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.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 1
DOI:10.33266/1024-6177-2023-68-1-92-100
С.М. Роднева1, Д.В. Гурьев1,2
ДОЗИМЕТРИЯ ТРИТИЯ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ
1Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН, Москва
Контактное лицо: Софья Михайловна Роднева, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Радиоизотоп тритий и его энергетический спектр
2. Методы расчета доз от излучения радионуклидов
2.1 Общее уравнение для мощности поглощенной дозы
2.2 Мощность поглощенной дозы в зависимости от средней энергии
2.3 Формулы расчета дозы и S-фактора от излучения радионуклидов
2.4 Метод дозовых точечных ядер
2.5 Метод эффективной тормозной способности MIRD
2.6 Геометрический фактор
3. Анализ расчетов S-фактора различными методами
3.1 Значения диапазона CSDA при малых начальных энергиях электронов
3.2 Сравнение расчета S-фактора для низкоэнергетических электронов
3.3 Сравнение расчета S-фактора для трития
4. Оценка расчета S-фактора при отсутствии сферической симметрии
Заключение
Ключевые слова: радиационная дозиметрия, радионуклиды, тритий, электроны, S-фактор, клетка, математическая модель
Для цитирования: Роднева С.М., Гурьев Д.В. Дозиметрия трития на клеточном уровне // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 1. С. 92–100. DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-1-92-100
Список литературы
1. Shiragap A. Comment on Estimation Methods of Absorbed Dose Due to Tritium // Journal of Radiation Research. 1971. V.2, No. 2. P. 73-86. DOI: 10.1269/jrr.12.73.
2. Alloni D., Cutaia C., Mariotti L., Friedland W., Ottolenghi A. Modeling Dose Deposition and DNA Damage Due to Low-Energy β-Emitters // Radiat. Res. 2014. No. 182. P. 322-330. DOI: 10.1667/RR13664.1.
3. Климанов В.А., Крамер-Агеев Е.А., Смирнов В.В. Дозиметрия ионизирующих излучений: Учебное пособие / Под ред. Климанова В.А. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. 740 с.
4. Stabin M. Nuclear Medicine Dosimetry II // Phys. Med. Biol. 2006. V.51, No. 1. P. 187-202. DOI:10.1088/0031-9155/51/13/R12.
5. Berger M., Cloutier R., Edwards C., Snyder W. Beta-Ray Dosimetry Calculations with the Use of Point Kernels // Medical Radionuclides: Radiation Dose and Effects. Washington: DC, US Atomic Energy Commission, 1970. P. 63-86.
6. Prestwich W., Nunes J., Kwok C.S. Beta Dose Point Kernels for Radionuclides of Potential Use in Radioimmunotherapy // J. Nucl. Med. 1989. No. 51. P. 1036-1046.
7. Simpkin D., Mackic T. EGS4 Monte Carlo Determination of the Beta Dose Kernel in Water // Med. Phys. 1990. No. 17. P. 79-186. DOI: 10.1118/1.596565.
8. Тимофеев Л.В. Расчётные методы дозиметрии бета-излучения. М.: Типография «Ваш формат», 2017. 240 с.
9. Robertson J., Hughes W., Quastler H., Morowitz H. Intranuclear Irradiation with Tritium-Labeled Thymidine // Proc. 1st. Natl. Biophys. Conf. New Haven: Yale University Press, 1959. P. 278-283.
10. Goodheart C. Radiation Dose Calculation in Cells Containing Intranuclear Tritium // Rad. Res. 1961. No. 15. P. 767-773. DOI: 10.2307/3571113.
11. Saito M., Ishida M., Travis C. Dose-Modification Factor for Accumulated Dose to Cell Nucleus Due to Protein-Bound 3H // Health. Phys. 1989. V.56, No. 6. P. 869-874. DOI: 10.1097/00004032-198906000-00004.
12. Степаненко В.Ф., Яськова Е.К., Белуха И.Г., Петриев В.М., Скворцов В.Г., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Дубов Д.В. Расчёты доз внутреннего облучения нано-, микро- и макро-биоструктур электронами, бета-частицами и квантовым излучением различной энергии при разработках и исследованиях новых РФП в ядерной медицине // Радиация и риск. 2015. Т.24, № 1, С. 35-60.
13. Howell R., Rao D., Sastry K. Macroscopic Dosimetry for Radioimmunotherapy: Nonuniform Activity Distributions in Solid Tumors // Med. Phys. 1989. No. 16. P. 66-74. DOI: 10.1118/1.596404.
14. Goddu S., Howell R., Rao D. Cellular Dosimetry: Absorbed Fractions for Monoenergetic Electron and Alpha Particle Sources and S-Values for Radionuclides Uniformly Distributed in Different Cell Compartments // J. Nucl. Med. 1994. No. 35. P. 303-316.
15. Goddu S., Howell R., Bouchet L., Bolch W., Rao D. Mird Cellular S Values: Self-Absorbed Dose Per Unit Cumulated Activity for Selected Radionuclides and Monoenergetic Electron and Alpha Particle Emitters Incorporated into Different Cell Compartments. Reston, VA, USA: Society of Nuclear Medicine, 1997.
16. Cole A. Absorption of 20-eV to 50.000-eV Electron Beams and Plastic // Radiat. Res. 1969. No. 38. P. 7-33.
17. Sastry K., Haydock C., Basha A., Rao D. Electron Dosimetry for Radioimmunotherapy: Optimal Electron Energy // Radial. Prot. Dosim. 1985. No. 13. P. 249-252. DOI: 10.1093/rpd/13.1-4.249.
18. Gardin I., Faraggi M., Hue E., Вок B. Modelling of the Relationship between Cell Dimensions and Mean Dose Delivered to the Cell Nucleus: Application to Five Radionuclides Used in Nuclear Medicine // Phys. Med. Biol. 1995. No. 40. P. 1001-1014. DOI: 10.1088/0031-9155/40/6/003.
19. International Commission on Radiation Units and Measurements. Linear Energy Transfer. ICRU Report 16. 1970.
20. International Commission on Radiation Units and Measurements. Stopping Powers for Electrons and Positrons. ICRU Report 37. 1984a.
21. International Commission on Radiation Units and Measurements. Key Data for Ionizing-Radiation Dosimetry: Measurement Standards and Applications. ICRU Report 90. 1996.
22. Siragusa M., Baioeco G., Fredericia P., Friedland W., Gser T., Ottolenghi A., et al. The COOLER Code: A Novel Analytical Approach to Calculate Subcellular Energy Deposition by Internal Electron Emitters // Radiat Res. 2017. V.188, No. 2. P. 204-220. DOI: 10.1667/RR14683.1.
23. Incerti S., Kyriakou I., Bernal M., Bordage M., Francis Z., Guatelli S., Geant4-DNA Example Applications for Track Structure Simulations in Liquid Water: a Report from the Geant4-DNA Project // Med Phys. 2018. No. 45. P. 722-739. DOI: 10.1002/mp.13048.
24. Berger M., Seltzer S. Tables of Energy Losses and Ranges of Electrons and Positrons. NASA SP-3012. 1964.
25. Akkerman A., Akkerman E. Characteristics of Electron Inelastic Interactions in Organic Compounds and Water over the Energy Range 20-10000 eV // Journal of Applied Physics. 1999. V.86, No. 10. P. 5809-5816. DOI: 10.1063/1.371597.
26. NCRP. Tritium and Other Radionuclide Labeled Organic Compounds Incorporated in Genetic Material. NCRP Report No. 63. Bethesda: National Council on Radiation Protection and Measurements, 1979.
27. Sefl M., Incerti S., Papamichacl G., Emfietzoglou D. Calculation of Cellular S-Values Using Geant4-DNA: The Effect of Cell Geometry // Appl. Radial. Isot. 2015. No. 104. P. 113-123. DOI: 10.1016/j.apradiso.2015.06.027.
28. Salim R., Taherparvar P. Monte Carlo Single-Cell Dosimetry Using Geant4-DNA: the Effects of Cell Nucleus Displacement and Rotation on Cellular S Values // Radial. Environ Biophys. 2019. No. 58. P. 353-371. DOI: 10.1007/s00411-019-00788-z.
29. Vaziri В., Wu H., Dhawan A., Du P., Howell R. MIRD Pamphlet No. 25: MIRDcell V2.0 Software Tool for Dosimetric Analysis of Biologic Response of Multicellular Populations // J. Nucl. Med. 2014. No. 55. P. 1557-1564. DOI: 10.2967/jnumed.113.131037.
30. Chao T., Wang C., Li J., Li C., Tung C. Cellular- and Micro-Dosimetry of Heterogeneously Distributed Tritium // Int. J. Radiat. Biol. 2011. V.88, No. 1-2. P. 151-157. DOI: 10.3109/09553002.2011.595876.
31. Siragusa M., Fredericia P., Jensen M., Groesser T. Radiobiological Effects of Tritiated Water Short-Term Exposure on V79 Clonogenic Cell Survival // Int. J. Radiat. Biol. 2018. V.94, No. 2. P. 157-165. DOI: 10.1080/09553002.2018.1419301.
32. Saito M., Ishida M., Streffer C., Molls M. Estimation of Absorbed Dose in Cell Nuclei Due to DNA-Bound 3H // Health Phys. 1985. No. 48. P. 465-473. DOI: 10.1097/00004032-198504000-00009.
33. Nettleton J., Lawson R. Cellular Dosimetry of Diagnostic Radionuclides for Spherical and Ellipsoidal Geometry // Phys. Med. Biol. 1996. No. 41. P. 1845-1854. DOI: 10.1088/0031-9155/41/9/018.
34. Falzone N., Fernandez-Varea J., Flux G., Vallis K. Monte Carlo Evaluation of Auger Electron-Emitting Theranostic Radionuclides // J. Nucl. Med. 2015. No. 56. P. 1441-1446. DOI: 10.2967/jnumed.114.153502.
35. Salim R., Taherparvar P. Cellular S Values in Spindle-Shaped Cells: a Dosimetry Study on more Realistic Cell Geometries Using Geant4-DNA Monte Carlo Simulation Toolkit // Annals of Nuclear Medicine. 2020. No. 34. P. 742-756. DOI:10.1007/s12149-020-01498-z.
36. Ulanovsky A., Pröhl G. A Practical Method for Assessment of Dose Conversion Coefficients for Aquatic Biota // Radiat. Environ. Biophys. 2006. V.45, No. 3. P. 203-214. DOI: 10.1007/s00411-006-0061-4.
37. Amato E., Lizio D., Baldari S. Absorbed Fractions for Electrons in Ellipsoidal Volumes // Phys. Med. Biol. 2011. V.56, No. 2. P. 357-365. DOI: 10.1088/0031-9155/56/2/005.
38. Сазыкина Т.Г., Крышев Л.И. Модель расчёта поглощения энергии от инкорпорированных излучателей моноэнергетических электронов в объектах природной биоты // Радиация и риск. 2021. Т.30, № 2. С. 113-122.
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: 20.09.2022. Принята к публикации: 25.11.2022.