Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие Дозиметрия-Степаненко-16-08-2011-corr.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
21.11.2018
Размер:
328.19 Кб
Скачать

7. Примеры неопределенностей при экспериментально-расчетной оценке доз внутреннего облучения лабораторных животных

В большинстве публикаций вопросы точности результатов оценок дозы внутреннего облучения обычно не обсуждаются. Тем более не обсуждается вопрос о необходимой точности планируемых и получаемых результатов. В лучшем случае указывается число лабораторных животных, которые следует использовать в экспериментах, и погрешности определяемых фармакокинетических параметров.

Неопределенности результатов оценок дозы для указанных выше условий возникают по трем причинам:

- экспериментальные неопределенности – неточность определения значения введенной активности, погрешности в определении удельной активности, содержащейся в каждом органе, неточности определения массы органов и тканей;

- неточность задания размеров, формы и взаимного расположения органов;

- погрешности расчетного характера – статистические погрешности расчета величины fi(T¬S) методом Монте-Карло.

Статистическая точность самих расчетов методом Монте-Карло может быть весьма высокой. При современной производительности ЭВМ зависит только от времени, которое может быть затрачено на сам расчет. На практике ограничиваются погрешностью расчетов методом Монте-Карло в 1-3 %.

Влияние неточностей задания размеров, формы и взаимного расположения органов существенно зависит от соотношения размеров органа (или его эффективного радиуса) и радиуса сферы поглощения основной части энергии точечного гамма-источника.

В качестве примера приведена оценка неопределенностей дозы внутреннего облучения опухоли и других тканях. Оценки погрешностей определения поглощенной дозы гамма-излучения проводились для математического фантома мыши весом 30 г В расчетах в качестве источника гамма-излучения излучения рассматривался 103Pd, введенный в опухоль, расположенную на задней конечности лабораторной мыши .

Оценки погрешностей дозы проводились для опухоли, мышцы бедра конечности, где была привита опухоль и для почки, поскольку именно в этом органе накапливается значительная часть введенной в организм активности. Оценки погрешностей проводились для дозы от гамма-излучения радионуклида.

Некоторые результаты таких оценок приведены в табл. 11.

Расчеты выполнялись с помощью программы MCNP-4 с библиотекой констант ENDF/B VI [4].

Таблица 11

Чувствительность величины дозы в органе-мишени к изменениям геометрических параметров рассматриваемых биологических структур фантома мыши (%/%)

Параметр

Орган-источник

Орган-мишень

%/%

Размер опухоли

Опухоль

Опухоль

–2,4

Расстояние опухоль/мышца задней конечности, прилегающей к опухоли

Опухоль

Мышца задней конечности, прилегающей к опухоли

–0,4

Расстояние почка/опухоль

Почка

Опухоль

–1,9

Представляет интерес анализ вклада различных временных интервалов после введения препарата в дозу, накопленную в опухоли. Результаты такого анализа представлены на рисунке 2. Для этого данные экспериментальные данные фармакокинетики препарата были дополнены результатами измерений активности опухоли до срока 30 суток после введения препарата.

Рис. 2. Вклады различных временных интервалов после введения препарата в дозу, накопленную в опухоли, для различных моментов времени после введения препарата

Как видно из рисунка 2, для гамма-излучения 103Pd основной вклад в дозу в опухоли дает временной интервал 1-15 сут. Это обстоятельство позволяет, например, сократить количество лабораторных животных, используемых в эксперименте.

Выполненные расчетно-экспериментальные оценки неопределенностей значений доз в органах лабораторных мышей с привитой опухолью позволяют сделать следующие заключения:

- основной вклад в дозу внутреннего облучения опухоли за счет излучения 103Pd дает временной интервал 1-15 сут после введения РФП, что оправдывает ограничение сроков проведения основных экспериментов 15 сутками (см. таблицы 9 и 10);

- наибольшее влияние на точность рассчитанной дозы оказывают неточности задания размера опухоли (-2,4 %/%) и расстояния между органом-источником (почка) и органом-мишенью (опухоль) – 1,9 %/%.