О ЖУРНАЛЕ
Научный журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» (Мedical Radiology and Radiation Safety), ISSN 1024-6177 основан в январе 1956 г. (до 30 декабря 1993 г. выходил под названием «Медицинская радиология», ISSN 0025-8334). В 2018 году журнал получил Online ISSN: 2618-9615 и был зарегистрирован как электронное сетевое издание в Роскомнадзоре 29 марта 2018 года. На его страницах публикуются оригинальные научные статьи по вопросам радиобиологии, радиационной медицины, радиационной безопасности, лучевой терапии, ядерной медицины, а также научные обзоры; в целом журнал имеет более 30 рубрик и представляет интерес для специалистов, работающих в областях медицины¸ радиационной биологии, эпидемиологии, медицинской физики и техники. С 01.07.2008 г. Издатель журнала – ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России. Учредитель с 1956 г. - Министерство здравоохранения РФ, а с 2008 г. по настоящее время – Федеральное медико-биологическое агентство.
Членами редакционной коллегии журнала являются ученые – специалисты, работающие в области радиационной биологии и медицины, радиационной защиты, радиационной эпидемиологии, радиационной онкологии, лучевой диагностики и терапии, ядерной медицины и медицинской физики. В состав редакционной коллегии входят: академики РАН, члены-корреспонденты РАН, доктора медицинских наук, профессора, кандидаты и доктора биологических, физико-математических наук и технических наук. Состав редколлегии постоянно пополняется за счет авторитетных специалистов, работающих в ближнем и дальнем зарубежье.
Периодичность выхода в свет – 6 номеров в год, объемом – 13,5 усл. печатных листов или 88 печатных страниц и тиражом 1000 экземпляров. Журнал имеет идентичную по содержанию полнотекстовую электронную версию, которая одновременно с печатным вариантом и цветными рисунками размещается на сайтах Научной Электронной Библиотеки (НЭБ) и сайте журнала. Распространение по подписке через Агентство «Роспечать» по договору № 7407 от 16 июня 2006 г., через индивидуальных покупателей и коммерческие структуры. Публикация статей бесплатная.
Журнал входит в Перечень ведущих российских рецензируемых научных журналов ВАК, рекомендованных для опубликования результатов диссертационных исследований. С 2008 г. журнал представлен в Интернете и индексируется в базе данных РИНЦ, а также входит в Перечень Russian Science Citation Index (RSCI), размещенной на платформе Web of Science. С 2 февраля 2018 года журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность" индексируется в мультидисциплинарной библиографической и реферативной базе SCOPUS.
Краткие электронные версии статей журнала с 2005 г. находятся в открытом доступе в разделе "Выпуски журнала". С 2011 года в открытом доступе представлены все выпуски журнала целиком, а с 2016 года - полнотекстовые версии научных статей. Полный текст остальных статей любого номера, начиная с 2005 г. могут приобрести подписчики только через НЭБ. Редакция журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» в соответствии с договором с НЭБ поставляет ей в полном объеме выпускаемую продукцию с 2005 г. по настоящее время.
Основным рабочим языком журнала является русский, дополнительный язык – английский, который используется для написания названий статей, сведений об авторах, аннотаций, ключевых слов, списка литературы.
С 2017 г. журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» перешел на цифровую идентификацию публикаций, присвоив каждой статье идентификатор цифрового объекта (DOI), что значительно ускорило поиск местонахождения статьи в Интернете. В дальнейшем в планах развития журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» предполагается его издание в англоязычном варианте. С целью получения информации о публикационной активности журнала в марте 2015 года на сайте журнала был помещен счетчик обращений читателей к материалам, выложенным на сайте с 2005 г. по настоящее время. В течение 2015 – 2016 гг. в среднем было не более 100 – 170 обращений в день. Размещение ряда статей, а также электронных версий профильных монографий и сборников в открытом доступе резко увеличило число обращений на сайт журнала до 500 – 800 в день, а общее число посещений сайта к началу 2019 г. составило 527 тыс.
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ, по данным на начало 2019 г., составил 0,447, с учетом цитирования из всех источников – 0,614, а пятилетний импакт-фактор РИНЦ – 0,359.
Выпуски журналов
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Том 66. № 3. С. 9–12
О.В. Паринов, А.М. Лягинская, Н.К. Шандала, Е.Г. Метляев, В.В. Купцов
Проблемы оценки состояния здоровья персонала, работающего в условиях новых технологий производства ядерного топлива
Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва.
Контактное лицо: Олег Викторович Паринов: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Реферат
Цель: Обозначить проблему оценки состояния здоровья персонала, работающего в условиях новых технологий производства ядерного топлива.
Материалы и методы. Объектом исследования являлась общая заболеваемость работников производства смешанного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива). Материалом исследования явились данные, представленные в «Паспортах здоровья». В работе использован метод сравнительного анализа общей заболеваемости работников производства СНУП-топлива и работников предприятий по обращению с ядерным топливом.
Результаты исследования и их анализ. В настоящее время в рамках проектного направления «Прорыв» разрабатываются новые технологии по фабрикации и рефабрикации смешанного уран-плутониевого (СНУП) топлива. В условиях отсутствия радиационно-гигиенических нормативов на содержание продуктов топлива в рабочих помещениях, для оценки влияния производственных факторов наряду с дозой облучения, в качестве интегрального показателя здоровья исследуется заболеваемость персонала. Исследование заболеваемости 50 работников производства СНУП топлива выявило относительно высокую частоту общей заболеваемости – 1122 заболевания или в среднем 93,5 заболевания на 100 человек в год, независимо от стажа работы. Ведущими заболеваниями в структуре общей заболеваемости являются болезни органов дыхания – 26,0 % (1 место), глаза –13,4 % (2 место), костно-мышечной системы – 11,4 % (3-место), системы кровообращения – 10,9 % (4 место), травмы и отравления – 8,4 % (5 место), органов пищеварения и мочеполовой системы – 7,7 % и 7,0 % соответственно (6 место), которые составляют 84,7 % от всей заболеваемости. Очевидно, что эффективная доза 4,6 мЗв/год не может быть единственной причиной высокой заболеваемости работников сложного радиохимического производства, а характеризует лишь влияние одного из многих неспецифических факторов производства. Существующая система оценки здоровья персонала, работающего на радиохимическом производстве, помимо анализа рисков детерминированных и стохастических эффектов должна включать оценку общей заболеваемости персонала
Ключевые слова: персонал, заболеваемость, смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, интегральные показатели здоровья
Для цитирования: Паринов О.В., Лягинская А.М., Шандала Н.К., Метляев Е.Г., Купцов В.В. Проблемы оценки состояния здоровья персонала, работающего в условиях новых технологий производства ядерного топлива // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Т.66. №3. С. 9–12.
DOI: 10.12737/1024-6177-2021-66-3-9-12
Список литературы
1. Нормы радиационной безопасности (НРБ–99/2009). Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523–09. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2009. 100 с.
2. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. М.: Информ-Атом, 2003. – С165.
3. Адамов Е.О.,Власкин Г.Н., Лопаткин А.В., Рачков В.И., Хомяков Ю.С. Радиационно-эквивалентное обращение радиоактивных нуклидов в ЯТЦ – эффективная альтернатива отложенному решению проблемы накопления ОЯТ. // Известия академии наук. Энергетика 2015. №6. C. 15-25.
4. Батова З.Г., Кочетков О.А., Монастырская С.Г., Саяпин Н.П., Симаков А.В., Степанов С.В., Исаев О.В. Гигиена труда в атомной промышленности и энергетики. Производство смешанного уран-плутониевого топлива // Радиационная медицина 2002. №3 C. 211-230.
5. Адамов Е.О., Зибудко Л.М., Машивеев В.И., Рачков В.И., Троянов В.М., Хомяков Ю.С., Монов В.Н. Сравнительный анализ преимуществ и недостатков использования металлического и нитридного уран-плутониевого топлива в быстрых реакторах. // Известия академии наук. Энергетика. 2015. №2. C. 3-15.
6. Промежуточный отчет «Заключение о состоянии заболеваемости работников производства СНУП топлива по результатам проведенного сравнительного анализа» Договор №11/1391Д от 01.10.2020 г. 57 с. ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России.
7. Заключительный отчет о научно-исследовательской работе «Обоснование санитарно-гигиенических требований для объектов ОДЭК АО СХК». ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России М. 2018 инв. №902271.
8. Самойлов А.С., Шандала Н.К., Бушманов А.Ю., Шинкарев С.М., Цовьянов А.Г., Ганцовский П.П., Карев А.Е., Кухта Б.А., Симаков А.В., Клочков В.Н. Оценка дозы облучения персонала комплексных экспериментальных установок на СХК // Медрадиология и радиационная безопасность 2020. №4
9. Ушаков А.Б., Штемберг А.С., Шифиркин А.В. Подходы к програмированию индивидуальной радиорезистентности организма на основе оценки исходного функционального состояния регуляторных систем. Тезисы конференции Медико-Биологические проблемы действия радиации / Международная конференция 10-11 апреля 2012 г. Москва.
10. Дополнительные рекомендации по медицинскому обследованию работников участвующих в производстве СНУП топлива. Внеплановый отчет по договору от 04.06.2018 г. №33.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов: Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 23.12.2020.
Принята к публикации: 20.01.2021.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Том 66. № 3. С. 5–8
А.Ф.Бобров, В.И.Седин, В.Ю.Щебланов, Метляева Н.А., Калинина М.Ю.
Функциональная надежность работника в системе обеспечения безопасности эксплуатации объектов использования атомной энергии
Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
Контактное лицо: Виктор Иванович Седин: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Реферат
Обеспечение безопасности эксплуатации особо радиационно-опасных и ядерно-опасных производств и объектов в области использования атомной энергии (ОИАЭ) проводится с помощью различных мероприятий, одним из которых является медицинский профессиональный отбор, подбор и допуск персонала к исполнению служебных обязанностей. Реализация медицинского отбора с использованием перечней медицинских противопоказаний ориентирована на возможность выдачи обоснованных разрешений на выполнение определенных видов деятельности на ОИАЭ лицам, не имеющим диагнозов определенных заболеваний. Наличие заболевания, входящего в перечень медицинских противопоказаний, выявленного в ходе предварительных и периодических медицинских осмотров и психофизиологических обследований, несомненно, является свидетельством поздней диагностики и отсутствия данных о донозологических нарушениях,требующих проведения профилактических реабилитационно-оздоровительных мероприятий. В связи с этим возникла необходимость во введении в практику медико-психофизиологического обеспечения понятия функциональной надежности (ФН) и методов ее оценки. ФН рассматривается, как свойство функциональных систем организма работника обеспечивать выполнение предписанных должностных обязанностей в течение определённого времени и с заданным качеством, не снижая психофизиологической адаптации, представляющей собой системный ответ человека на действие внешних и внутренних стимулов и факторов, направленный на достижение полезного приспособительного результата вплоть до недопустимого уровня. Полученные данные позволили сделать вывод о необходимости учета медицинской составляющей профессиональной надежности ФН, наряду с оценками мотивов выбора профессии и моральных качеств, профессиональной компетентности, соответствия развития психологических качеств, физической выносливости требованиям профессии.
Ключевые слова: медицинский осмотр, профессиональный отбор, психофизиологическая адаптация, функциональная надежность, радиационно-опасные производства
Для цитирования: Бобров А.Ф., Седин В.И., Щебланов В.Ю., Метляева Н.А., Калинина М.Ю. Функциональная надежность работника в системе обеспечения безопасности эксплуатации объектов использования атомной энергии // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Т.66. №3. С.5–8.
DOI: 10.12737/1024-6177-2021-66-3-5-8
Список литературы
1. Бобров А.Ф., Бушманов А.Ю., Денисова Е.А., Исаева Н.А., Седин В.И., Торубаров Ф.С. и др. Психофизиологические обследования персонала радиационно и ядерно опасных предприятий и производств в лечебно-профилактических учреждениях ФМБА России в свете требований федерального закона от 08.03.2011 №35 // Клиническая больница №122 им. Л.Г.Соколова ФМБ). 2013. Т.4, №.6. С.6-8.
2. Бобров А.Ф., Бушманов А.Ю., Седин В.И., Щебланов В.Ю. Системная оценка результатов психофизиологических обследований // Медицина экстремальных ситуаций. 2015. Т.53, №.3. С.13-19.
3. Торубаров Ф.С., Зверева З.Ф., Денисова Е.А., Лукьянова С.Н. Роль психофизиологического обследования в оценке функционального состояния центральной нервной системы у работников радиационно и ядерно опасных предприятий // Медицина экстремальных ситуаций. 2017. Т.60. №2. С.157-169.
4. Постановление Правительства РФ от 01.03.1997 №233 «О Перечне медицинских противопоказаний и Перечне должностей, на которые распространяются данные противопоказания, а также о Требованиях к проведению медицинских осмотров и психофизиологических обследований работников объектов использования атомной энергии».
5. Приказ Минздрава от 28.07.2020 г. №749н «Об утверждении требований к проведению медицинских осмотров и психофизиологических обследований работников объектов использования атомной энергии, порядка их проведения, перечня медицинских противопоказаний для выдачи разрешения на выполнение определенных видов деятельности в области использования атомной энергии и перечня должностей работников объектов использования атомной энергии, на которые распространяются данные противопоказания, а также формы медицинского заключения о наличии (отсутствии) медицинских противопоказаний для выдачи разрешения на выполнение определенных видов деятельности в области использования атомной энергии» (вводится в действие с 01.01.2021 г.).
6. Бодров В.А. Психология профессиональной пригодности: Учебное пособие для вузов: М.: ПЕР СЭ, 2006. 511 с.
7. Бодров В.А., Орлов В.Я. Психология и надежность. М.: Институт психологии РАН, 1998. 288 с.
8. Никифоров Г.С. Надежность профессиональной деятельности. СПб.: С.-Петерб. университет, 1996. 172 с.
9. Психология профессионального здоровья: Учебное пособие. Под ред. проф. Г.С.Никифорова. СПб.: Речь. 2006. 479 с.
10. Седин В.И. Психологические критерии объективизации аттестационных характеристик командного состава ВМФ. СПб.: ВМИИ. 2003. 80 с.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов: Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 23.12.2020.
Принята к публикации: 20.01.2021.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 5–10
DOI: 10.12737/article_5cf23053d04654.51745769
А.В. Белоусов1,2, Р.Б. Бахтиозин2, М.А. Колыванова1, Г.А. Крусанов1,3, Л.И. Шулепова4, В.Н. Морозов1
Вычисление глубинной зависимости ОБЭ клинических пучков протонов
1. Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва;
2. Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва;
3. НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Москва.
E-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
;
4. Федеральный высокотехнологический центр медицинской радиологии ФМБА России, Димитровград
А.В. Белоусов – доцент, к.ф.-м.н.;
Р.Б. Бахтиозин – студент;
М.А. Колыванова – и.о. зав. лаб.;
Г.А. Крусанов – н.с.;
Л.И. Шулепова – генеральный директор;
В.Н. Морозов – н.с.
Реферат
Цель: Точное определение значения относительной биологической эффективности (ОБЭ) для высокоэнергетических протонов является одной из ключевых проблем современной лучевой терапии. Цель настоящей работы – вычисление зависимости ОБЭ от глубины проникновения протонных пучков, формирующих модифицированный пик Брэгга.
Материал и методы: Пространственное распределение поглощенной дозы и среднедозового значения линейной передачи энергии (ЛПЭ) для монохроматического пучка протонов с энергией 50–100 МэВ с шагом 0,5 МэВ определяли с помощью компьютерного моделирования в программном коде Geant4, реализующем метод Монте-Карло. При расчетах использовалась линейная зависимость ОБЭ от среднедозового значения ЛПЭ. Дозовые распределения получали в водном фантоме для тонких протонных пучков радиусом 2,5 мм в поперечном сечении. Поглощенная доза и среднедозовое значение линейной передачи энергии вычислены в вокселах размерами 2×2×0,2 мм.
Результаты: Получены глубинные зависимости распределения поглощенной дозы и среднедозовых значений ЛПЭ для монохроматических пучков протонов с кинетической энергией 50–100 МэВ с шагом 0,5 МэВ. Вычислены глубинные распределения ОБЭ. Определены значения весовых коэффициентов, позволяющих направлено сформировать модифицированный пик Брэгга. Для модифицированного пика вычислено соответствующее распределение ОБЭ-взвешенной дозы и значения ОБЭ для полихроматических пучков.
Заключение: Показано, что для формирования однородного распределения дозы в модифицированном пике Брэгга достаточно шага по энергии вплоть до 1,5 МэВ. ОБЭ полихроматических пучков сложным образом зависит от глубины, резко изменяясь на дистальном конце модифицированного пика Брэгга. Изменения в ОБЭ по сравнению с используемым в клинической практике значением 1,1 могут достигать 10–30 %. Продемонстрированная в настоящей работе линейная модель зависимости ОБЭ от ЛПЭ может быть легко использована в системах дозиметрического планирования, что позволит в итоге существенно повысить качество протонной лучевой терапии.
Ключевые слова: протонная лучевая терапия, относительная биологическая эффективность, линейная передача энергии, модифицированный пик Брэгга, метод Монте-Карло, Geant4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Amaldi U. Future trends in cancer therapy with particle accelerators. Med Phys. 2004;14(1):7-16. DOI: 10.1078/0939-3889-00193.
2. Klimanov VA, Galjautdinova JJ, Zabelin MV. Proton radiotherapy: current status and future prospects. Med Fizika. 2017;2(74):89-121. (Russian).
3. Scholz M. Heavy ion tumour therapy. Nucl Instrum Methods Phys Res B. 2000;161-163:76-82. DOI: 10.1016/S0168-583X(99)00669-2.
4. Paganetti H, Niemierko A, Ancukiewicz M, Gerweck LE, Goitein M, Loeffler JS, Suit HD. Relative biological effectiveness (RBE) values for proton beam therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2002;53(2):407-21. DOI: 10.1016/S0360-3016(02)02754-2.
5. Goodhead DT. Energy deposition stochastics and track structure: what about the target? Radiat Prot Dosimetry. 2006;122(1-4):3-15. DOI: 10.1093/rpd/ncl498.
6. Krämer M, Weyrather WK, Scholz M. The increased biological effectiveness of heavy charged particles: from radiobiology to treatment planning. Technol Cancer Res Treat. 2003;2(5):427-36. DOI: 10.1177/153303460300200507.
7. Paganetti H. Relative biological effectiveness (RBE) values for proton beam therapy. Variations as a function of biological endpoint, dose, and linear energy transfer. Phys Med Biol. 2014;59(22):R419-72. DOI: 10.1088/0031-9155/59/22/R419.
8. Paganetti H, Giantsoudi D. Relative biological effectiveness uncertainties and implications for beam arrangements and dose constraints in proton therapy. Semin Radiat Oncol. 2018;28(3):256-63. DOI: 10.1016/j.semradonc.2018.02.010.
9. Lühr A, von Neubeck C, Krause M, Troost EGC. Relative biological effectiveness in proton beam therapy – Current knowledge and future challenges. Clin Transl Radiat Oncol. 2018;9:35-41. DOI: 10.1016/j.ctro.2018.01.006.
10. Wouters BG, Skarsgard LD, Gerweck LE, Carabe-Fernandez A, Wong M, Durand RE, et al. Radiobiological intercomparison of the 160 MeV and 230 MeV proton therapy beams at the Harvard Cyclotron Laboratory and at Massachusetts General Hospital. Radiat Res. 2015;183(2):174-87. DOI: 10.1667/RR13795.1.
11. Wedenberg M, Toma-Dasu I. Disregarding RBE variation in treatment plan comparison may lead to bias in favor of proton plans. Med Phys. 2014;41(9):091706. DOI: 10.1118/1.4892930.
12. Paganetti H. Relating proton treatments to photon treatments via the relative biological effectiveness should we revise current clinical practice? Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2015;91(5):892-4. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2014.11.021.
13. Cortes-Giraldo MA, Carabe AA. Critical study of different Monte Carlo scoring methods of dose average linear-energy-transfer maps calculated in voxelized geometries irradiated with clinical proton beams. Phys Med Biol. 2015;60(7):2645-69. DOI: 10.1088/0031-9155/60/7/2645.
14. Granville DA, Sawakuchi GO. Comparison of linear energy transfer scoring techniques in Monte Carlo simulations of proton beams. Phys Med Biol. 2015;60(14):N283-91. DOI: 10.1088/0031-9155/60/14/N283.
15. Hawkins RB. A microdosimetric-kinetic theory of the dependence of the RBE for cell death on LET. Med Phys. 1998;25(7. Pt 1):1157-70. DOI: 10.1118/1.598307.
16. Wilkens JJ, Oelfke U. A phenomenological model for the relative biological effectiveness in therapeutic proton beams. Phys Med Biol. 2004;49(13):2811-25. DOI: 10.1088/0031-9155/49/13/004.
17. Grassberger C, Trofimov A, Lomax A, Paganetti H. Variations in linear energy transfer within clinical proton therapy fields and the potential for biological treatment planning. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011;80(5):1559-66. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2010.10.027.
18. Wedenberg M, Lind BK, Hårdemark B. A model for the relative biological effectiveness of protons: the tissue specific parameter α/β of photons is a predictor for the sensitivity to LET changes. Acta Oncol. 2013 Apr;52(3):580-8. DOI: 10.3109/0284186X.2012.705892.
19. Belousov AV, Krusanov GA, Chernyaev AP. Calculation of the proton biological efficiency in thin layer of biological tissues. Med Fizika. 2018;2(78):5-11. (Russian).
20. Allison J, Amako K, Apostolakis J, Arce P, Asai M, Aso T, et al. Recent developments in Geant4. Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2016;835:186-225. DOI: 10.1016/j.nima.2016.06.125.
21. Sadovnichy VA, Tikhonravov AV, Voevodin VV, Opanasenko VY. “Lomonosov”: supercomputing at Moscow State University. In contemporary high-performance computing: from petascale toward exascale. Boca Raton: CRC Press; 2013.
22. Jette D, Chen W. Creating a spread-out Bragg peak in proton beams. Phys Med Biol. 2011;56(11):N131-8. DOI: 10.1088/0031-9155/56/11/N01.
Для цитирования: Белоусов А.В., Бахтиозин Р.Б., Колыванова М.А., Крусанов Г.А., Шулепова Л.И., Морозов В.Н. Вычисление глубинной зависимости ОБЭ клинических пучков протонов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 5–10.
DOI: 10.12737/article_5cf23053d04654.51745769
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 2. С. 82–88
DOI: 10.12737/article_5ca610ab7b5103.17524440
О.В. Кузнецова, А.С. Самойлов, О.И. Волпянская
О подготовке кадров для ядерной медицины
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
О.В. Кузнецова – проректор, к.б.н.;
А.С. Самойлов – генеральный директор, д.м.н., профессор РАН;
О.И. Волпянская – зав. кафедрой, к.п.н.
Реферат
Цель: Провести обзор современного состояния подготовки высококвалифицированных специалистов для работы, связанной с использованием высокотехнологичного оборудования и применением радиофармпрепаратов (РФП) в ядерной медицине.
Результаты: Для обеспечения доступности населения современной, качественной медицинской помощью, ориентированной на мировые стандарты, необходимым условием является не только развитие медицинской науки и технологий, материально-техническое оснащение, но и обеспечение высококвалифицированными кадрами, обладающими определенным набором компетенций, знаний и умений.
В настоящее время подготовка и повышение квалификации кадров для данной сферы осуществляется на всех уровнях профессионального образования – среднего и высшего в соответствии с Перечнями специальностей и направлений подготовки профессионального образования.
Вместе с тем, пока остаются нерешенными вопросы разработки и утверждения соответствующих профстандартов и федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) для нужд ядерной медицины, что, в свою очередь, является одним из факторов, снижающих востребованность специалистов данной сферы на рынке труда.
Кадровый кризис преодолевается за счет реализации дополнительных профессиональных программ и практической подготовки на базах ведущих научно-клинических и образовательных учреждений, являющихся лидерами в области ядерной медицины и производства радиофармпрепаратов.
Заключение: Решение вопроса нехватки кадров для столь бурно развивающейся отрасли должно быть основано на четком скоординированном плане, который включал бы в себя системные меры по подготовке кадров как на додипломном уровне, так и по усовершенствованию уже готовых специалистов. Кроме того, необходимо подготовка «пула» высококвалифицированных профессорско-преподавательских кадров для обучения специалистов новой формации. Необходимо создать ФГОС с учетом современного состояния медицинской науки и на основе профессиональных стандартов.
Работа в данном направлении может быть успешной только при условии активного включения всех заинтересованных сторон: образовательных организаций, профессионального сообщества и государственных структур. При этом очевидным фактом является и то, что до принятия профессиональных стандартов и ФГОС, имеющийся опыт у ведущих научных и образовательных организаций по подготовке специалистов должен быть взят на вооружение и получить поддержку и дальнейшее развитие.
Ключевые слова: ядерная медицина, подготовка кадров
Для цитирования: Кузнецова О.В., Самойлов А.С., Волпянская О.И. О подготовке кадров для ядерной медицины // Мед. радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 2. С. 82–88.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 11–18
DOI: 10.12737/article_5cf237bf846b67.57514871
А.Ю. Бушманов1, И.Н. Шейно1, А.А. Липенгольц1,3, А.Н. Соловьев2, С.Н. Корякин2
Перспективы применения комбинированных технологий в протонной терапии злокачественных новообразований
1. Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва.
E-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
;
2. Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба Минздрава России, Обнинск;
3. Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина Минздрава России, Москва
А.Ю. Бушманов – первый зам. ген. директора, д.м.н., проф.;
И.Н. Шейно – зав. лаб., к.ф.-м.н.;
А.А. Липенгольц – с.н.с., к.ф.-м.н.;
А.Н. Соловьев – зав. лаб., к.ф.-м.н.;
С.Н. Корякин – зав. лаб., к.б.н.
Реферат
Цель: Исследование возможностей увеличения эффективности протонной терапии за счет использования комбинированных (бинарных) технологий на снове совместного действия протонного излучения и специальных препаратов.
Материал и методы: Аналитический обзор публикаций по исследованиям совместного действия протонного излучения и химических соединений, повышающих чувствительность опухолевой ткани к облучению.
Результаты: За последние годы исследования повышения эффективности протонной терапии за счет использования препаратов, содержащих элементы с аномально высокими по отношению к биоткани сечениями взаимодействия протонов, проводились в двух направлениях: 1) использование ядерных реакций с образованием частиц с высокой ЛПЭ на протонах низких энергий для локализации дополнительной дозы в пике Брэгга; 2) использование процессов взаимодействия протонов и вторичных электронов его трека с наночастицами металлов с Z>52, что обеспечивает перераспределение выделенной в тканях энергии и ее локализации в опухоли.
Однако небольшое количество проведенных исследований ядерной реакции 11В(p,3a) в протонной терапии и противоречивость их результатов пока не позволяют сделать окончательный вывод о перспективности использования препаратов на основе бора-11 для повышения терапевтической эффективности протонной терапии. Однако привлекательность такого подхода определяется наличием клинически испытанных бор-содержащих препаратов и их успешным применением в борной нейтронозахватной терапии. Проведенный анализ применения наночастиц металлов в исследованиях возможностей их использования в радиационной терапии показал, что, несмотря на многообещающие результаты доклинических исследований, представленные в многочисленных публикациях, до этапа клинических испытаний фазы I/II дошли только три препарата на основе наночастиц металлов. Причиной этого является факт, что механизм радиосенсибилизации, лежащий в основе предлагаемой технологии, еще до конца не изучен и не формализован. Не определены количественные соотношения между свойствами наночастиц (материал, форма, покрытие и др.), способами облучения и биологическим эффектом, в том числе и в плане терапевтической эффективности.
Заключение: Необходимо проведение как фундаментальных, так и прикладных исследований для описания процессов, лежащих в основе комбинированных технологий радиационной терапии. Это позволит решить как проблему планирования лучевой терапии, принятой в существующей практике, так и проблему прогнозирования результатов применения комбинированной протонной терапии в лечении злокачественных опухолей.
Ключевые слова: протонная терапия, радиосенсибилизация, бор-11, наночастицы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Brahme A. Development of radiation therapy optimization. Acta Oncologica. 2000;39:479-595.
2. Van Dyk J. Advances in Modern Radiation Therapy. In: The Modern Technology of Radiation Oncology Vol.2. Madison: Medical Physics Pub Corp. 2005. 514 p.
3. Fryback DG, Craig BM. Measuring economic outcomes of cancer. J Nat Cancer Inst Monog. 2004;33:134-41.
4. Lipscomb J, Donaldson MS, Arora NK, Brown ML, Clauser SB, Potosky AL, et al. Cancer outcomes research. Journal of the National Cancer Institute. Monographs. 2004;(33):178-97.
5. Mohan R, Grosshans D. Proton therapy – present and future. Adv Drug Deliv Rev. 2017;109:26-44. DOI: 10.1016/j.addr.2016.11.006.
6. Hu M, Jiang L, Cui X, Zhang J, Yu J. Proton beam therapy for cancer in the era of precision medicine. J Hematol Oncol. 2008;11(1):136. DOI: 10.1186/s13045-018-0683-4.
7. Connell PP, Hellman S. Advances in radiotherapy and implications for the next century: a historical perspective. Cancer Res. 2009 Jan 15;69(2):383-92. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-07-6871.
8. Lehnert S. Radiosensitizers and radiochemotherapy in the treatment of cancer. Boca Raton: CRC Press, Taylor&Francis Gr., 2015, 548 p.
9. Sheino IN, Izhevskij PV, Lipengolts AA, Kulakov VN, Wagner AA, Sukhikh ES, et al. Development of binary technologies of radiotherapy of malignant neoplasms: condition and problems. Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(3):192-209. DOI: 10.20538/1682-0363-2017-3-192-209. (Russian).
10. Kulakov VN, Lipengol’ts AA, Grigor’eva EYu, Shimanovskii NL. Pharmaceuticals for binary radiotherapy and their use for treatment of malignancies (a review). Pharm Chem J Sep. 2016;50(6):388-93. DOI: 10.1007/s11094-016-1457-3. (Russian).
11. Seiwert TY, Salama JK, Vokes EE. The concurrent chemoradiation paradigm–general principles. Nat Clin Pract Oncol. 2007;4:86-100.
12. Connell PP, Hellman S, Advances in radiotherapy and implications for the next century: a historical perspective. Cancer Res. 2009;69:383-92.
13. Sauerwein W, Wittig A, Moss R, Nakagawa Y (eds). Neutron Capture Therapy: Principles and Applications. Berlin: Springer; 2012. 553 p. DOI: 10.1007/978-3-642-31334-9.
14. Sheino IN. Dose-supplementary therapy of malignant tumors. In: Advances in Neutron Capture Therapy 2006. Proc. 12th Intern. Congress on Neutron Capture Therapy. “From the Past to the Future”, October 9–13, 2006; Takamatsu, Kagawa. Ed.: Nakagawa Y, Kobayashi T, Fukuda H. Japan, 2006:531-4.
15. Lipengolts AA, Cherepanov AA, Kulakov VN, Grigor’eva EYu, Merkulova IB, Sheino IN. Comparison of the antitumor efficacy of bismuth and gadolinium as dose-enhancing agents in formulations for photon capture therapy. Pharm Chem J. Sep 2017;51(9):783-6. DOI: 10.1007/s11094-017-1693-1. (Russian).
16. Bergs JW, Wacker MG, Hehlgans S, Piiper A, Multhoff G, Rödel C, et al. The role of recent nanotechnology in enhancing the efficacy of radiation therapy. Biochim Biophys Acta. 2015 Aug;1856(1):130-43. DOI: 10.1016/j.bbcan.2015.06.008.
17. King R, McMahon S, Hyland W, Jain S, Butterworth K, Prise K, et al. An overview of current practice in external beam radiation oncology with consideration to potential benefits and challenges for nanotechnology. Cancer Nanotechnology. 2017;8:3. DOI: 10.1186/s12645-017-0027-z.
18. Brun E, Sicard-Roselli C. Actual questions raised by nanoparticle radiosensitization. Radiat Phys Chem. 2016;128:134-42.
19. Yoon D, Jung J, Suh T. Application of proton boron fusion reaction to radiation therapy: A Monte Carlo simulation study. Appl Phys Lett. 2014;105:223507.
20. Jung JY, Yoon DK, Barraclough B, Lee HC, Suh TS, Lu B. Comparison between proton boron fusion therapy (PBFT) and boron neutron capture therapy (BNCT): a Monte Carlo study. Oncotarget. 2017 Jun 13;8(24):39774-39781. DOI: 10.18632/oncotarget.15700.
21. Cirrone GAP, Manti L, Margarone D, Petringa G, Giuffrida L, Minopoli A, et al. First experimental proof of Proton Boron Capture Therapy (PBCT) to enhance protontherapy effectiveness . Sci Rep. 2018 Jan 18;8(1):1141. DOI: 10.1038/s41598-018-19258-5.
22. Willers H, Allen A, Grosshans D, McMahon SJ, Neubeck C, Wiese C, et al Toward a variable RBE for proton beam therapy. Radiother Oncol. 2018 Jul;128(1):68-75. DOI: 10.1016/j.radonc.2018.05.019.
23. Koldaeva EYu, Grigorieva EYu, Kulakov VN, Sauerwein W. BSH for BNCT of B-16 Melanoma in a Murine Model. In: “New Challenges in neutron capture therapy 2010” Proc. 14th Intern. Congress on Neutron Capture Therapy. October 25–29, 2010, Buenos Aires:CNEA:144-6.
24. Mazzone A, Finocchiaro P, Lo Meo S, Colonna N. On the (un)effectiveness of Proton Boron Capture in Proton Therapy. arXiv:1802.09482v2 [physics.med-ph].
25. Kim JK, Seo SJ, Kim KH, Kim TJ, Chung MH, Kim KR, et al. Therapeutic application of metallic nanoparticles combined with particle-induced X-ray emission effect. Nanotechnology. 2010 Oct 22;21(42):425102. DOI: 10.1088/0957-4484/21/42/425102.
26. Kim JK, Seo SJ, Kim HT, Kim KH, Chung MH, Kim KR, et al. Enhanced proton treatment in mouse tumors through proton irradiated nanoradiator effects on metallic nanoparticles. Phys Med Biol. 2012;57(24):8309-23. DOI: 10.1088/0031-9155/57/24/8309.
27. Dollinger G. Comment on ‘Therapeutic application of metallic nanoparticles combined with particle-induced x-ray emission effect. Nanotechnology. 2011 Jun 17;22(24):248001; discussion 248002. DOI: 10.1088/0957-4484/22/24/248001.
28. Polf JC, Bronk LF, Driessen WHP, Arap W, Pasqualini R, Gillin M. Enhanced relative biological effectiveness of proton radiotherapy in tumor cells with internalized gold nanoparticles. Appl Phys Lett. 2011;98:193702. DOI: 10.1063/1.3589914.
29. Li S, Penninckx S, Karmani L, Heuskin AC, Watillon K, Marega R, et al. LET-dependent radiosensitization effects of gold nanoparticles for proton irradiation. Nanotechnology. 2016 Nov 11;27(45):455101.
30. Jeynes JCG, Merchant MJ, Spindler A, Wera A-C, et al. Investigation of gold nanoparticle radiosensitization mechanisms using a free radical scavenger and protons of different energies. Phys Med Biol. 2014;59:6431-43.
31. Wälzlein C, Scifoni E, Krämer M, Durante M. Simulations of dose enhancement for heavy atom nanoparticles irradiated by protons. Phys Med Biol. 2014;59:1441-58. DOI: 10.1088/0031-9155/59/6/1441.
32. Lacombe S, Porcel E, Scifoni E. Particle therapy and nanomedicine: state of art and research perspectives. Cancer Nano. 2017;8:9. DOI 10.1186/s12645-017-0029-x.
33. Ahmad R, Royle G, Lourenço A, Schwarz M, Fracchiolla F, Ricketts K. Investigation into the effects of high-Z nano materials in proton therapy. Phys Med Biol. 2016 Jun 21;61(12):4537-50. DOI: 10.1088/0031-9155/61/12/4537.
34. Cho J, Gonzalez-Lepera C, Manohar N, Kerr M, Krishnan S, Cho SH. Quantitative investigation of physical factors contributing to gold nanoparticle-mediated proton dose enhancement Phys Med Biol. 2016 Mar 21;61(6):2562-81. DOI: 10.1088/0031-9155/61/6/2562.
35. Verkhovtsev AV, Korol AV, Solov’yov AV. Electron production by sensitizing gold nanoparticles irradiated by fast ions. J Phys Chem C. 2015;119:11000-13. DOI: 10.1021/jp511419n.
36. Tran HN, Karamitros M, Ivanchenko VN, Guatelli S, McKinnon S, Murakami K, et al. Geant4 Monte Carlo simulation of absorbed dose and radiolysis yields enhancement from a gold nanoparticle under MeV proton irradiation. Nucl Instrum Methods Phys Res Sect B Beam Interact with Mater Atoms. 2016;373:126-39. DOI: 10.1016/j.nimb.2016.01.017.
37. Martínez-Rovira I, Prezado Y. Evaluation of the local dose enhancement in the combination of proton therapy and nanoparticles. Med Phys. 2015;42(11):6703-10. DOI: 10.1118/1.4934370.
38. Lin Y, McMahon SJ, Paganetti H, Schuemann J. Biological modeling of gold nanoparticle enhanced radiotherapy for proton therapy. Phys Med Biol. 2015;60(10):4149-68. DOI: 10.1088/0031-9155/60/10/4149.
39. Haume K, Rosa S, Grellet S, Śmiałek MA, Butterworth KT, Solov’yov AV, et al. Gold nanoparticles for cancer radiotherapy: a review. Cancer Nanotechnol. 2016;7:8. DOI: 10.1186/s12645-016-0021-x.
40. Schlathölter T, Eustache P, Porcel E, Salado D, Stefancikova L, Tillement O, et al. Improving proton therapy by metal-containing nanoparticles: nanoscale insights. Int J Nanomed. 2016;11:1549-56.
41. Her S, Jaffray DA, Allen C. Gold nanoparticles for applications in cancer radiotherapy: Mechanisms and recent advancements. Adv Drug Deliver Rev. 2017;109:84-101.
42. Durante M, Orecchia R, Loeffler JS. Charged-particle therapy in cancer: clinical uses and future perspectives. Nat Rev Clin Oncol. 2017 Aug;14(8):483-95. DOI: 10.1038/nrclinonc.2017.30.
43. Liu Y, Zhang P, Li F, Jin X, Li J, Chen W, Li Q. Metal-based NanoEnhancers for future radiotherapy: radiosensitizing and synergistic effects on tumor cells. Theranostics. 2018;8(7):1824-49. DOI: 10.7150/thno.22172.
44. Yang C, Bromma K, Di Ciano-Oliveira C, Zafarana G, van Prooijen M. Chithrani DB. Gold nanoparticle mediated combined cancer therapy. Cancer Nano. Dec 2018. 9:4. DOI: 10.1186/s12645-018-0039-3.
45. Falk M. Nanodiamonds and nanoparticles as tumor cell radiosensitizers-promising results but an obscure mechanism of action. Ann Transl Med. 2017;5:18.
46. Dimitriou NM, Tsekenis G, Balanikas EC, Pavlopoulou A, Mitsiogianni M, Mantso T, et al. Gold nanoparticles, radiations and the immune system: Current insights into the physical mechanisms and the biological interactions of this new alliance towards cancer therapy. Pharmacol Therapeut. 2017;178:1-17.
47. Ricketts K, Ahmad R, Beaton L, Cousins B, Critchley K, Davies M, et al. Recommendations for clinical translation of nanoparticle-enhanced radiotherapy. Br J Radiol. 2018;91:20180325. DOI: org/10.1259/bjr.20180325.
48. Libutti SK, Paciotti GF, Byrnes AA, Alexander HR, Gannon WE, Walker M, et al. Phase I and pharmacokinetic studies of Cyt-6091, a novel PEGylated colloidal gold-RhTNF nanomedicine. Clin Cancer Res. 2010 Dec 15;16(24):6139-49. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-10-0978.
49. Lux F, Tran VL, Thomas E, Dufort S, Rossetti F, Martini M, et al. AGuIX® from bench to bedside—Transfer of an ultrasmall theranostic gadolinium-based nanoparticle to clinical medicine. Br J Radiol. 2018;91:20180365.
50. Bonvalot S, Le Pechoux C, De Baere T, Kantor G, Buy X, Stoeckle E, et al. First-in human study testing a new radioenhancer using nanoparticles (NBTXR3) activated by radiation therapy in patients with locally advanced soft tissue sarcomas. Clin Cancer Res. 2017;23:908-17. DOI: 10. 1158/1078-0432.CCR-16-1297.
51. Rodallec A, Benzekry S, Lacarelle B, Ciccolini J, Fanciullino R. Pharmacokinetics variability: Why nanoparticles are not just magic-bullets in oncology. Crit Rev Oncol Hematol Sep. 2018;129:1-12.
Для цитирования: Бушманов А.Ю., Шейно И.Н., Липенгольц А.А., Соловьев А.Н., Корякин С.Н. Перспективы применения комбинированных технологий в протонной терапии злокачественных новообразований // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 11–18.