обладаетвыраженныманалгезирующим, антисекреторным, антифлагестическим и пролиферативноиммунодепрессивным эффектами. Следует отметить, что противовоспалительный эффект бета-терапии выражен отчётливо в тех случаях, когда глубина воспалительной инфильтрации тканей заметно превышает величину пробега в них бета-частиц.

Бета-терапия применятся может во всех стадиях воспалительного процесса ( инфильтрации, некроза и нагноения, регенерации),нонаиболееэффективнаонавстадиивоспалительнойинфильтрации. Применение бета-облучения в этой стадии зачастую приводит к быстрому обратному развитию процесса без перехода в гнойно-некротическую стадию. В стадии некроза и нагноения

186

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

бета-терапия может иногда вызывать обострение процесса (однакорежечемрентгенотерапия)иприменениееёприналичиигнойника без оттока или с затруднением оттоком гнойного экссудата нецелесообразно. Но и в этой стадии в ряде случаев, например, если по какой-либо причине замедляется формирование гнойника, применение бета-терапии способствует ускорению формирования гнойника с быстрым отграничением патологического очага, причём часто гнойники вскрываются самопроизвольно. В стадии регенерации бета-терапия может применяться для снятия перифокального воспаления, а также для ускорения заживления послеоперационных ран.

Прямых противопоказаний для бета-терапии воспалительныхзаболеванийнет,имеютсялишьобщиепротивопоказаниядля лучевой терапии неопухолевых заболеваний. Перед проведением бета-терапии необходимо исключить влияние каких-либо раздражающих факторов на облучаемую кожу йодом, бриллиантовой зеленью, применять раздражающие мази и т.д. Необходимо выяс- нить,неназначалисьлибольнымкакие-либокомпрессии,горячие ванночкиилюбыевидыфизиотерапии,применениекоторыхвсочетании с лучевой терапией может привести к появлению нежелательных осложнений (кожных реакций и т.д.). Интервал между бета и физиотерапией должен быть не менее 2,5−3 месяцев.

Одновременно с бета-терапией, при наличии клинических показаний, может проводиться противовоспалительная медикаментозная терапия, общеукрепляющее лечение, витаминотерапия.

Возрастных ограничений бета-терапия практически не имеет вследствие малых лучевых нагрузок.

Аппликационная бета-терапия, не уступая рентгенотерапии в эффективности при поверхноснтых воспалительных заболеваниях, имеет все преимущества в отношении лучевых нагрузок, т.к. при сравнимых дозах распределение мощности доз по глубине облучаемых тканей для рентгеновских лучей и бета-частиц

187

Л.В. Тимофеев

сопоставимо лишь в пределах долей миллиметра. Общая интегральная доза при бета−терапии незначительна.

7.1.2. Показания к бета-терапии

Бета-терапия показана при следующих поверхностных воспалительных заболеваниях:

А) кожный панариции; Б) подкожный панариций; В) паронихия; Г) фурункулы; Д) гидраденит;

Е) тромбофлебит поверхностных вен.

7.1.3. Методика лечения

Бета терапия проводится после обследования больного, установления диагноза и решения вопроса об отсутствии противопоказаний к бета-терапии. Аппликатор (внешняя поверхность пластикового пакета аппликатора) перед и после сеанса облучения в целях дезинфекции тщательно протирается спиртом.

Выбор размера аппликатора определяется площадью патологического очага на коже. Аппликатор непосредственно накладывается на область поражения с захватом не менее 2 см. по окружности прилежащих участков внешне не изменённой кожи и фиксируется 2−3 ходами бинта на время облучения. Если облучениюподвергаетсяпослеоперационнаяранасобильнымотделяемым, её покрывают стерильной марлевой салфеткой, поверх которой накладывается аппликатор. При работе с аппликатором типа АГТ−02, не имеющими свинцовых экранов, рекомендуется на время облучения накладывать на аппликатор лист просвинцованной резины ( используемой в рентгенодиагностических кабинетах), для защиты от облучения других частей тела больного. Аппликаторы типа АГТ−01, имеющие свинцовые экраны, не требуют дополнительной защиты.

188

//СИГНАЛЬНЫЙЭКЗЕМПЛЯР//

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ ТАЛЛИЯ-204 В КОНТАКТНОЙ ТЕРАПИИ

Разработкарациональногоритмаоблучения-одинизслож- ных вопросов лучевой терапии воспалительных заболеваний. В настоящее время определяющим является принцип, согласно которому при острых процессах показаны самые малые дозы коротких промежутках. Кроме того, величина доз зависит от стадии воспалительного процесса, давности заболевания, особенностей течения. К выбору ритма облучения следует подходить строго индивидуально, с учётом полученных в процессе лечения результатов.

Исходя из всех этих факторов и клинического опыта, однократные (разовые) поглощенные дозы назначаются в пределах 40−75 рад (имеются в виду дозы бета-излучения на поверхности аппликатора, находящегося в контакте с мягкой биологической тканью ‒ см. физический раздел). В первые 2−4 дня облучение проводитсяежедневно.Еслизаэтовремянеудалосьдостичьполного излечения, то следующие сеансы проводятся с интервалом в 1−2 дня. Как правило, суммарные дозы на курс лечения составляют 100−450 рад, таким образом продолжительность лечения колеблется от 2−3 до 8−9 дней.

7.1.4. Лечение панариция.

Панарицийострое гнойное воспаление пальцев и кисти. Бета-терапия показана при кожном, подкожном панариции и паронихии. Другие формы панариция (подногтевой, костный, сухожильный и суставный) подлежат хирургическому лечению. Однако и при этих формах возможно применение бета-терапии с целью ускорения регенерации (при медленно заживающих послеоперационных ранах).

При кожном панариции и паронихии бета-терапия может применяться во всех стадиях воспалительного процесса. Особенно эффективно облучение в инфильтративной стадии. Иногда достаточно одного сеанса облучения (40−75рад) для излучения, особенно если лечение начато в первые сутки от начала заболе-

189

Л.В. Тимофеев

вания. В тех случаях, когда больные обращаются в более поздние сроки( 3 суток и более), бета-терапия не предотвращает переход процесса в гнойно-некротическую стадию, однако способствует более спокойному её течению, самопроизвольному вскрытию гнойника и быстрому выздоровлению.

При подкожном панариции воспалительный процесс распространяется в подкожной клетчатке в глубину тканей и может осложняться переходом на кость или сухожилие. Бета−терапия при этой форме панариция показана в стадии воспалительной инфильтрации, в гнойно-некротической стадии должно проводиться хирургическое вмешательство. После вскрытия гнойника, при достаточном его дренировании, можно проводить облучение для ускорения рассасывания перифокальной инфильтрации и стимуляции заживления послеоперационной раны.

В некоторых случаях длительность заболевания до начала проведения бета-терапии может составлять 2−5 недель ( при латентных, рецидивирующих или запущенных случаях). Однако это обстоятельство не снижет эффективности бета-терапии и существенно не удлиняет сроков излечения. Как правило, в таких случаях достаточно 6‒7 сеансов облучения ( суммарные дозы 450−525 рад) в течение 10‒12 дней. Рекомендуется применять разовые дозы в 75 рад с первого сеанса облучения.

При проведении бета-терапии панариция рекомендуется иммобилизация пальца или всей кисти (шинами, гипсовыми лангетами и т.п.). Между сеансами облучения накладываются сухие асептические повязки. Ведение ран после вскрытия гнойников (при проведении бета-терапии в стадии регенерации) осуществляется по обычным хирургическим принципам, но с учетом противопоказаний к бета-терапии. Необходимо предупреждать больных, что отсутствие иммобилизации кисти, контакт с горячей и холодной водой и т.п. могут резко снизить эффективность лучевой терапии.

190