методы и средства исслед и аттестации бета-источников для медицины

Л.В. Тимофеев

мер,вомногихслучаяхотечественныеофтальмологииотоларингологипоказаливозможностьэффективногоиспользованияметодик облучения при существенно меньших значениях разовых доз

исуммарных доз. Кроме того уместно отметить, что проводимые в нашей стране работы по созданию ЗТИБИ во многом являлись пионерскими и ,соответственно, должны были в основном ориентированы на собственные экспериментальные медицинские и клинические исследования.

Определённые ориентиры при разработке методик облучения с использованием ЗТИБИ вырисовывается при использовании опыта гамма-лучевой терапии, рентгенотерапии опухолевых

инеупохолевых заболеваний. Однако при этом ещё раз обращает на себя специфика использования ЗТИБИ: большой энергетический диапазон излучения, многообразие геометрий источников

инеравномерный характер облучения, по глубине очага поражения. Рассмотрим некоторые параметры методик облучения, поля

исамих источников.

Внекоторых случаях, например, верхний предел значений доз, используемых лучевыми терапевтами, на практике определяетсятолерантностьюнормальныхтканей,окружающийочагпоражения,котораяможетбытьтакойже,ачащеболеенизкой,нежели убольшинствазлокачественныхопухолей.Однаконеизвестно,что толерантные значения доз для одних и тех же нормальных тканей могут существенно отличаться в зависимости от качества используемого излучения, характера распределения дозы по облучаемой ткани,величиныполя,объёмаоблучаемойткани,отиспользуемых ритмов облучения и т.д. Таким образом, естественно, возникают определённые трудности при экстраполяции на нужные ситуации данных, получаемых при иных условиях.

Всёэтоговоритонеобходимостиводнихслучаяхопределения заново, а в других – уточнения значений толерантных доз в адекватных условиях.

70

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Если верхняя граница доз ещё связана с определённым радиобиологическим эффектом, то нижние пределы значений радиационно-физических параметров требуют экспериментального определения.

К моменту начала наших работ было крайне недостаточно рекомендацийпозначениямДо,Др.До,Д,ритмамоблучения,аэто

всвою очередь обстоятельства затрудняют, как уже мы отмечали

вразработках требований к создаваемой измерительной аппаратуре, новым средствам облучения и т.д.

Вэтих условиях возникает несколько задач, от решения которых зависит целенаправленное создание новых типов закрытых терапевтических радионуклидных источников с задачами радиационно-физическими параметрами; обоснованному выбору методов экспериментальной оцкнки этих характеристик; разработке специализированной аппаратуры для нужд лучевой терапии. Кроме этого результаты этих исследований в определённой мере могут служить физической основой разработки рациональных методик бета-терапии опухолевых и неопухолевых заболеваний, в том числе могут оказать помощь в выборе наиболее щадящего способа облучения.

Задача 1.Систематизировать диапазоны значений мощностей поглощённых доз бета-излучения на рабочих поверхностях терапевтических источников бета-излучения. До,р при контактном облучении для различных дисциплин; оториноларингология, офтальмология, дерматология; для поверхностных заболеваний хирургического профиля; в интервале граничных энергий бетаизлучения ~=200-3000 кэВ.

Задача 2. Разработать медико-технические требования на создания средств для лучевой бета-терапии в офтальмологии, оториноларингологии, дерматологии и др.

Каким образом можно решить эти задачи? Пути решения задач:

71

Л.В. Тимофеев

Впринципе возможно использование обширных экспериментальных данных общей радиологии и их экстраполяцию на клиническую практику. Однако, по мнению специалистов, это оказывается крайне затруднительно, а в некоторых случаях просто невозможно.

Использование опыта общей онкологии, рентгенотерапии, бета-терапии отечественных и зарубежных специалистов.

Однако в большинстве случаев требуется проведение экспериментального изучения на животных, с последующим клиническим исследованием с целью изучения реакций тканей на облучение конкретными средствами и в определённых условиях,

атак же с целью выработки рациональной методики облучения. Такие исследования ЗТИБИ, организованные фармакологическим комитетомМЗСССР,Управлениемповнедрениюновойтехникии лекарственных препаратов того же министерства с участием ИБФ МЗ СССР были проведены в следующих организациях страны: Московский НИИ глазных болезней им Гольмгольца МЗ СССР, Московская клиническая офтальмологическая больница, НИИ микрохирургии глаза МЗ РСФСР, Московский НИИ рентгенорадиологический институт, Одесский НИИ глазных болезней им.Филатова, Одесская областная клиническая больница, Воронежский Государственный медицинский институт, Воронежская областнаяклиническаябольница,КиевскийНИИларингологииим. Коломийченко МЗ УССР, Московский кожно-венерологический диспансер, ГНЦ Институт биофизики МЗ СССР.

Каковы отличительные черты этого многолетнего обширного эксперимента? Во-первых, все без исключения ЗТИБИ были аттестованы по одной, разработанной в ИБФ методике, далее, велико разнообразие радионуклидов-14; более 100 геометрий источников; широкий диапазон энергий – до 3,5 МэВ; различные дисциплины медицины: оториноларингология, офтальмология, дерматология и др.

72

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

На основе системного анализа радиобиологических экспериментов на животных и последующих клинических исследованиях новых типов ЗТИБИ – ЗТРИИ удалось количественно установить диапазоны значений радиационно-физических параметров, требуемых при создании ЗТИБИ.

Совместно с клиницистами установлены номинальные и оптимальные значения основных радиационных параметров этих источников. Полученные данные использованы, в частности, в соответствующих НТ документах, методических рекомендациях, при организации производственного процесса выпуска источников.

УстановленыноминальныезначенияМПДдляразрабатываемых впервые образцовых дозиметрических источников бетаиз- лучениятипаОДИБИ.Оказалось,чтодляпервогопоколенияэтих источников можно ограничиться всего двумя значениями МПД, а именно – 20 сГр/ мин (неопухолевые заболевания) и 200 сГр/ мин (злокачественные новообразования).

Эти и другие результаты анализа позволяют целенаправленно конструировать рабочие средства измерений дозиметрических параметров ЗТИБИ.

Они могут быть полезны при решении собственных задач в лучевой терапии. Так, основываясь на дозиметрических исследованиях новых отечественных ОА, клиницисты НИИ глазных болезней им. Гельмгольца и других медучреждений предложили и отработали рациональные методики облучения злокачественных и доброкачественных опухолей.

Бета-терапияявляетсятипичнымпримеромнеравномерного облучения. Анализ позволяет установить в ряде случаев значения коэффициентов, характеризующих эту степень неравномерности. Так в случае с ОА 90 Sr + 90 у значение К = 5 и т.д.

Здесь К есть отношение мощностей доз на передней и задней поверхности опухоли.

73

Л.В. Тимофеев

Таблица 3.1.

Количественная оценка дозиметрических и некоторых других параметров методик лучевой терапии

поверхностных неопухолевых заболеваний

№ п/п	Нозологические формы, вид заболевания	Радионуклид	До, сГр/мин	Др,о сГр	Дс,о сГр	Размеры очага поражения
1	2	3	4	5	6	7
	Трофические язвы,	204 Tl	5…10	50…75	800	≤10 2
1	длительно незажи-	90Sr
	вающие раны	32P			1000	15 см
	Воспалительные за-	204 Tl			400
2	болевания (кожа)
	хирургического про-	90Sr		40…75	500
	филя				750
		204 Tl			2000
3	Экземы, нейродер-		50-100		3000
	миты	147Р			600-
					1000
4	Экземы, нейродер-	32P	7			10х10 см2
		90Sr	4
	миты	204 Tl	3
5	Капиллярные ангио-	204 Tl	3,3
		32P	6,6
	мы	90Sr	4,2
	Гипертрофи-ческие					Ø 20мм
6	и келоидные рубцы	90Sr		500	3000
	кожи (лицо, веки)					и более
	Экземы подострые,	32P	13-17	150-200	1600
7	хронические, ограни-	90Sr	13-17	150-200	2400
	ченные

74

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Продолж. сеанса / мин	Ритм облучения	Интегр. доза по объему очага	Тип источника	Лит.	Прим.
8	9	10	11	12	13
3…15	дробно-протяж.,	0,07-	Гибкие ап-		Полная эпител.
	несколько суток	0,1	пликаторы	177	у 84-87% за 28 –
		Гр·кг			40 сут.
		0,77-
		77
		мГр·кг
10-30			Матерчатые,
			гибкие
60-120			Гибкий мате-	ГНИ	побледнение
			риал 10х10	РРИ
			см2
					Ярославцев Э.Ф.
					1974, ВМА
			Гибкие ап-		Методич. Пись-
					мо ИБФ, МНИР-
			пликаторы
					РИ, ЦКВИ,
			органические
					1968г.

75

Л.В. Тимофеев

Окончание таблицы 3.1.

1	2	3	4	5	6	7
	Экземы подострые,	32Pm	13-17	250-300	20002500
8	хронические, огра-	204 Tl	13-17	250-300	20002500
	ниченные
		32P	13-	250-	1600
9	Нейродермиты	90Sr	17	300
	ограниченные	32Pm	13-	300-	2400
		204 Tl	17	340	25003000
10	Ангиомы капилляр-	32P	5-	400-	35004500	Ø 5
	ные (интенсивного	204 Tl	8	600		7-10 см
	красного цвета)
11	Поверхностная	32Pm	5-10	75	100-500
	форма панарициев
	Хронический
12	рецидивирующий
	афтозный стоматит

76

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

8	9	10	11	12	13
			--//--		--//--
			--//--		--//--
5-10 сеанс.			Гибкие аппли-
			каторы 5х5 и
ежедн.
			10х10 см2
2-7 сеанс.			Гибкий аппл.
			ЭДЭ-10П
					85% выздор.,
					улучш.

77

Л.В. Тимофеев

Таблица 3.2.

Рекомендованные методики облучения в оториноларингологии

	№ п/п	Радионуклид	Заболевание	Прод.сеанса, мин
		147Pm	Гаймориты (хронические, гнойные,	дробно-
	1	Егр=224кэВ		протя-
			катаральные)
		Ê=64кэВ		жённый
			Нарушения функции глоточного устья
	2	90Sr	слуховой трубы (восп. и гипертр. слиз.	~ 1
		90Y	оболочки.Гимерилаз лимфоидной	4
			ткани)
		90Sr	Воспалительные заболевания
		90Y
	3		наружного и среднего уха
		204Tl
		32P	(хронический гнойный отит)
	4	90Sr	Хронические вазомоторные риниты,
			наружные отиты, средние отиты, хрон.
		90Y
			тонзиллиты

78

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

До, сГр/мин	До, р сГр	До, с сГр	Тип источника	Размер, мм	Ритм облучения
			Гибкие	30х30
15	2 5 …	200…400	(сульф.	40х40
	70		пол.,	Гайморова
			целлюлоза)	пазуха
50	40	200	БИСЛ-1	Ø=1	Интер. 4 дня
	200	400		L=10	Через 72 часа
40	6 0 …	300…400	БИСЛ-2
	75
	6…12	60-100
2,5…	50-75	1000
6,8	50-75	700-900
	75	1000

79