Реферат на тему:

«Дозиметрія іонізуючих випромінювань»

План

1) Біо-дозиметрія базована на хромосомній аберації.

2) Оцінка біологічної дози для надвисоких доз опромінення.

3) Дозиметрія заснована на мікроядерному аналізі.

4) Автоматична система аналізу хромосомних аберацій.

5) Застосування оцінки біологічної дози при тривалих експозиціях.

Вступ

Розробка надійних методів діагностики гострого радіологічного синдрому (ГРС) - одна з важливих задач і цілей для радіаційних біологів і лікарів. У нашого Інституту є 50-річний досвід після відкриття та застосування технології оцінки біологічної дози. Ми впровадили біо-дозиметричний аналіз заснований на хромосомній аберації (ХА) в 1972. До сьогодні були відпрацьовані і успішно застосовані в клінічній діагностиці методики виміру фізичної дози і оцінки біологічної дози у потерпілих від радіаційних нещасних випадків за минулі 45 років. Оцінка біологічної дози відіграє важливу роль в лікуванні хворих з ГРС.

1. Методи оцінки біологічної дози при радіаційному ушкодженні

1.1. Біо-дозиметрія базована на хромосомній аберації

Хромосомна аберація – характерний прояв цитогенетичних змін, що викликаються іонізуючим випромінюванням. ХА класифікована за ознакою стабільності в дві категорії - стійка та нестійка аберація. Виникнення ХА, індукованої іонізуючим випромінюванням, добре показане в залежності від дози. Результат ХА в лімфоцитах периферичної крові, спричинених опроміненням in vitro, майже узгоджується з індукованим в умовах in vivo. Ще у в 1972, в нашій лабораторії, крива взаємовідношення „доза – ефект”, яка викликає ХА, була розташована в ряді доз   променів від 0,05 до 5,0Гр. Математична модель біодозиметричної оцінки була утворена від цієї кривої і успішно використана в оцінках радіаційних доз потерпілих від чисельних радіаційних нещасних випадків в Китаї.

Джерела рентгенівського та   випромінювання широко застосовуються в інструментах, призначених для медичної діагностики і лікування, промислових сільськогосподарських і дослідницьких цілях. По-перше, ми дослідили та вивели „доза – ефект” криві ХА людських лімфоцитів, що індукуються випроміненням  - променів 60Co та чотирма різними типами рентгенівського випромінення. Після цього, ми розробили схожі „доза – ефект” криві, при індукції 14MeV швидким нейтроном, штучним 252Cf і джерелом нейтрона Am-Be. Крім того, систематично вивчалися взаємовпливи дози та ефекту при ХА в людських лімфоцитах, викликаних змішаним опроміненням з іншою пропорцією нейтронів  променів.

Нещодавно, ми розширили дослідження радіаційних „доза – ефект” кривих за рахунок інших доз і доза-норми  променів. Це, на нашу думку, зробить оцінку біологічну дози більш надійною відповідно до іншого сценарію нещасного випадку.

1.2. Оцінка біологічної дози для надвисоких доз опромінення

Радіаційні „доза – ефект” криві, побудовані заздалегідь, є придатними для оцінки дози в 5-6Гр. Жодна, здавалось би надійна, математична модель ХА не придатна для аналізу нещасного випадку з дозою понад 6Гр. У 2005 р. трапився радіаційний нещасний випадок (60Co джерело) в місті Jining провінції Shandong Китаю. Клінічні симптоми передбачали, що два потерпілі могли одержати дуже високу дозу опромінення. Було дуже важко одержати життєздатні лімфоцити з периферичної крові. Ми отримали дані ХА з кісткового мозку потерпілих. Але дози, екстрапольовані з „доза – ефект” моделі для доз радіації до 5 Гр, не могли добре пояснити зовнішні клінічні прояви. Тоді, ми прикладали зусилля, щоб розробити „доза – ефект” криву ХА, що спричиняється надвисокими дозами радіації. Був зроблений цілий ряд заходів, щоб отримати необхідну кількість достатньо культивованих лімфоцитів з периферичної крові, опромінених надвисоким дозами  променів in vitro задля аналізу ХА. Нарешті, ми успішно розробили „доза – ефект” криву нестійкої ХА (по типу «діцентрик + коло»), що викликається випромінюванням в діапазоні від 6Гр до 22Гр. Використовуючи математичну модель, одержану від цієї „доза – ефект” кривої, ми надали правильну оцінку доз, які отримали два постраждалі (9,7Гр і 19,5Гр) у місті Jining.

1.3. Біо-дозиметрія заснована на мікроядерному аналізі

Мікроядерний аналіз лімфоцитів розглядається як альтернативна методика для оцінки біологічної дози радіаційного ураження. Ця методика була запроваджена в нашій академії вперше 25 років тому. Мікроядерний аналіз, базований на ефекті затримки клітинного поділу цитохалазіном В, був визначений. „Доза – ефект” крива була відпрацьована для рентгенівського випромінення в дозах 0,05Гр – 5Гр . Доречно сказати, що ми оцінюємо також радіаційні дози одночасно використовуючи як аналіз ХА, так і мікроядерний аналіз на чисельних радіаційних нещасних випадках. Дані обох випробувань співставні в більшості випадків. Варто відмітити, що доза, оцінена за допомогою мікроядерного аналізу, зазвичай дещо нижче ніж при аналізі ХА, а результат мікроядерного аналізу залежить також, від такого фактору як вік.

1.4. Автоматична система аналізу ХА

Визначення й аналіз ХА – фізично ємна та багаточасова напружена робота. Таким чином, розвиток автоматичної системи аналізу ХА – мета, яку переслідують радіаційні біологи. Ми дослідили ”AMMS-1” автоматичну систему дослідження хромосомних аберацій 10 років тому. Ця система включає програмне забезпечення аналізу і обчислення даних, отриманих апаратурою. Використовуючи цю систему, нормальний або патологічний хромосомний каріотип може бути проаналізований із швидкістю 1-3 клітини за 1 хвилину. Точність складає біля 90%. Ця система також є прикладною для дослідження хромосом у хворих на захворювання крові після радіаційних нещасних випадків.

Ми також розробили автоматичну систему розпізнання і підрахунку ХА, з точністю яка сягає 80%. Нині продовжується удосконалення цієї системи.

1.5. Застосування технології флюоресцентної гібридизації in situ для оцінки біологічній дози

Флюоресцентна гібридизація на місці (ФГНМ) - сучасна технологія, яка використовується в цитогенетичному дослідженні. Ми почали застосовувати цю технологію радіаційної оцінки біологічної дози в 1996. По-перше, ми підсилили -супутню ДНК послідовність за допомогою ПЛР, як