Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

19

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
552.22 Кб
Скачать

Билет 19

1. Легкие заряженные частицы и их источники. Особенности взаимодействия с веществом. Принципы защиты. Использование источников легких заряженных частиц в ядерной медицине.

Легкие заряженные частицы:

- Электроны - стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества. Из электронов состоят электронные оболочки атомов, где их число и положение определяет почти все химические свойства веществ. - Позитроны - античастица электрона. Позитроны возникают в одном из видов радиоактивного распада (позитронная эмиссия), а также при взаимодействии фотонов с энергией больше 1,022 МэВ с веществом. Последний процесс называется «рождением

пар», ибо при его осуществлении фотон, взаимодействуя с электромагнитным полем ядра, образует одновременно электрон и позитрон. Также позитроны способны возникать в процессах рождения электрон-позитронных пар в сильном электрическом поле.

Легкие заряженные частицы (электроны и позитроны) также как и тяжелые заряженные частицы будут расходовать свою энергию в основном на взаимодействие с атомарными электронами (ионизационные потери) и с ядрами атомов (радиационные потери). Особенностью ионизационных потерь является то, что при взаимодействии атому передается сравнительно небольшая порция энергии. Такой энергии хватает чаще всего на возбуждение атома, чем на ионизацию. Вторичные электроны, образующиеся при ионизации, получают энергию всего несколько эВ. Механизм ионизационных потерь для легких заряженных частиц в общем случае аналогичен таковому у других заряженных

частиц. При v c удельные потери энергии выражаются формулой Бора -(dE/dx)и = (4 z2e4ne/mev2) ln(mv2/2I)

Взаимодействие легкие заряженные частицы с электромагнитными полями ядер атомов среды является неупругим и приводит к появлению квантов тормозного рентгеновского излучения. Для электронов высоких энергий ввиду малости массы me электрона потери на тормозное излучение являются основным видом потерь энергии. Потери энергии с расстоянием в этом случае описываются экспоненциальным законом:

-(dE/dx)р= E0e-x/L/L,

(5)

где E0 - начальная энергия электрона, x – расстояние, пройденное им в веществе, L - расстояние, на котором энергия электрона убывает в е раз вследствие тормозного излучения, называемое радиационной длинной и зависящее от состава вещества, его плотности и заряда ядер атомов.

При уменьшении энергии электронов их тормозные потери убывают пропорционально Е0, а ионизационные изменяются незначительно. При некоторой критической энергии Екр радиационные потери равны ионизационным. При Е0кp ионизационные потери преобладают над радиационными. Соотношение между радиационными и ионизационными потерями электрона с энергией E (Мэв) в среде с зарядом ядра Z равно:

(dE/dx)р / (dE/dx)и EZ/800

(8)

Например, в воде радиационные потери сравнимы с ионизационными только при энергии электронов, равной 100 МэВ.

Вследствие малой массы электрона его траектория движения в веществе прямолинейна лишь на коротком начальном участке. Дальнейший путь частицы представляет собой сложную ломаную линию. Поэтому для электронов вводится понятие эффективного пробега, определяемого в направлении исходного вектора скорости частицы. Эффективный пробег равен толщине материала полностью поглощающей электроны данной энергии. Длина пробега -частиц определяется их энергией. Так электроны с энергией 0,05 МэВ в воде имеют пробег 47 мкм, с энергией 0,5 МэВ – 1,9 мм, с энергией 5 МэВ - 2,6 см. Для потока электронов разных энергий данная зависимость носит экспоненциальных характер и определяется соотношением:

= 0e- d,

(9)

где d - глубина проникновения частиц (координата), 0 и - начальная величина потока частиц и на глубине d, - коэффициент линейного ослабления, зависящий от физических характеристик вещества. Коэффициент линейного ослабления может быть заменен

массовым коэффициентом ослабления ( m) равным / . Слой вещества, ослабляющий поток частиц в два раза получил название слоя половинного поглощения:

d1\2= ln 2/

(10)

Данной величиной часто пользуются для расчета радиационной защиты, выражая ее толщину числом слоев половинного поглощения.

Потерявший энергию электрон захватывается ядром, становясь электроном среды. Позитрон же аннигилирует с электроном:

e+ + e + .

Образовавшиеся -кванты имеют энергию по 0,511 МэВ и разлетаются строго под углом

180 .

Особенности взаимодействия легких заряженных частиц с веществом накладывают ограничения в использовании некоторых материалов для защиты от -излучения. Так, для этих целей никогда не используются материалы с большим зарядом ядра атома (свинец, сталь и др.) из-за возникновения в этих веществах интенсивного тормозного рентгеновского излучения. Предпочтение отдается материалам с легкими ядрами, таким как стекло, алюминий, пластмассы. Электроны с энергией 2 МэВ, имеют пробег в алюминии 2,5 мм, в воздухе - 8,7 метра, в мягких биологических тканях - около одного сантиметра.

Примером использования легких заряженных частиц в ядерной медицине является ПЭТ, она же двухфотонная эмиссионная томография — радионуклидный томографический метод исследования внутренних органов человека или животного. Метод основан на регистрации пары гамма-квантов, возникающих при аннигиляции позитронов с электронами. Позитроны возникают при позитронном бета-распаде радионуклида, входящего в состав радиофармпрепарата, который вводится в организм перед исследованием.

Особенности взаимодействия легких заряженных частиц с веществом

В силу того, что электроны и позитроны имеют малую массу, их прохождение через вещество принципиально отличается от такового у тяжелых частиц. Электрон движется в веществе по кривой и для него существенны радиационные потери(потери энергии частицы на тормозное излучение). Кроме того, возможен процесс аннигиляции частиц при столкновении позитрона с электроном.

Механизм ионизационных потерь для электронов в общем случае аналогичен таковому у других заряженных частиц.

Интенсивность тормозного излучения ( I ) при кулоновском столкновении частицы с заряженным центром обратно пропорциональна квадрату массы частицы и прямо пропорциональна квадрату заряда рассеивающего центра .Отсюда следует, что радиационные потери важны только для электронов, но не для тяжелых частиц.

Электроны, излучаемые в процессе бета-распада и имеющие энергию не более 10Мэв, имеют пробег в биологической ткани несколько мм.

2.Радиочувствительность клеток. Правило Бергонье и Трибондо. Критерии и методы оценки радиочувствительности. Кривые доза-эффект.

Проблема радиочувствительности - центральная проблема радиобиологии. Межвидовые, внутривидовые, индивидуальные, возрастные, сезонные различия радиочувствительности. Радиочувствительность органов, тканей и клеток животных.

Правило Бергонье и Трибондо. Анализ радиочувствительности клеток в культуре. Кривые доза-эффект. Параметры радиочувствительности, определяемые по кривым доза-эффект. Радиочувствительность ядра и цитоплазмы. ] Радиочувствительность — восприимчивость клеток, тканей, органов или организмов к

воздействию ионизирующего излучения. Мерой радиочувствительности служит доза излучения, вызывающая определённый уровень гибели облучаемых объектов: для инактивации клеток — показатель D37 или D0 на кривой выживаемости; для организмов

доза, вызывающая гибель 50 % особей за определённый срок наблюдения (LD50) . Использование радиопротекторов или радиосенсибилизаторов (в том числе, кислорода) модифицирует радиочувствительность здоровых или опухолевых клеток.

При общем облучении животных отмечается ступенчатый характер их гибели в определенных диапазонах доз, вследствие выхода из строя определенных критических органов или систем, ответственных за выживание в этих дозовых диапазонах, что проявляется в виде трех основных радиационных синдромов — костномозгового, кишечного и церебрального.

Развитие радиационных синдромов определяется цитокинетическими параметрами соответствующих самообновляющихся клеточных систем — кроветворения, тонкого кишечника и центральной нервной системы (ЦНС).

Костный мозг и кишечник — типичные примеры активно обновляющихся радиочувствительных клеточных систем, а ЦНС — напротив, наименее делящихся (стационарных) радиорезистентных органов.

Радиочуствительность организма наиболее часто определяется поражением костного мозга, так как критической системой, ответственной за выживание при дозах до 10 Гр, является кроветворение. Критическим органом в следующем диапазоне от 10 до 100 Гр оказывается тонкий кишечник.

Клеточными детерминантами, определяющими степень радиационного поражения обеих критических самообновляющихся систем, являются стволовые клетки костного мозга и кишечника.

Развивающиеся в ближайшие сроки после облучения в определенных (пороговых) дозах клинически значимые лучевые реакции, связанные с клеточным опустошением активно пролиферирующих систем самообновлениия, объединяются термином

детерминированные эффекты.

Временные, легко восполнимые клеточные утраты при меньших дозах, не вызывающие клинически значимых реакций организма, относятся к квазидетерминированным

эффектам.

Тканевая радиочуствительность — понятие относительное. В радиорезистентных стационарных или слабо пролиферирующих органах и тканях под влиянием облучения возникают (сохраняются, консервируются) скрытые типичные радиационные повреждения, в частности, хромосомные аберрации, которые могут быть выявлены в условиях активации клеточного деления, например, в процессе посттравматический регенерации.

Лучевые поражения, развивающиеся в отдаленные сроки после облучения вследствие отмирания функциональных клеток слабо пролиферирующих тканей, таких как сосуды, кости и нервы, относятся к поздним детерминированным эффектам.

Органная радиочувствительность зависит от радиочувствительности тканей, которые этот орган образуют.

Критерии:

масса органа уменьшается

уменьшение функциональной активности (при острой лучевой болезни-мышечная слабость)

опустошение органа специфическими клетками (при облучении лёгких 60Гр возникает пневмосклероз на месте опухоли).

Классификация органов по радиочувствительности.

самые радиочувствительные(лимфоидные органы, красный костный мозг, гонады, тонкий кишечник)

средняя степень радиочувствительности(кожа, эндокринные железы) радиорезистентные(печень, почки, головной мозг)

Правило Бергонье—Трибондо — правило в радиобиологии, которое в первоначальной формулировке утверждало, что клетки тем чувствительнее к облучению, чем быстрее они размножаются, чем продолжительнее у них фаза митоза и чем менее они дифференцированы (1906). Позднее в правило Ж.Бергонье и Л.Трибондо были внесены существенные коррективы.

Deinococcus radiodurans— грамположительный, экстремофильный кокк рода

Deinococcus.

Одна из самых устойчивых бактерий к действию ионизирующего излучения. Впервые был выделен из консервированного мяса, подвергнутого действию гамма-излучения с целью изучения возможности стерилизации. Описан в 1960 г. под названием Micrococcus radiodurans, переведён во вновь созданный род Deinococcus в 1981 г. Устойчивость к действию ионизирующих излучений

D. radiodurans широко известен своей высокой устойчивостью к действию радиации, являясь одним из самых устойчивых к действию радиации организмов в мире — D. radiodurans способен выживать при дозе до 10000 Гр. (для человека летальная доза радиации 5 Гр., для Escherichia coli— 2000 Гр). Предположительно, высокая устойчивость

к

действию ионизирующего излучения возникла как следствие возникновения устойчивости к высушиванию, так как механизмы повреждения ДНК, а следовательно и устойчивости к радиации и высушиванию сходны, к тому же D. radiodurans синтезирует т. н. LEA-белки, предотвращающие агрегацию белков во время высушивания. Долгое время такой уровень устойчивости к действию радиации был не совсем понятен. Сейчас известно, что D. radiodurans хранит в клетке по нескольку копий генома, упакованных в виде тора или колец, дополнительные копии генома позволяют в точности восстановить геном после многочисленных одно- и двуцепочечных разрывов. Также было показано, что как минимум две копии генома при массированных двуцепочечных разрывах образуют полный геном при реассоциации образовавшихся фрагментов ДНК, затем идёт ресинтез поврежденных участков с гомологичных неповреждённых последовательностей, при этом образуется D-петля, после этого происходит рекомбинация между гомологичными последовательностями путём RecA-зависимой гомологичной рекомбинации. RecA D. radiodurans может экспрессироваться только в клетках своего вида, для E.coli, например, он оказывает летальное действие. Также определённую роль в резистентности к действию радиации оказывает присутствие особого белка, связывающегося с одноцепочечной ДНК

и

предположительно играющий роль в репликации повреждённой ДНК, также на радиорезистентность влияет синтез белка DdrA, обеспечивающего целостность генома. Белок IrrE, регулятор экспрессии гена recA также влияет на уровень устойчивости к действию радиации. Микроорганизм также имеет рибонуклеопротеины, также оказывающие действие на устойчивость бактерии к ультрафиолетовому облучению. Для защиты от окислительного стресса, сопровождающего действие ионозирующего излучения D. radiodurans использует особый фермент тиоредоксин редуктазу, также D. radiodurans синтезирует супероксиддисмутазу.

Устойчивость к действию радиации D. radiodurans уникальны, также микроорганизм

весьма устойчив к неблагоприятным условиям окружающей среды, что делает этот микроорганизм пригодным для биоочистки радиоктивных отходов.

Кривые "доза-эффект".

Вряде случаев форма кривых «Доза - Эффект» может дать представление о механизме поражения биологических объектов. Для определения зависимости эффекта от дозы на клеточном уровне в облученной популяции клеток подсчитывают их долю, способную к неограниченному размножению. В культуре клеток - это клетки, дающие полноценную

колонию. Выживаемость (N/N0) выражают в процентах или долях единицы. Выживаемость облученных клеток снижается с повышением дозы (D). Зависимость выживаемости от дозы изображается в линейных и полулогарифмических координатах.

Врадиобиологическом эксперименте наблюдаются две основные формы кривых «Доза - Эффект» (рисунок1): экспоненциальная (кривая 1) и S-образная или сигмоидная, состоящая из изогнутой верхней части и экспоненциального отрезка (кривая 2)

Эти кривые характерны для гомогенных клеточных популяций. В тех случаях, когда клетки в популяции гетерогенны в отношении радиочувствительности, наблюдается форма кривых с атипичным изгибом («хвостом») при высоких дозах облучения.

Экспоненциальные кривые выживаемости (рис. 1, кривая 1; рис. 2 - кривая 1 в полулогарифмических координатах) или простые кривые выживаемости, характерны для вирусов, фагов и других простых биологических объектов (ферменты), а также для гаплоидных дрожжей, некоторых бактерий и для клеток млекопитающих в определенных условиях радиобиологического эксперимента.

Наличие «плеча» на кривой «Доза - Эффект» указывает на то, что в области низких доз некоторое приращение дозы дает меньший эффект, чем в области высоких доз, когда кривая выходит на экспоненту. Подобные кривые с «плечом» характерны и для клеток млекопитающих в культуре. Эти кривые, удовлетворяющие многоударной модели, описываются уравнением:

N/N0 = 1 - (1 - exp(-D/D0))*n,

где n - экстраполяционное число, формально равное числу мишеней в клетке, каждая из которых должна быть инактивирована одним ударом (попаданием). Таким образом, наличие «плеча» указывает на многоударность эффекта; в этом диапазоне доз лишь незначительное число клеток получает необходимое для гибели число попаданий. С ростом дозы происходит накопление подпороговых, то есть не приводящих к гибели, повреждений. В диапазоне доз, соответствующих линейному участку кривой, большинство клеток уже получило n - 1 попаданий и каждое следующее попадание приводит к инактивации клетки. Однако, согласно последним исследованиям наличие «плеча» связывают также со способностью клеток восстанавливаться от части повреждений.

Для суждения о радиочувствительности клеток на кривых «Доза -Эффект» находят экстраполяционное число n и D0. Величина D0 характеризует наклон прямой и определяется как приращение дозы, снижающей выживаемость в е раз на прямолинейном участке кривой «Доза -Эффект».На кривых «Доза - Эффект» можно выделить еще одну величину Dq. Dq (квазипороговая доза) определяется как доза излучения, соответствующая точке пересечения экстраполированного прямолинейного участка кривой выживания с осью абсцисс, проведенной на уровне 100% выживаемости. Считают, что величина Dq характеризует репаративные возможности клетки.

При действии на бактериальные и животные клетки плотноионизирующих излучений (нейтроны, a-излучение) кривые выживания приобретают простой экспоненциальный характер.

Модификация радиочувствительности –

ослабление летального и повреждающего действия радиации путем введения в организм химических веществ-радиопротекторов

повышение радиочувствительности клеток в кислородной среде по сравнению с аноксическими условиями.

3. Эффекты малых доз ионизирующих излучений

Зачем нужно изучать эффекты малых доз?

-Есть биоэффекты малых доз которые не наблюдаются при бОльших дозах. -Необходимо оценить последствия для здоровья облучения малыми дозами – после

ядерных испытаний,аварий на АЭС и профессиональого облучения действию малых доз подвергаюца миллионы людей.

-Нужно выработать нормы допустимых доз облучения работников атомных производств и населения,проживающего в загрязненных аотмными отходами районах.

МАЛАЯ ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ - Единого мнения по этому вопросу у радиобиологов до настоящего времени нет, хотя все согласны с тем, что это дозы, не вызывающие опасных детермини-рованных последствий для здоровья.

Как известно, количественное проявление большинства биологических эффектов воздействия излучений, в основном редкоионизирующих, не строго пропорционально дозе излучения (как правило, в области низкого диапазона доз выход повреждений на единицу дозы снижается), т. е. кривые доза-эффект многих типов повреждений, носящие нелинейный характер, хорошо описываются линейно-квадратичной зависимостью:

I(D)=aD+bD2

ГРАНИЦЫ МАЛЫХ ДОЗ.

Границей для выделения диапазона малых доз была предложена такая доза, при которой в среднем на одну клетку (мишень) приходится один трек от прохождения ионизирующей

частицы (кванта). За малую мощность излучений предложено считать воздействие редкоионизирующей радиации с интенсивностью в 0,1 мГр/мин и ниже.

Нижняя граница – это ЕРФон. Верхняя граница – 200 миллиГрей

1)Адаптивный ответ - одно из проявлений радиационного гормезиса, который характеризует стимулирующий эффект малых доз радиации. Это реакция биообъектов, которая заключается в том, что после действия излучения в малых адаптирующих дозах D1 при повторном облучении ч/з некоторое кол-во времени в больших, проявляющих дозах D2 РБ-ий эффект от дозы D2 понижается

Радиобиологический феномен, заключающийся в увеличении радиоустойчивости биологических объектов к большим, повреждающим дозам облучения после предварительного воздействия ионизирующей радиации в малых, неповреждающих дозах облучения.

При этом эффект наблюдался только при предварительном действии редкоионизирующего излучения в малых дозах 10 - 200 мГр и не обнаруживался при облучении в дозах от 500 мГр и выше! Феномен получил название адаптивного ответа, предварительную малую дозу облучения называют адаптирующей или предварительной, а большую повреждающую дозу - разрешающей или повреждающей.

Свое название феномен получил по аналогии проведенным еще в древности наблюдением о повышении устойчивости (адаптации) биологических объектов к многим ядам (химическим агентам) при предварительной обработке клеток или многоклеточных организмов, в том числе человека, этими же ядами в малых нетоксичных концентрациях.

Тщательные исследования адаптивного ответа, предпринятые после опубликования работ группы Оливиери и других радиобиологов, позволили установить многие закономерности проявления этого феномена и выявить ряд молекулярных механизмов, приводящих к повышению радиоустойчивости клеток и многоклеточных организмов после действия радиации в малых дозах. Было показано, что адаптивный ответ наблюдается и у бактерий, и у дрожжевых клеток, и у клеток различных растений и животных.

2)Радиационный Гормезис - благоприятное воздействие ультрамалых доз облучения на живые организмы, вызывающий изменения, диаметрально противоположные повреждающим эффектам при воздействии в больших дозах, то есть стимулирующие (активация мембранных рецепторов, пролиферация спленоцитов и стимуляция иммунной системы)

Термин «гормезис» впервые появился в науч-ных публикациях в 1942 г. при описании стимуляции клеточного деления и роста грибка под влиянием антибиотика в малых концент-рациях, тогда как в больших концентрациях антибиотик оказывал угнетающее действие

В отношении полезности облучения в малых дозах для здоровья приводятся в основном положительные резу-льтаты использования радоновых ванн, пребывания на высокогорных курортах в качестве оздоровительных мероприятий. При использовании радоновых ванн получены экспериментальные результаты, указываю-щие, что их полезность зависит от концентрации радона в воде: существует оптимум его содержания, ниже и выше которого эффект оздоровления снижается. За время лечебного курса (15 - 20 ванн) больной облучается в дозе около 3,0 мЗв. Если учесть, что в среднем при прохождении -частицы через клетку она облучается в дозе около 400 - 500 мЗв и подавляющая часть энергии поглощается отмершими или отмирающими клетками эпидермиса, то живых делящихся клеток кожи, получивших хотя бы один проход -частицы за время принятия ванны, чрезвычайно мало и сопоставимо с количеством клеток кожи, облучаемых в течение суток за счет естественного фона.

Таким образом, облучение в малых дозах разных биологических объектов в ряде случаев может привести к полезному эффекту. Этот эффект называется радиационным гормезисом,

иего существование, в частности, в виде адаптивного ответа и повышения продуктивности растениеводства и животно-водства не вызывает сомнения. Существование радиационного гормезиса в отношении здоровья людей (лечебный, оздоровительный эффект) в настоящее время не является доказанным и требует дальнейшего изучения

3)Эффект Петко - сильный радиобиологический эффект сверхмалых доз радиации при их длительном воздействии, выражающийся в обратной зависимости от мощности дозы и гиперрадиочувствительности клеток (чем длительнее воздействие, тем меньше нужна доза)

Вконце прошлого столетия появились сообщения о том, что однократное облучение клеток млекопитающих в сверхмалых дозах - от исходной «нулевой» отметки ЕРФ до ~ 5- 20 сГр, вызывает у них так называемый эффект гиперрадиочувствительности (рис. 1, I), оцениваемой по биохимическим (нарушение окислительно-восстановительного гомеостаза)

ицитогенетическим показателям (аберрации хромосом, выход клеток с микроядрами, злокачественная трансформация и др. прецизионные показатели), имеющим при больших дозах облучения связь с выживаемостью клеток.

Впервые такой эффект обнаружил канадский ученый А. Петко в 1972 году, который обнаружил, что одна и та же доза подведенная хронически, т.е. растянутой по времени, вызывает большие изменения проницаемости БМ, чем острая, кратковременная. При мощности дозы 26 рад/мин проницаемость БМ менялась при дозе 3,5 тысяч рад, а при мощности дозы 10-3 рад/мин достаточно было дозы 0,7 рад, то есть в 5 тысяч меньше

Этот феномен обратной зависимости от мощности дозы при облучении клеток в незначительной по величине дозе и их гиперчувствительности по некоторым критериям при облучении в сверхмалых дозах получил впоследствии название «эффект Петко» (Р.

Грейбс, 1996).

Как видно из схемы, для наиболее высоких значений сублеталъных доз (участок III) существует прямая зависимость ответа (размера повреждения) от величины дозы облучения.

Немонотонная часть кривой, относится к малым дозам. Она имеет два противоположно направленных максимума:

собственно малые дозы (участок II), вызывающие «гормезис» - стимуляцию жизненных процессов (табл. VII.1),

и «сверхмалые» дозы - всплеск повреждений, соот-ветствующий эффекту гиперрадиочувствительности - эффект Петко(участок I).

Естественный радиационный фон (ЕРФ) изображен на схеме в качестве начальной точки отсчета радиобиологических изменений.

4)Эффект свидетеля - поражение клеток, находящихся вне зоны действия радиации, но контактирующих (любым образом) с облучаемыми клетками.

в радиобиологии – это феномен, заключающийся в проявлении «лучевых» повреждений в необлученных клетках, находящихся вблизи от облученных клеток в момент воздействия ионизирующей радиации, т. е. необлученные в данной ситуации клетки являются «свидетелями» нанесения лучевых повреждений другим клеткам.

Опосредованное повреждающее действие облученных клеток на необлученные может осуществляться, например, воздействием на нор-мальные клетки средой, в которой культивировались облученные клетки, или биологическими жидкостями облу-ченного макроорганизма. В отличие от адаптивного ответа эффект свидетеля проявляется не только и не столько при действии радиации в малых дозах, но и в больших, вызывающих значительную гибель клеток. В области малых доз проявление эффекта свидетеля более характерно для воздействия плотноионизирующих, а не редкоионизирующих излучений. Для адаптивного ответа наблюдается обратная картина.

Наиболее важные результаты по изучению закономерностей и механизмов проявления эффекта свидетеля в области малых доз получены при использовании трёх экспериментальных подходов:

1.Путём воздействия -излу-чения в очень низких дозах, при которых непосредственно

повреждается небольшая часть клеток, а остальные остаются необлучёнными, т. е. не име-ющими ни одного трека от прохождения -частицы

2.Облучением клеток микропучками (в основном -частиц), площадь которых значительно меньше размеров ядра клетки, в результате этого можно воздействовать на отдельные участки клетки, например на участок ядра или цитоплазмы, не затрагивая другие;

3.Путём использования защитных микрорешеток, которые позволя-ют экранировать большую или меньшую часть клеток, растущих слоем на поверхности в момент воздействия радиации в малых или больших дозах.

обнаружение эффекта свидетеля в радио-биологических экспериментах показало, что поражающее действие радиации может быть связано не только с прямым действием неё на клетки, но и с повреждающим действием облу-чённых клеток на необлучённые. 5)Нестабильность генома - возникновение de novo множественных генетических

нарушений неклонального характера у 10-30 % потомков облучённых клеток, выживших после облучения, пepeдaётcя мнoгим пoкoлeниям клeтoк, пpи этом гeнeтичecкиe измeнeния, нaблюдaeмыe в клeткax дoчepниx пoкoлeний, oтличaютcя oт вoзникшиx в caмoй oблyчённoй клeткe.

Нестабильность может проявляться в отдалённые сроки после облучения через много циклов деления (иногда сотен), и в некоторых генерациях число клеток со структурными мутациями in vitro может достигать 10 % и более от всей популяции клеток, при этом наблюдается массовая гибель клеток.

У многоклеточных организмов нестабильность генома проявляется в увеличении числа (частоты) соматических мутантных клеток.

Установлено, что нестабильность генома проявляется после действия как плотноионизирующих, так и редкоионизирующих излучений. Однако у ряда культивируемых объектов in vitro при действии фотонного излучения повышенного образования генетических нарушений у потомков облученных клеток на хромосомном уровне не удаётся обнаружить, хотя после воздействия -частиц нестабильность генома,

проявляющаяся в повышенном образовании хромосомных и хроматидных поломок, легко выявляется.

важное наблюдение законо-мерностей проявления нестабильности генома - малая зависимость (или ее отсутствие) от дозы облучения в большом диапазоне доз. Увеличение числа клеток-потомков с генетическими изменениями было приблизительно одинаковым и при использовании воздействия в малой дозе, и при подведении большой дозы. Не наблюдалось отличий в количественном проявлении нестабильности генома по тесту генных мутаций при подведении больших доз рентгеновского излучения в диапазоне от 2,0

до 12,0 Гр.

Другим возможным механизмом создания и поддержания генетической нестабильности является нарушение системы контроля клеточного цикла. Прохождение клетки по клеточному циклу — это цепь последовательных событий, основными участниками которой являются компоненты системы передачи и анализа внешних и внутренних сигналов, определяющих судьбу клетки.

Данные, полученные в ходе изучения генетической нестабильности клеток многоклеточного организма, в том числе и у человека, путем определения количества (частоты) клеток с генными и структурными мутациями, дают основание говорить о том, что повышенный уровень мутантных клеток может быть следствием либо увеличения интенсивности мутагенеза, либо снижения эффективности ликвидации мутантных клеток путём апоптоза - программированной клеточной гибели.

6)Апоптоз(есть и при действии средних доз.) - программируемая клеточная смерть, регулируемый процесс самоликвидации на клеточном уровне, в результате которого клетка фрагментируется на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной

4. Радиобиологические принципы оптимизации лучевой терапии.

Раздел ядерной мед,занимаю-ся терапией онколог и нек кожных заб-й.

В зависмости от цели лечения: радикальная,паллиативная,исмптоматическую.

Радикальную Лучевую терапию применяют при локально-регионарном распространении опухоли. Облучению подвергают первичный очаг и зоны регионарного метастазирования. В зависимости от локализации опухоли и ее радиочувствительности выбирают вид Лучевой терапии, способ облучения и значения дозы. Суммарная доза на область первичной опухоли составляет 60—75 Гр, на зоны метастазирования — 45—50 Гр.

Паллиативную Лучевую терапию применяется если не представляется возможным добиться полного и стойкого излечения. В результате лечения наступает лишь частичная регрессия опухоли, снижается интоксикация, исчезает болевой синдром и восстанавливается функция органа, пораженного опухолью, что обеспечивает продление жизни больного. суммарные очаговые дозы — 40—55 Гр. Иногда при высокой радиочувствительности опухоли и хорошей ответной реакции на облучение удается трансформировать паллиативную программу лечения в радикальную. Симптоматическую Лучевую терапию применяют для устранения наиболее грозных и тяжелых симптомов опухолевого заболевания, преобладающих в клинической картине в момент назначения лечения (сдавление крупных венозных стволов, спинного мозга, мочеточников, желчных протоков, обтурация просвета пищевода, болевой синдром).

1.Контактаная(Брахитерапия)

2.Дистанционная(Телерадиотерапия)

1.Контактаная(Брахитерапия):

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]