4 курс / Лучевая диагностика / Физичеческие,_технич_и_некоторые_радиобиологические_и_мед_аспекты

Сигнальный экземпляр

§69. Лабораторные и клинические исследования опытных образцов рутениевых ОА

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ, КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ЗТРИИ

Лабораторные и клинические исследования гибких рутениевых аппликаторов

Применение в клинической практике закрытых радионуклидных источников бета-излучения для кантатной лучевой терапии неопухолевых заболеваний

На протяжении многих лет кафедра рентгенологии с медицинской радиологией Воронежского мединститута участвует в разработке закрытых радионуклидных источников излучения для контактной лучевой терапии совместно с ИБЯ Минздрава СССР и Институтом физической химии АН СССР. На кафедре проведены лабораторные испытания ряда конструкций гибких аппликаторов на радиационностойкой основе из специальных неорганических материалов с радионуклидами 90Sr+90Y, 204Tl, 106Ru+106Rh.

Лабораторные испытания показали, что необходимые для клинического применения дозы (разовые 0,5-0,75Гр и суммарные до 5-10Гр при дробно-про- тяженном облучении) признаков местной и общей реакции организма не дают, а конструкция аппликаторов обеспечивает достаточную безопасность при контактной лучевой терапии неопухолевых заболеваний.

К настоящему времени аппликационная бета-терапия ряда неопухолевых заболеваний кожи и слизистых оболочек проведена более чем 850 больным с хирургическими, дерматологическими, оториноларингологическими и стоматологическими заболеваниями. В частности, применение бета-аппликаторов в группе больных – более 400 человек – с поверхностными воспалительными заболеваниямихирургическогопрофиля(кожный и подкожный панариций, паронихия, фурункулы, гидраденит, тромбофлебит поверхностных вен, острый послеродовой мастит) позволило выявить высокую эффективность лучевого лечения, особенно в ранних стадиях процесса (78-94% излечения или значительного улучшения).

Аппликационная бета-терапия применялась также для лечения трофических язв различного происхождения и длительно незаживающих ран – более 150 больных – не только как самостоятельный метод лечения, но и в сочетании с аутодермопластикой. Полной эпителизации язв удалось достичь в 84-87% случаев в сроки от 20 до40 сут в различных группах больных.

Лучевые нагрузки при бета-терапии воспалительных заболеваний и трофическихязвоченьмалы,и,какправило,вдесяткиразменьше,чемприпротивовоспалительной рентгенотерапии.

Бета-терапия оториноларингологических заболеваний также дала хорошие

391

результаты при использовании небольших разовых (0,3-0,4 Гр) и суммарных (1,5-3,0Гр) доз.Вгруппах больных снаружныхисреднимгнойным отитамии вазомоторным ринитом – всего более 250 больных – излечение или значительное улучшение отмечено у 65-90% больных.

Полное выздоровление и значительное улучшение отмечено в 85% случаев

– около 70 больных – при лечении хронического рецидивирующего афтозного стоматита как самостоятельно с помощью бета-аппликаторов, так и в сочетании с другими методами лечения.

Отдаленные результаты бета-терапии прослежены у 60% больных в сроки от 1 года до 10 лет. Ни в одной группе больных не отмечено каких-либо осложнений, а также признаков изменений кожи и слизистых оболочек в местах облучения, которые можно было бы связать с воздействием бета-излучения применявшихся аппликаторов.

Наш клинический опыт свидетельствует о высокой эффективности аппликационной бета-терапии ряда неопухолевых заболеваний кожи и слизистых оболочек, особенно при своевременном начале лечения, позволяющей сокращать сроки излечения в 1,5-2 раза по сравнению с общепринятыми нелучевыми методами,что даетнам основание рекомендовать аппликационную бета-те- рапию в клиническую практику.

Необходимо также отметить, что клиническая эффективность аппликационной бета-терапии в значительной степени обусловлена и высоким качеством новыхконструкцийгибкихаппликаторов,чтостимулируетдальнейшеерасширение возможностей лучевой терапии неопухолевых заболеваний.

Опыт использования офтальмоаппликаторов рутений-106+родий-106

Л.Ф.Линник, Т.С. Семикова, Л.В. Тимофеев

[…..]

Лечение больных с внутриглазными новообразованиями продолжает оставаться актуальной проблемой. В плане развития органосохранных методов лечения большая роль отводится в настоящее время лучевой терапии опухолей.

Длялеченияопухолейзаднегоотделаглазаспроминенциейдо8ммиспользовали в данной работе офтальмоаппликаторы с бета-излучающими радионуклидами 106Ru+106Rh типа «С» (производство ГДР).

В течение 1988 г. проведено лечение 10 больных с внутриглазными новообразованиями с проминенцией 4-8 мм и протяженностью 8-13 мм. Острота зрения у пациентов была в пределах 0,01 – 0,3.

Бета-аппликатор подшивался под общим наркозом на различные сроки в зависимости от проминенции новообразования и мощности дозы источника. Экспозиция составила 4-7 суток при мощности дозы 20-29 сГр/мин. Максимальная доза на вершину – 100 Гр, на основании опухоли – 170 Гр. В первые

392

Сигнальный экземпляр

дни после операции больные осматривались ежедневно, в дальнейшем – через 2, 4, 6 и 9 месяцев.

Впервый месяц наблюдалась воспалительная реакция различной степени.

В2 случаях отмечена высокая отслойка сетчатки, которая прилегла самостоятельно через 4 месяца, а опухоль постоянно прогрессировала.

У 1 больного повысилась острота зрения с 0,05 до 0,1 после прилегания отслоенной сетчатки. (Высота опухоли – 4,2 мм. После бета-терапии через 9 месяцев – 1,7 мм).

Кроме того, были проведены исследования по оценке доз в окружающих тканях от сопутствующих γ- и тормозного рентгеновского излучения. В качестве имитатора офтальмоаппликатора использовался источник в виде диска диаметром 25 мм с мощностью дозы 31 сГр/мин. Детекторы LiF в виде дисков диаметром 5 мм и толщиной 10,5 мг/см2 собирались в стопку по 5 штук и располагались в различных областях гетерогенного конфигурационного фантома головы человека. Фантом был изготовлен на основе белой сажи, тканеэквивалентной с мягкими тканями.

Результаты эксперимента позволили оценить степень риска использования офтальмоаппликаторов для лучевой терапии опухолей глаза, например, за 46 часовоказалось,чтохрусталикполучилдозу10сГр.Щитовиднаяжелезаполучает за это время еще меньше.

Учитывая данные литературы и свой опыт, считаем целесообразным дальнейшее совершенствование и использование рутениевых аппликаторов в практике лучевой терапии внутриглазных новообразований с проминенцией от 3 до 8 мм.

393

Сигнальный экземпляр

Отчет о лабораторных испытаниях гибкого бета-аппликатора с радионуклидами рутений-106+родий-106

МЗ РСФСР Воронежский государственный медицинский институт им. Н.Н. Бурденко

Руководитель работы: зав. кафедрой рентгенологии с мед.радиологией ВГМИ, профессор К.А. Кошарко

1.Введение

В 1987-1988 гг. на кафедре рентгенологии с медицинской радиологией Воронежского мединститута проводились лабораторные испытания нового вида терапевтических бета-источников для контактной лучевой терапии с радионуклидами рутений-106+родий-106 на основе гибкого неорганического материала.

2.Литературная справка

Экспериментальных работ, посвященных выяснению биологического действия бета-излучения радионуклидов рутений-106+родий-106 на кожу и слизистые оболочки при контактном облучении в доступной литературе нет. В иностранной литературе имеются лишь единичные сообщения о применении указанных радионуклидов, наряду с другими, при аппликационной бета-тера- пии в дерматологии и офтальмологии. В частности, Friedellи соавт., 1951, 1954 гг., Krohmes, 1951г. использовали для этих целей изготовленные или кустарные небольшие офтальмологические аппликаторы с радионуклидами90Sr, 106Ru

ирентгеновские лучи 44 кВ в дозах 500-1500 гер. Эти авторы считали, что реакция кожи на одинаковые, измеренные различными способами дозы излучения от различных источников совершенно однозначны, а различие энергии бета-частиц не влияет на биологическую реакцию кожи.

Вработе Hegewald 1977г. изучаются в сравнительном аспекте некоторые физические свойства и радиотоксичность двух пар бета-излучающих радионуклидов - 90Sr+90Y, 106Ru+106Rh, исходя , в основном, из опыта их применения в офтальмологии для лечения опухолей. Автор приходит к выводу, что при контактной лучевой терапии применение бета-аппликаторов с рутениево-родие- вой парой радионуклидов более оправдано вследствие значительно меньшей радиотоксичности, хотя данные источники дороже в изготовлении по сравнению со стронциево-иттриевым аппликаторами.

Внастоящее время в клинической практике для контактной лучевой терапии неопухолевых заболеваний кожи и слизистых оболочек обычно используются гибкие бета-аппликаторы с радионуклидами 204Tl, 90Sr+90Y, К.А. Кошарко

исоавт.,1983г.Терапевтическиедозыневелики–разовые0,5-0,75Грисуммар- ные до 5-10 Гр. Такие дозы при дробно-протяженном облучении не вызывают лучевых реакций и повреждений кожи и слизистых оболочек. Аппликаторы с радионуклидами106Ru+106Rh для этих целей не применялись.

395

Все вышеизложенное позволило нам избрать целью лабораторных испытаний определение особенностей биологического действия на слизистую оболочкуполостиртаикожувусловияхэкспериментановыхвидовгибкихаппликаторов с радионуклидами 106Ru+106Rh на основе неорганического материала.

В ходе лабораторных испытаний решались следующие задачи:

1.Определение возможных реакций слизистых оболочек и кожи лабораторных животных на терапевтические дозы, применяемые для аппликационной бета-терапии неопухолевых заболеваний.

2.Отработка режимов дробно-протяженного метода облучения терапевтическими дозами, которые можно было бы применить при некоторых воспалительных заболеваниях полости рта: стоматиты, гингивиты, пародонтиты.

3.Материалы и методы

Аппликатор для испытаний получен из отдела изотопов и источников излучения Института биофизики Минздрава СССР.

Источник состоит из радиационной основы, защитного пакета и герметической оболочки. Радиационная основа – гибкий неорганический материал, на который сорбционным путем нанесены радионуклиды - 106Ru+106Rh. Форма ра- диационнойосновы–квадратсостороной50±2мм.Защитныйпакетвыполнен из алюминиевой фольги, герметичная оболочка – из полиэтиленовой пленки. Маркировка – на внешней стороне аппликатора. Размеры активной зоны аппликатора 50х50 мм. Активность 3,5 мКи на июнь 1987 г. Среднее значение мощности поглощенной дозы на поверхности аппликатора Р=504сГр/ч. Степень неравномерности распределения мощности дозы на поверхности аппликатора, характеризуемая коэффициентом вариации, равна 3,5%. Период полураспада радионуклида – 366 дн.

Поскольку условия эксперимента должны быть максимально приближены к реальным условиям облучения в клинике как по технике облучения, так и по выбору объекта исследования, нецелесообразно облучать мелких лабораторных животных – мыши, крысы, т.к. у них кроме кожи и слизистых оболочек облучаются близко расположенные к поверхности тела органы – кишечник, селезенка и др.

С учетом этих обстоятельств лабораторные испытания аппликатора были проведенына10разнопородныхсобакахпримерноодинаковоймассытела3,5- 4 кг. Из них 7 животных контактному облучению подвергался одинаковый 2х2 см участок слизистой вестибулярной поверхности десны верхней челюсти, у 3 собак облучали участок кожи 5х5 см в области залопаточного пространства с предварительно удаленными волосяным покровом. Указанные участки кожи и слизистых оболочек облучали дробно-протяженным фракционным методом, разовыми дозами 50-75 сГр, суммарными от 200 до 1050 сГр. Всего было проведено 3 серии опытов.

В 1 серии трем собакам проводилось облучение слизистой десны разовыми

396

Сигнальный экземпляр

дозами 50 сГр, суммарными соответственно 200, 250, 300 сГр. Во 2 серии четырем собакам проводилось облучение слизистой десны разовыми дозами 75 сГр, суммарными 300, 450, 600, 1050 сГр. В 3 серии – трем собакам проведено облучение участка кожи разовыми дозами 75 сГр и суммарными 1050 сГр каждой.

В каждой серии опытов облучение проводилось по единой методике: пер- вые3сеансаоблучения–ежедневно,затем3облучениявнеделюсинтервалом в 1 день, всего 14 облучений в течение 32 дней.

Общая реакция на облучение оценивалась по особенностям поведения животных,состояниюаппетита,наличиюжажды,изменениюмассытела,изменениям общего анализа крови.

Показателямиместнойреакциибылипризнакивозможныхлучевыхреакций

– радиодерматит, гингивит или повреждении кожи и слизистых. Для изучения реакции слизистой оболочки полости рта проводилась электроодонтодиагностика, проба Шиллера-Писарева. Проведены гистологические исследования облученных участков кожи и слизистых по общепринятой методике после последнего сеанса облучения, суммарные дозы 200, 450, 500, 1050 сГр.

Регистрация данных основных показателей общей и местной реакции проводилась ежедневно: анализы крови проводились до облучения, а также после 10 и 32 дней опытов.

397

Информация о дозных полях ЗТИБИ

С использованием разработанной аппаратуры, метода фантомного моделирования и расчетных методик, проведены полномасштабные расчеты и эксперименты и получена новая информация о дозных полях в органах и тканях человека, облучаемого контактными радионуклидными источниками.

Другая особенность построения дозного поля – координатная сетка в плоскости сечения, имеющая вид расходящихся лучей с общей вершиной в «оптическом фокусе» для сферической поверхности аппликатора. Из этой точки лучи расходятся по углом в 10° друг к другу перпендикулярно поверхности источника и имеют пересечение с концентрическими окружностями, отстоящими друг от друга на расстояние 1 или 2 мм. Такая координатная сетка учитывает сферическую форму глазного яблока и может оказаться удобной для достаточно корректного определения соответствующей мощности дозы в ка- ком-либо участке облучаемых тканей глаза.

Изодозыимеютобозначенияот100%(наповерхностиисточника)до5%(на глубине около 6 мм), что соответствует наиболее существенному для лучевой терапии диапазону доз. Сравнительно небольшие интервалы между значениями соседних изодоз позволяют проводить несложную пространственную интерполяцию для промежуточных точек дозного поля.

Пространственное распределение доз от ОА не обладает полной симметрией, и поэтому не может быть описано с помощью графической симметрией, и поэтому не может быть описано с помощью графической зависимости лишь от одной координаты. В связи с этим были построены семейства изодоз, выбирая для каждого типа ОА наиболее представительные секущие плоскости (слайды). Изодозы имеют обозначения от 100% (на поверхности источника) до 5% (на глубине около 6мм), что соответствует наиболее существенному для лучевой терапии диапазону доз. Сравнительно небольшие интервалы между значениями соседних изодоз позволяют проводить несложную пространственную интерполяцию для промежуточных точек дозного поля. Подобные карты дозных полей были разосланы заинтересованным организациям для практическогоприменения(лабораторныеиклиническиеисследования)ипредложений для их усовершенствования. В дальнейшем предполагается создать атлас дозных полей ОА всех имеющихся типов.

398

Сигнальный экземпляр

Рис. 155. Кратность ослабления бета-излучения фильтрами из вольфрама

Рис. 156. Кратность ослабления бета-излучения фильтрами из кадмия

399