методы и средства исслед и аттестации бета-источников для медицины

Л.В. Тимофеев

Московский Государственный Университет (МГУ) имени великого русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова был создан по указу императрицы Елизаветы Петровны 12 января 1755 года.Апервогосентября1953 года открылись двери новых

зданий на Воробьевых горах (в те годы - Ленинских).

Автору	предла-
гаемой	книги	по-
счастливилось быть
среди	первых	сту-
дентов	физическо-

го факультета МГУ, вошедших в новый

корпус.	Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
	И н т е -
	ресно	отме-
	тить, что сна-
	чала (1755 г.)
	в Университе-
	те было лишь
	три факульте-
	та: философ-
	ский,	юриди-
	ческий и ме-
	дицинский,на

20

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

которомчиталсякурсфизики.Итольков1804годубылобразован факультет физических и математических наук. Уже в наше время на физфаке создана кафедра медицинской физики. Не правда ли, проблема как бы сама собой закольцевалась: медицина, физика. Возродился в МГУ и медицинский факультет.

Выдержки из Положения об Отделе изотопов и источников излучения ордена Ленина Института Биофизики Минздрава СССР

1.Общие положения

1.1.Отдел №5 (Отдел изотопов и источников излучения) образован на базе Препарационной Лаборатории, созданной при Институте биофизики Минздрава СССР

Постановлением Совета Министров СССР №46351812 от 17 декабря 1948 г.

1.2.Отдел №5 является самостоятельным структурным подразделением Института, состоящим из 7 лабораторий, 3 групп, объединенных общей проблематикой.

2.Основные задачи и функции отдела

2.1.Основной задачей отдела №5 является проведение научно-исследовательских и опытных работ по изысканию, разработке технологии получения и методов контролякачестварадиофармацевтическихпрепаратов (РФП) в целях организации производства и обеспеченияпоставокдлянаучныхимедицинскихучреждений

СССР и на экспорт широкой номенклатуры используемых в медицинской практике радиоактивных препаратов и изделий в соответствии с Постановлением СМСССРот09.03.56г.Работывыполняютсяпоодо-

21

Л.В. Тимофеев

бренным Минздравом СССР основным направлениям:

2.1.1.Разработка способов получения, методов и технологии выделения из облученных мишеней радиоактивныхизотоповдлямедицинскогоприменения…

2.1.2.Изысканиеисозданиелечебно-диагностических РФП, меченых различными изотопами…

2.1.3Создание закрытых радиоактивных источников (игл, аппликаторов и др.) для контактной, внутритканевой и внутриполостной лучевой терапии.

2.1.4.Создание образцовых радиоактивных растворов и источников излучения.

2.2.При решении своих задач Отдел осуществляет следующее:

2.2.1.Научное планирование, отчетность, координация исследований…

2.2.2.Внедрение в практику здравоохранения и промышленность выполненных разработок.

2.2.3.Организационно-методическую помощь: –

клиническим учреждениям при испытаниях и применении разработанных в Отделе РФП; –

промышленным предприятиям, в том числе и заводу «Медрадиопрепарат» Минздрава СССР, при освоении разработок по радиофармацевтике, источникам излучения и радиационной стерилизации…

22

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

3.Структура отдела и основные задачи подразделений

3.1.Лаборатория радиометрии и ядерной спектрометрии выполняет исследования, связанные с разработкой и усовершенствованием методов измерений активности твердых, жидких и газообразных радиоактивных препаратов… Кроме того, в задачи лаборатории входят:

·развитие методов исследования радиационных характеристик закрытых радиоактивных источников (РХЗРИ);

·участие совместно с метрологическими учреждениями страны в разработке и выпуске образцовых радиоактивных растворов и источников;

участие в составлении физических разделов нормативно-технической документации, в частности ВФС и ФС на разрабатываемые Отделом препараты.

4.Основные права одела

4.1.Заведующий Отделом в своей работе опирается на заведующих лабораториями, сосредотачивая свое вни-

мание, главным образом, на координации совмест-

ной деятельности, входящих в Отдел лабораторий, контроле и общеотдельских проблемах, а также на вопросах координации и кооперации с другими От-

делами Института и смежными учреждениями.

4.2.Осуществлять связь со смежными учреждениями по разрабатываемой Отделом проблеме в рамках координационных планов, хоздоговоров и договоров о творческом содружестве.

23

Л.В. Тимофеев

5.Обязанности отдела

5.1.В соответствии с приказами Министра здравоохранения СССР №15-3 от 10.02.58 и №603 от 12.12.58 на

Отдел возложены обязанности Головной организации в системе Минздрава СССР по вопросам получения и контроля качества РФП, источников и изделий с радиоактивными изотопами, предназначенных

для нужд здравоохранения.

5.2 Проводить должную координацию работ меж-

ду научными лабораториями, а также другими организациями-соисполнителями по разрабатываемой проблематике.

24

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Введение

Атом, как известно, принёс медицине огромную пользу. С помощью его энергии спасено множество человеческих жизней. Ещё в 1901 г. Парижский врач Данло, заимствовавший у Пьера Кюри небольшое количество радия, попробовал лечить им заболевание кожи. В 1903 г. Александр Белл впервые поместил радий в защитную капсулу, тем самым изготовив, как мы теперь его называем, закрытый терапевтический радионуклидный источник ионизирующего излучения – ЗТРИИ. Перед создателями средств для лучевой терапии всегда стояла задача – направить ионизирующее излучение, в основном, на поражённый участок телаилиорганавтребуемомколичестветакимобразом,чтобыне облучить здоровые подле лежащие ткани и не допустить соприкосновение тканей с радиоактивным веществом или источником.

Это удается достигнуть благодаря, в частности, контактным (близкофокусным) методикам облучения(2). Контактные способы облучения ,например, злокачественных новообразований исторически относятся к наиболее ранним вариантам лучевой терапии. Как отметил академик А.С.Павлов: «Наличие отдельных радиобиологических и физико-дозиметрических особенностей , присущих лишь этим вариантам лучевой терапии, обусловливает высокую терапевтическую эффективность и делает их методом лечения при некоторых локализациях злокачественных опухолей

инекоторых неопухолевых заболеваний» (2).

Кнастоящему времени практическая медицина апробировала методики с использованием – ЗТРИИ с различными радионуклидами. Так мировая и отечественная номенклатура разработанных ЗТИБИ включает источники с семью бетаизлучателями:

32P,90 Sr+90Y,99 Tc, 106 Ru+106 Rh,147 Pm, 204 Tl, 197 Au.

25

Л.В. Тимофеев

Граничная энергия бетаизлучения этих источников изменяется от 224 кэВ до 3,5 МэВ.Активность радионуклидов в источникевзависимостиотеготипаиназначенияможетсоставлять величины (40….4000) МБк (~1 ….100 мКи). По величине создаваемых мощностей доз источники различаются на три порядка: ( ~0,2…..200) сГр/мин.

Источники изготавливаются в виде игл, стерженьков, шариков, сферических чашек. Антропометрические требования к изделиям определяются анатомическими свойствами органов и тканей человека, возможными формами, размерами и расположением опухолей ( или других очагов поражения).

Большинство источников выполнены в виде «жёстких» конструкций, не изменяющих свою форму в процессе эксплуатации, а некоторые – в виде составных, полужёстких изделий, а также гибких изделий, которые могут принимать различную форму.

Рис. 1. Радионуклидные источники для лучевой терапии

26

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

При изготовлении активных матриц и защитных капсул ЗТИБИ используются различные материалы и величины: алюминий, никель, цинк, железо, сталь, серебро, иридий.

На рис. 1. под номером 18, в частности, приведен гибкий бета-аппликатор. В Советском союзе разработан новый класс ЗТИБИ – гибкие бетааппликаторы на основе органических (сульфированный полиэтилен и др.) и неорганических ( стеклоткань) ионообменных материалов, в которое сорбционным путём вводятся радионуклиды 147Pm, 204 Tl, 32 P, 90 Sr+90 Y, 106 Ru+106 Rh ().Активнаяматрицапомещаетсявпакетизалюминиевойфольги с защитной свинцовой фольгой с тыльной стороны источника, и полиэтиленовый гигиенический пакет. Общая толщина аппликатора около одного мм. Аппликаторы выполняются разнообразной формыиразмеров–квадрат,прямоугольник,кругитд.(100х100) мм2, ( 25х50)мм, ф= 50 мм и др. Гибкие аппликаторы с высокой эффективностьюпримененыдлялучевойтерапииповерхностных заболеваний кожи и слизистых оболочек ( тромбофлебит, трофические язвы и тд.) (….).

C 1949 г. в массовом масштабе регулярно выпускались кобальтовые иглы и аппликаторы для онкологии.

Разработаны также кожные и глазные бета-аппликаторы с

147Pm, 204Tl, 32P, 90Y, 99Tc, 90Sr+90Y, 106Ru+106Rh, бета- и гаммаисточ-

ники для внутритканевой и внутриполостной терапии.

27

Л.В. Тимофеев

ЗАКРЫТЫЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ РАДИОНУКЛИДНЫЕ ИСТОЧНИКИ – ЗТРИИ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ, РАЗРАБОТАННЫЕ В ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России *)

	№	Радио-	Наименование	Число	Назначение
	п/п	нуклид	препарата	Типо-
				размер
	1	2	3	4	5
	1	60Со	Бусы из кабаника	3	Для терапии внутри-
					полостных опухолей
			Гинекологические		Для лечения опухо-
	2	60Со		10	лей в гинекологи, рак
			иглы и аппликаторы
					языка, губы..
					Для лечения онколо-
	3	90Sr+90Y	Офтальмоаппликато-	12	гических и воспали-
			ры		тельных заболеваний
					в офтальмологии
	4	90Y	Стержни		Для облучения гипо-
					физа
	5	32Р			Длятерапиивоспали-
	6	90Sr
			Кожные аппликаторы		тельных заболеваний
	7	147Pm
					в дерматологии
	8	204Tl
	9	137Cs	Гинекологические	10	Для лечения опухо-
			иглы и аппликаторы		лей в гинекологии
	10		Офтальмоаппликато-		Длятерапиивоспали-
		204Tl		6	тельных заболеваний
			ры
					в офтальмологии
					Длятерапиивоспали-
	11	90Sr	Гибкие		тельных заболеваний
			аппликаторы		околоушнойслюнной
					железы
					Длятерапиивоспали-
	12	204Tl	Гибкие	2	тельных заболеваний
			аппликаторы		околоушнойслюнной
					железы

28

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

	1	2		3			4		5
								Длятерапиивоспали-
	13	125I	Гибкий аппликатор				1	тельных заболеваний
								в дерматологии
			Источник		в	виде		Для	терапии воспа-
	14							лительных		заболева-
		90Sr	стержня	на		гибкой	2
								ний в оториноларин-
			проволоке
								гологии
			Источник		в	виде		Для	терапии воспа-
	15							лительных		заболева-
		204Tl	стержня	на		гибкой	2
								ний в оториноларин-
			проволоке
								гологии
			Источник в виде ци-					Для	терапии воспа-
								лительных		заболева-
	16	90Sr	линдра	для	оторино-		2
								ний в оториноларин-
			ларингологии
								гологии
								Лечение		онкологи-
	17	192Ir	Гибкий	источник в			5	ческих заболеваний–
			виде проволоки					внутритканевая			те-
								рапия
								Лечение		онкологи-
	18	60Co	Источники		в	виде	5 – 10	ческих заболеваний–
			шпилек «Пиркина»					внутритканевая			те-
								рапия
								Длятерапиивоспали-
	19	90Sr	Гибкий источник				1	тельных заболеваний
								переднего отдела уха
		90Sr	Облучатель для					Длятерапиивоспали-
	20	204Tl					1 – 2
			офтальмологии					тельных заболеваний
		147Pm
	21	99Tc	Офтальмоаппликато-				6	Длятерапиивоспали-
			ры					тельных заболеваний
	22	106Ru+106Ru	Офтальмоаппликато-				4	Для	офтальмоонко-
			ры					логии

*) В работе принимают участие организации и предприятия в приложении Б к данной книге.

29