- •Радиационная медицина. Основы лучевой диагностики и лучевой терапии
- •Содержание
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Глава I. Радиобиология человека. Естественный радиационный фон
- •Основные стадии биологического действия ионизирующих излучений
- •Основные факторы, модифицирующие радиочувствительность
- •Естественный радиационный фон
- •Глава II. Лучевые поражения при внешнем облучении
- •Радиационные синдромы
- •Местные лучевые поражения
- •Глава III. Лучевые поражения радионуклидами Этиологические факторы. Основные ситуации поступления в организм радионуклидов в повышенных количествах
- •Патогенез и клиническая картина поражений от контактного и внутреннего облучения радионуклидами
- •Краткая физическая и токсикологическая характеристики наиболее значимых радионуклидов
- •Биологические аспекты малых доз
- •Глава IV. Радиоэкологическая ситуация и медико-биологические последствия аварии на Чернобыльской аэс
- •Виды радиационного воздействия на население в результате аварийного выброса на чаэс
- •Медицинские последствия аварии на Чернобыльской аэс
- •Меры радиационной защиты после аварии на чаэс
- •Профилактика и лечение патологических процессов у пострадавших от аварии на чаэс
- •Глава V. Методы лучевой диагностики Общие принципы визуализации медицинских изображений
- •Рентгенологические методы исследования
- •Радионуклидные методы исследования
- •Ультразвуковые методы исследования
- •Магнитно-резонансные методы исследования
- •Термография
- •Глава VI. Методы лучевой терапии
- •Оптимизация лучевых методов лечения
- •Дозиметрическая характеристика методов лучевой терапии
- •Состав курса лучевой терапии
- •Глава VII. Ограничение медицинского облучения Медицинское облучение при лучевой диагностике
- •Медицинское облучение при лучевой терапии
- •Меры по ограничению медицинского облучения
- •Глава VIII. Контроль радиационной безопасности
- •Радиационный контроль в лучевой диагностике и лучевой терапии
- •Методы дозиметрии
- •Разновидности доз и единицы их измерения
- •Глава IX. Планирование медицинской помощи при радиационных авариях Требования к радиационной безопасности при радиационных авариях
- •Организация медицинской помощи при радиационных авариях
- •Литература
Основные факторы, модифицирующие радиочувствительность
Радиочувствительность – способность биологических объектов реагировать на действие ионизирующих излучений процессами деструкции и нарушением функций.
При трактовке радиочувствительности клеток и тканей при определенных ограничениях может быть использован закон Бергонье и Трибондо, сформулированный еще в 1902 году. Согласно этому закону, наиболее чувствительные к ионизирующему излучению ткани содержат клетки:
а) находящиеся в момент облучения в процессе активного деления;
б) проходящие многие трансформации в своем жизненном цикле;
в) не имеющие четкой специализации по своей структуре и функциям.
Исключением являются лимфоциты и ооциты, которые являются высокорадиочувствительными, находясь в интерфазе.
Сведения о чувствительности органов и тканей в зависимости от величины дозы в различных тканях даны в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Чувствительность органов и клеток в зависимости от величины дозы при однократном гамма-облучении.
Орган |
Вид клетки |
Радиочув-ствитель-ность |
Дозы излучения, сГр |
Следствие гибели клетки |
|
|
|
|
Первые признаки пораже-ния |
Тяже-лые пораже-ния |
|
Эмбрион |
Эмбриональные клетки |
Высокая |
10 |
250-300 |
Аборт, уродство |
Лимфатическая ткань, селезенка, тимус |
Лимфоциты |
Высокая |
25-50 |
400-800 |
Лимфопения |
Яички |
Сперматогонии |
Высокая |
10-50 |
300-400 |
Аспермия |
Яичники |
Яйцевые клетки зрелых фолликулов |
Высокая |
50 |
250-400 |
Стерильность |
Костный мозг |
Эритробласты, миелоциты, миелобласты мегакариоциты |
Высокая |
50-100 |
500-600 |
Панцитопения |
Тонкая кишка |
Клетки крипт тонкой кишки |
Высокая |
100-200 |
800 |
Энтерит |
Кожа |
Клетки сальных и потовых желез, волосяных мешочков |
Средняя |
300 |
850-1800 |
Эпиляция, атрофия |
Слизистые оболочки |
Клетки герментативного слоя |
Средняя |
300 |
850-1800 |
Изъязвление |
Глаз |
Эпителий хрусталика |
Средняя |
200-400 |
800-1000 |
Катаракта |
Растущие кости |
Хрящевые клетки, остеобласты |
Средняя |
400-600 |
800-1000 |
Задержка роста костей |
Сосудистая система |
Эндотелий сосудов |
Средняя |
800- 1200 |
1200-2000 |
Нарушение кровотока
|
Железы внутренней секреции |
Железистый эпителий |
Низкая |
1000-4000 |
3000-6000 |
Атрофия органов и тканей |
Печень |
Клетки печени |
Низкая |
1000-4000 |
3000-6000 |
Атрофия |
Почки |
Эпителий канальцев |
Низкая |
1000-4000 |
3000-6000 |
Атрофия |
ЦНС |
Клетки глии, нервные клетки |
Низкая |
1000-4000 |
3000-6000 |
Атрофия |
Легкие |
Альвеолярный эпителий |
Низкая |
1000-4000 |
3000-6000 |
Атрофия |
Скелетная и гладкая мускулатура сердце |
Мышечные клетки |
Низкая |
1000-4000 |
3000-6000 |
Атрофия |
На радиочувствительность существенное влияние оказывает и кислородный эффект. Клетки с нормальным содержанием кислорода значительно чувствительней к действию редкоионизирующего излучения, чем находящиеся в состоянии гипоксии. При падении рО2 ниже 20 мм.рт ст. клетки более устойчивы к действию радиации, чем при более высоком парциальном давлении кислорода. Радиомодифицирующее действие кислорода может быть связано с увеличением образования гидропероксида (НО2). Этот радикал, обладающий высокой окислительной способностью, образуется при облучении воды в присутствии кислорода: Н + О2 = НО2. Выход этого радикала уменьшается пропорционально падению парциального давления кислорода. Кроме того, в присутствии кислорода уменьшается возможность репарации свободных радикалов SH-группами. Следует отметить, что степень насыщенности тканей кислородом не имеет значения при поражении плотноионизирующим излучением.
Температура также влияет на радиочувствительность. Понижение температуры тела способно повысить сопротивляемость организма к действию ионизирующего излучения. В некоторых случаях это ведет лишь к отсроченности наступления радиационных последствий. В то же время повышение температуры тканей повышает их радиочувствительность. Определенную роль при этом играет кислород, а также зависимость митоза от температуры.
Таким образом, клетки – основные структурные элементы организма, в частности, млекопитающих и человека. Разумеется, на более высоких уровнях организации живого – тканевом, органном, системном, организменном, популяционном, видовом, биоценотическом – вступают в свои права новые закономерности и ограничения в действии радиации. Однако основные события происходят на уровне клеток.