4 курс / Лучевая диагностика / Физичеческие,_технич_и_некоторые_радиобиологические_и_мед_аспекты

вая доза в 500 рад. На строму роговицы вызывает изменения метаболических процессов в хрусталике, задерживая распад глюкозы до молочной кислоты.

Содержание глюкозы в тканях глаза кроликов при облучении в дозе 500 сГр

Содержание глюкозы в тканях глаза кроликов при облучении в дозе 500 сГр

Примечание: Разница в содержании глюкозы в хрусталике облучённых глаз и левых необлучёниых глаз в сравнении с контрольными глазами статистически достоверна ts=3,5

Содержание белка и белковых фракций в камерной влаге глаз опытной и контрольной групп кроликов в мг % в различные сборки

В Р Е М Я

350

Сигнальный экземпляр

Биохимические показатели глаза

Рис. 135. Правый глаз кролика – облученный

Рис. 136. Левый глаз кролика – необлученный, парный

Денситометрические кривые белков влаги передней камеры глаз сразу после облучения. Суммарная доза облучения 147Pm поверхности переднего отдела глаза 500сГр (10 раз по 25 сГр и 5 раз по 50 сГр).

351

Рис. 137. Правый глаз кролика – облученный

Рис. 138. Левый глаз кролика – необлученный, парный

Рис. 139. Сыворотка крови кролика

352

Сигнальный экземпляр

Денситометрические кривые белков передней камеры глаз и сыворотки крови кролика спустя один месяц от начала облучения. Суммарная доза облучения 147Pm поверхности переднего отдела глаза 500сГр (10 раз по 25 сГр и 5 раз по 50 сГр).

Рис. 140. Правый глаз кролика – облученный

Рис. 141. Левый глаз кролика

– необлученный, парный

Рис. 142. Сыворотка крови кролика

Денситометрические кривые белков передней камеры глаз и сыворотки крови кролика спустя один месяц от начала облучения. Суммарная доза облучения 147Pm поверхности переднего отдела глаза 500сГр (10 раз по 25 сГр и 5

раз по 50 сГр).

353

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РУТЕНИЕВЫЕ АППЛИКАТОРЫ

§59. Хронология (партитура) создания отечественных рутениевых аппликаторов. §60. Радиационные характеристики радионуклидов 106Ru+106Rh. §61. Пример научного международного сотрудничества (305). §62. Ослабление бета-излучения рутенеевых источников различными фильтрами (307); §63. Гибкие модульные рутенеевые матрицы (311). §64. Гибкие рутениевые аппликаторы (315). §65. Исследование РФП аппликаторов (318). §66. Лаборатория, клиника(325).

§67. Отечественные офтальмоаппликаторы. Технология их изготовления (340). §68. Исследование радиационно - физических параметров ОА. Дозиметрические исследования с фантомом головы человека (350). §69. Лабораторные и клинические исследования опытных образцов рутенеевых ОА(360). §70 Нормативно–методическоесопровождениеразработкиОА(370).§71Примеры практического применения Ru ОА(375). Заключение (380) Библиография(383).

354

Сигнальный экземпляр

§59. Хронология (партитура) создания отечественных рутениевых аппликаторов.

От идеи до практического воплощения – широкая временная полоса

1971-1976г. – В Институте биофизики МЗ СССР (в наст.вр. МБФЦ им. А.И. Бурназяна) по просьбе немецких специалистов в качестве оказания технической помощи исследованы физические и дозиметрические характеристики экспериментальных образцов рутениевых аппликаторов из ГДР, что в определённой мере способствовало организации в последствии серийного их выпуска фирмой «ИЗОКОМЕРЦ».

1981г. – Получено авторское свидетельство на изобретение №3248737. – Бета – терапевтический аппарат для офтальмологии с 106Ru и другими изотопами // Л.В.Тимофеев, В.Я.Комар и др//.

1983г(11-13октября).–ОрганизованВсесоюзныйсимпозиумсиламиМинз- драва СССР, Института Биофизики МЗ СССР и НИИ Рентгенорадиологии МЗ РСФСР «Перспективы применения закрытых радионуклидных источников излучения для лучевой контактной терапии опухолевых и некоторых неопухолевых заболеваний».

1983-85гг.–Заключендоговоронаучномтехническомсотрудничествемеж- ду ИБФ МЗ СССР и Институтом физической химии АН СССР по созданию радионуклидных источников на основе кремнеземных тканей (в том числе эталонных источников с 106Ru).

1984г. – Изготовлены и исследованы первые образцы гибких рутениевых аппликаторов. Источники экспонировались на Всесоюзной выставке достижений народного хозяйства (ВДНХ).

14 мая 1984г. – Стеклоткань – Модифицирована – Ø=14,5 мм; прототип ОА

–RuAlфольга.

–В докладе на международном симпозиуме по офтальмоонкологии предложено создать отечественные офтальмоаппликаторы. […]

1985г. – Разработано техническое задание на разработку комплекта эталонных (образцовых) дозиметрических источников бета – излучений (106Ru). […]

–Экспериментально исследованы кривые ослабления мощности поглощенной дозы бета-излучения в материалах вплоть доΔZ=(7…92).

1986г. – Заключен договор между ИБФ и ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева, С.-П.

–Совместно с ИФХ АН СССР изготовлены, изучены и апробированы в других организациях экспериментальные партии ОДИБИ с 106Ru (и 99Tc, 204Tl,

90Sr).

1986г. – 88г. Заключен договор между ИБФ и ИФХ ФН СССР о создании рутениевых офтальмоаппликаторов. Изготовлены (1986г.) первые образцы источников.

355

– Опытные образцы отмечены тремя медалями ВДНХ (за первые два опытных образца ОА; первый экспериментальный образец ОДИБИ.)

- Изготовлены и изучены новые типы гибких аппликаторов.

1987г. – Оказана техническая помощь по проблеме «Чернобыль» СНИИП, Минскому НИИ ядерной энергетики и другим организациям и коллективам.

-Гибкие рутениевые аппликаторы отправлены в Воронежский ГМИ на медицинские испытания.

–Разработаны ТУ «Образцовые дозиметрические источники бета-излуче- ния (ОДИБИ)». Получены замечания и предложения от 8 организаций страны.

-Изготовлены и исследованы образцы ОДИБИ на двух новых активных матрицах.

-Получены заявки на изготовление комплектов ОДИБИ (Пятигорск, СНИИП и др.). Потребность – 2-3 комплекта на организацию до 1991 г.

-Получено свидетельство о Государственной поверке ОДИБИ.

-Подготовлена первая редакция медико-технических требований на разработку офтальмоаппликаторов с 106Ru от НИИ глазных болезней им. Филатова, Одесса.

-Заключен договор о научно-техническом сотрудничестве между ИБФ и МНТК микрохирургии глаза им. Федорова +106Ru.

-Исследованы радиационно-физические параметры офтальмоаппликато-

ров.

-Первый опытный образец ОА передан в Одессу на медицинские испыта-

ния.

1987 – 1989гг. – Сопоставление радиационных характеристик отечественных ОА с образцами ГДР (Изокомерц).

-Подана заявка на предполагаемое изобретение (ИБФ, ИФХ).

-Совместно с ИФХ составлен отчет.

1988г. – Доклад на Международнмый симпозиуме по офтальмоонкологии, Берлин.//Семикова Т.С., Линник Л.Ф., Тимофеев Л.В. Опыт использования рутениевых офтальмоаппликаторов.

-Получен Отчет о лабораторных испытаниях гибких рутениевых аппликаторов, Воронежский ГМИ.

-Изготовлены по усовершенствованной технологии и исследованы гибкие аппликаторы.

-Аттестация рутениевых ОДИБИ на вторичном эталоне поглощенных доз ВЭТ – 9-2-84 в ИБФ и на государственном эталоне во ВНИИ Метрологии, С.- П. Образец передан в СНИИП.

-Получено АС на изобретение №1545822 «Способ изготовления источника

с106Ru»// Зайцева Б.Ф., Тимофеев Л.В., Раздрокина С.П. и др., М., ИБФ; ИФ-

ХАН.

- Изготовлены первые образцы ОА при участии ВНИИ Неорганических материалов.ИсследованныевИБФисточникипереданынамедицинскиеиспытания в МНТК Микрохирургии глаза.

356

Сигнальный экземпляр

1989г. – ИБФ совместно с МНТК МХГ (Л.В. Тимофеев и Т.С. Семикова) на заседании комиссии МЗ СССР по новой технике предложили разработать комплект офтальмоаппликаторов с рутением-106. Предложение было одобрено. Протокол №6 от 02.11.1989г.

-Предполагаемые медицинские соискатели МНТК «Микрохирургия глаза

иНИИ глазных болезней им. Гельмгольца». Одним из оснований возможности создания новых типов ОА явилась выдача авторского свидетельства на изобретение способа получения активной рутениевой матрицы […].

-Исследованы дозные поля ОА и гибких аппликаторов.

-Курирование клинических испытаний опытных образцов ОА в МНТК МХГ НИИ ГБ им. В.П. Филатова, Одесса.

-Проведен анализ результатов апробации образцов ОДИБИ на предприятиях страны.

-Физико-дозиметрические испытания опытных образцов ОА.

1990г. – Подготовлено техническое задание на ОДИБИ.

-Изготовлена опытная партия ОДИБИ.

-Исследованы новые типы офтальмоаппликаторов.

– Изготовлена партия гибких аппликаторов с защитным свинцовым слоем для ГМИ г. Воронежа и НИИ ТТ и ГБ им. Филатова г. Одессы.

1991г. – Подготовлен отчет о проделанной работе по созданию новых типов рутениевых аппликаторов. […]

-Изготовленыопытныеобразцырутениевыхэталонныхисточников.Иссле- дованы их радиационно-физические параметры.

1992 г. - Доклад в ФЭИ (Физико-энергетический институт) г. Обнинск по проблеме создания новых средств для контактной лучевой терапии на основе многолетнего опыта Института биофизики МЗ СССР по данной тематике с целью привлечения специалистов ФЭИ для продолжения работ в заданном направлении.

И Т.Д.

357

Радиационные характеристики радионуклидов 106Ru+106Rh

В периодической таблице Д.И. Менделеева несколько элементов занесены ученымисименамисвоихстран.Вэтомвесьмакороткомряду–Европий,Аме- риций, Полоний, Калифорний, есть и Рутений (так наша страна зовется на латыни) – Rhutenium, Ru – порядковый номер 44. Он открыт и наречен русским ученым Карлом Карловичем Клаусом в 1844 г. в Казани.

А искусственно-радиоактивный рутений при помощи медленных нейтронов впервые в мире получил Игорь Васильевич Курчатов.

Физические, технические аспекты создания рутениевых источников

Радионуклиды рутений-106 и родий-106 – генетически связанная пара бе- та-излучателей.

Спектрбета-излучения106Ru+106Rh являетсясложнымивосновномсостоит и шести порциональных спектров с граничными энергиями с 40 кэВ до 3550 кэВ.

Период полураспада 106Ru равен 368, 2 суткам. Максимальный пробег бе- та-частицродиясЕгр=3,55МэВвмягкойбиологическойтканиравен18,25мм. Средняя энергия бета-частиц 106Rh равна 1,508 МэВ. И именно бета-частицы с этой энергией определяют радиобиологический эффект.

К сожалению, распад этих радионукдидов сопровождается довольно интенсивным гамма – излучением, с энергиями 511,8 кэВ (20,6 %); 621,8 кэВ

(9.81%) и 1050 кэВ( 1,46%).

Впервые применять бета – излучение радионуклидов 106Ru+106Rh для лучевой терапии предложил Фрейндлих .

358

Сигнальный экземпляр

Пример научного международного сотрудничества

В 1969-1971гг. Центральный исследовательский институт изотопов и излучений (отдел источников излучений ядерной фармацевтики) в лице профессора Г.Формума обращался в ИБФ с просьбой оказании научно-технической помощи в решении «проблемы исследовании радиационно-физических параметров опытных образцов источников для контактной лучевой терапии с радионуклидами рутений-106, стронций-90 и криптон-85. К этому времени мы уже имели достаточно надежную экспериментальную базу для решения подобных проблем [ ].

ВГДР в это время разрабатывались офтальмоаппликаторы для онкологии

с106Ru + 106Rh. С помощью установки ЭК-2 с экстраполяционной ионизаци-

онной камерой нами были, в частности, оценены абсолютные значения мощности дозы на рабочих поверхностях опытных источников образцов сГр/мин; а также глубинное распределение доз в полиэтилене, имитирующим мягкую биологическую ткань и кривые ослабления бета-излученияAl фольгами, - конструкционный материал аппликаторов.

Рутениевские аппликаторы до настоящего времени широко применяются в офтальмоонкологии.Поэтомунебезынтереснопривестинекоторыерезультаты тех измерений.

Ослабление бета-излучения106Ru + 106Rh фильтрами изAl в плоской геометрии (вплотную к источнику)

Источник представлял собой плоский диск толщиной в один мм и диаметром 25 мм. Диаметр активной зоны – 18 мм. Измерительные диаметры ионизационной камеры: 3,6 мм и 10 мм. Для данного типа источника были определены зависимости типа До,β=ƒ(А), где А – активность радионуклидов в источнике.

В тоже время мы планировали разработку отечественных ОА в стальных корпусах.

359