4 курс / Лучевая диагностика / Физичеческие,_технич_и_некоторые_радиобиологические_и_мед_аспекты

БЛОК СХЕМА СИСТЕМЫ ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ ЗТРИИ —

решение основных научных и практических задач

40

Клинические исследования (К.И.) реакций облучения конкретными средствами

Установление названия изделий в Комитете Минздрава

Экспериментальные лабораторные медицинские исследования ЗТРИИ на животных

41

ПОСТАНОВКА ИЗДЕЛИЙ НА ПРОИЗВОДСТВО

Малые серии

Приказ Министра Здравоохранения на разрешение применения ЗТРИИ

ПРИМЕНЕНИЕ ЗТРИИ В КЛИНИКЕ

42

Сигнальный экземпляр

РАДИАЦИОННО-ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗАКРЫТЫХ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХИСТОЧНИКОВ БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ […]

1. РФП для ЗТИБИ

Еще в конце 50-х годов ученые-медики, подводя некоторые итоги применения радиоактивных нуклидов для лучевой терапии, отмечали перспективность бета-терапии. Однако, при этом свидетельствовалось и о значительной

пестроте результатов клинических исследований. Такое расхождение ре-

зультатов применения радионуклидных источников , в частности, в офтальмологии, связывали как с несовершенной техникой изготовления аппликаторов (чаще всего приготавливаемых кустарным способами на местах в медицинских учреждениях), так и в связи с применением различных ( иногда – недостаточно корректных и несопоставимых) методик определения полученных больным доз бета-излучения. В связи с этим была отмечена необходимость изготовления аппликаторов заводским путем и необходимость разработки достоверных экспериментальных и расчетных методов определения дозиметрических характеристик бета-источников.

На протяжении нескольких десятилетий практическая медицина апробировала многие терапевтические методики с использованием дискретных закрытых источников с различными радионуклидами. В закрытом терапевтическом радионуклидом источнике ионизирующего излучения активная матрица обычнозаключенавоболочку,выполненнуюлибоввидезащитногопокрытия,либо в виде ампулы, предотвращающей контакт пациента и персонала непосредственно с радиоактивным материалом радионуклидное загрязнение окружающей среды выше допустимого уровня, предусмотренных для данных условий использования источника.

Изобщегоклассазакрытыхисточниковцелесообразновыделитьмеди-

цинские, а затем терапевтические радионуклидные источники излучении или согласно аббревиатуре – ЗТРИИ. Такое разделение источников по назначению эффективно при классификации, исследовании, аттестации и применении.

Анатомия органов тканей человека, форма, размеры и месторасположения опухолей или других очагов поражения определяют антропометрические требования к конструкциям источников. ЗТРИИ могут быть в виде игл, стрежней, пластин, шариков, спиралей, проволоки. Конструкционно они выполняются в виде «жестких изделий», не изменяющих форму в процессе эксплуатации, и в виде составных, «полужестких». Имеются и гибкие источники, которые могут принимать различную форму в процессе эксплуатации.

Анализ научных публикаций, каталогов фирм и предприятий-производите- лей ЗТИБИ различных стран на свою продукцию показывает, что в настоя-

43

щее время мировая номенклатура выпускаемых ЗТРИИ включает дискретные источники с 14 радионуклидами. Десять радионуклидов применяются как источники бета-излучения, шесть – в качестве источников гамма-излучения и один – нейтронного. Таким образом, применяемые для ЗТРИИ радиоактивные элементы составляют 13% от общего числа их в таблице Менделеева, и значительно меньше – 1%, от числа радиоактивных изотопов всех элементов.

Что касается энергетических характеристик излучений, то, например, диа- пазонэнергийбета-излученияпромышленныхисточниковравен(200кэВ…3,5 МэВ); для гамма-излучения (0,4÷1,3)МэВ.

Активность радионуклидов в источника в зависимости от его типа и значения составляет (40÷4000) МБк ( 1÷100мКи). По величине создаваемой мощности дозы терапевтические источники различаются почти на три порядка

( 30 мГр/мин…30Гр/мин).

Значения доз на курс лечения могут также отличаться на три порядка, например, при терапии злокачественных новообразований заднего отдела глаза 200 Гр за 6 суток и 20 Гр при некоторых неопухолевых заболеваниях переднего отдела.

Кроме того, известно использование в эксперименте по лучевой терапии источников с такими радионуклидами, как марганец-54, жлезо-55, криптон-85, палладий-103, йод-125, цезий-131, тулий-170, а также некоторых других радионуклидов, в том числе и трансурановых элементов. Среди этих радиоизотопов есть излучатели фотонного характеристического излучения малой энергии (железо, палладий, йод).

Для лечения кожных и глазных заболеваний в течение многих лет использовались аппликаторы с 226Ra. Однако конструкция этих источников оказалась непрочной, кроме того, гамма-излучение увеличивало опасность обращения с ними. Впоследствии появлись источники с такими бета-излучающими изотопами, как 90Sr+90Y, 106Ru+106Rh. Хотя в настоящее время известно несколько сотен бета-активных изотопов, количество же радионуклидов, физические свойства которых пригодны для использования в медицине, не так уж велико. Свойства шести наиболее перспективных из них приведены в таблице.

В настоящее время в медицине для контактной лучевой терапии с учетом наших разработок применяются свыше 20 различных типов источников. Источники одного типа могут быть одинаковыми по форме, но разными по размерам. Таких разновидностей – 70. Одинаковые по геометрии источники могут отличаться по величине активности содержащегося в них радионуклида. С учетом этого, число разновидностей ЗТРИИ достигает 170. Например, специализированная фирма Венгрии предлагает клиникам 11 различных типов гинекологических источников с кобольтом-60 и другие типы изделий. В Германии производятся, например, источники в виде стержней с радионуклидами иттрий-90 и золото-198, а также офтальмоаппликаторы с различными радионуклидами. Фирмы Великобритании изготавливают около 80 терапевтических источников различных типоразмеров.

Так как при выборе метода аттестации ЗТРИИ по дозиметрическим пара-

44

Сигнальный экземпляр

метрам приходится учитывать и свойства конструкционных материалов этих и источников, то следует обратить внимание и на большое разнообразие материалов, из которых изготавливают радиоактивные матрицы источников, защитные капсулы и пакеты. Среди них и специальным образом обработанный полиэтилен, ионообменные смолы, модифицированные хлопчатобумажные ткани, стеклоткани, керамика, эмали, глазури, целиоты, стекла, а также металлы: алюминий, сталь, титан, золото, платина, иридий, родий.

Таким образом, только такие параметры, как Z и ρ изменяются в пределах ∆Z=3…79и∆ρ=1…20г/см3.Иисточникивсочетании,например,смягкойбиологической тканью уже нельзя во многих случаях рассматривать как однородную среду.

ВСССРсерийныйвыпускрадиотерапевтическихисточниковначалсявконце 40-х годов. В 1946 году под руководством академика И.В. Курчатова был пущен первый советский ядерный реактор, с 1948 – налажен регулярный выпуск радиоактивных изотопов. Эта работа была начата Препарационной лабораторией Института биофизики Минздрава СССР в тесном сотрудничестве с научными и промышенными организациями Госкомитета по использованию атомной энергии СССР и Академии наук СССР. В дальнешем к разработке методов получения и выпуску радинуклидных препаратов были подключены другие научные учреждения.

С 1949 г. в массовом масштабе регулярно выпускаются кобальтовые иглы и аппликаторы по пяти типоразмеров каждые.

Роль контактной лучевой терапии и ее эффективности возрастает, чему способствуетрасширениеноменклатурыЗТРИИ(радионуклиды,параметрыизлучения, формы-размер, конструкции источников). В настоящее время в нашей стране применяются около 50 разновидностей ЗТРИИ с 8 радионуклидами. Проводятся работы по созданию новых отечественных источников.

Рис.2. Пример разработанных источников и средств облучения для КЛТ

45

Схематический чертеж стронциевых офтальмоаппликаторов

46

Сигнальный экземпляр

47

Отечественный оригинальный офтальмоаппликатор с прометием-147 (147Pm)

В качестве примера – два типа отечественных оригинальных рутениевых офтальмоаппликаторов

48

Сигнальный экземпляр

2. Физический раздел методического письма по применению бета-апплиационной терапии в офтальмологии

Научно-исследовательский Институт глазных болезней им. Гельмгольца Ордена Ленина Институт биофизики Минздрава СССР

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПИСЬМО

по применению бета-аппликационной терапии в офтальмологии

ФИЗИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

49