НАУЧНЫЙ И ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ISSN 1024-6177 (Print), ISSN 2618-9615 (Online)

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. 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.

DOI: 10.12737/article_5cf237bf846b67.57514871

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 19–31

DOI: 10.12737/article_5cf2306a3b26d6.36140627

А.А. Иванов1,2,3, Т.М. Бычкова1,2, О.В. Никитенко1,2, И.Б. Ушаков1

Радиобиологические эффекты протонов

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. Институт медико-биологических проблем РАН, Москва;
3. Объединенный институт ядерных исследований, Дубна

А.А. Иванов – зав. лаб., д.м.н., проф.;
Т.М. Бычкова – м.н.с.;
О.В. Никитенко – м.н.с.;
И.Б. Ушаков – г.н.с., академик РАН, д.м.н., проф.

Реферат

Обзор содержит анализ литературных данных и результатов собственных исследований авторов по радиобиологическим эффектам протонов различных энергий на клеточном, системном (межклеточном) и организменном уровнях, применительно к практическим задачам от лучевой терапии онкологических заболеваний до воздействия протонов на организм космонавтов.

Установлено, что ОБЭ протонов является величиной переменной, зависящей от ЛПЭ частиц, величины и мощности дозы, наличия или отсутствия кислорода. ОБЭ протонов меняется в зависимости от объекта исследования, типа ткани, энергии протонов и глубины проникновения частиц, а также от метода оценки биологической эффективности протонов, что соответствует общим радиобиологическим закономерностям. В частности, показано, что величина ОБЭ протонов, принятая в лучевой терапии на уровне 1,1, является условной. Твердо установленным и неоднократно подтвержденным является факт увеличения ОБЭ со снижением энергии протонов и, соответственно, с увеличением ЛПЭ.

Использование элементов физической защиты космического корабля при воздействии протонов с энергией 170 МэВ в эксперименте на мышах обусловливает увеличение ЛПЭ протонов и увеличение ОБЭ по показателю клеточности костного мозга.

Фармакологические препараты, эффективные при фотонном облучении, эффективны и при воздействии пучком протонов. Показано, что природный пигмент меланин и рекомбинантная марганец-содержащая супероксиддисмутаза способствуют сохранению и ускорению восстановления кроветворения у животных, облученных протонами.
Вакцина «Гриппол» повышает радиорезистентность при протонном облучении. Нейропептид «Семакс» благоприятно влияет на состояние ЦНС и силу передних лап животных, облученных протонами в пике Брэгга в нелетальной дозе.


Ключевые слова: протоны, ОБЭ, пик Брэгга, ЦНС, кроветворение, хромосомные аберрации, выживаемость, противолучевые средства, лучевая терапия, космическое излучение, мыши, крысы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Paganetti H. Relative biological effectiveness (RBE) values for proton beam therapy. Variations as a function of biological endpoint, dose, and liners energy transfer. Phys Med Biol. 2014 Nov 21;59(22): R419–72. DOI: 10.1088/0031-9155/59/22/R419.

2. Gazenko OG, Calvin M. Foundations of Space Biology and Medicine. Vol I. Space as a Habitat. Moscow: Nauka; 1975; 430 p. (Russian).

3. Nurlybaev K, Martinyuk Yu, Karakash A. Radiation Protection in Radiotherapy Using Electron Accelerators. ANRI. 2014;1(76):15-21. (Russian).

4. Grigor’ev YuG. The biological effect of high-energy protons. Moscow: Atomizdat. 1967; 508 p. (Russian).

5. Grigor’ev AI, Krasavin EA, Ostrovskij MA. Galactic heave charged particles damaging effect on biological structures. Neuroscience and Behavioral Physiology – Sechenov Physiology Journal. 2013; 99(3); 273-80. (Russian).

6. Fedorenko BS. Radiobiological effects of corpuscular radiation: radiation safety of space flight. Moscow: Nayka. 2006; 189 p. (Russian).

7. Cucinotta A, Durante M, Loeffler J. Editorial: Charged Particles in Oncology. Front Oncol. 2017 Dec 8;7:301. DOI: 10.3389/fonc.2017.00301.

8. Durante M, Tommasino F. Proton radiobiology. Cancers (Basel). 2015 Feb 12;7(1):353-81. DOI: 10.3390/cancers7010353.

9. Girdhani S, Sachs R, Hlatky L. Biological Effects of proton radiation: what we know and don’t know. Radiat Res. 2013 Mar;179(3):257-72. DOI: 10.1667/RR2839.1.

10. Butomo NV, Grebenyuk AN, Legeza VN, et al. Fundamentals of Medical Radiobiology. SPb.: Foliant. 2004; 258 p. (Russian).

11. Belli M, Bettega D, Calzolari P, et al. Inactivation of human normal and tumor cells irradiated with low energy protons. Int J Radiat Biol. 2000 Jun;76(6):831-9.

12. Ushakov I.B, Shtemberg A.S. The problems of studying the effects of far long-duration space mission factors on the higher nervous activity in model experiments with animals. Aerospace and Environmental Medicine. 2012; 46(1):5-16. (Russian).

13. Parihar VK, Allen B, Tran KK, et al. What happens to your brain on the way to Mars. Sci Adv. 2015 May 1;1(4). DOI: 10.1126/sciadv.1400256.

14. Pyatkin EK, Baranov AE, Filyushkin IV, et al. Estimation of the dose and uniformity of radiation in acute human radiation lesions using the analysis of chromosomal aberrations. Guidelines. Moscow: USSR Ministry of Health, 1988; 25 p. (Russian).

15. Govorun RD, Deperas-Kaminska M, Zaitseva EM, et al. Study of chromosomal abnormalities in human cells after irradiation with a therapeutic beam of protons of the phasotron of the Joint Institute for Nuclear Research. Letters to ECHA. 2006;3(1):92-101. (Russian).

16. Dorozhkina OV, Bulynina TM, Ivanov AA. Effect of individual and group housing of mice on the level of radioresistance. Saratov. Nauch.-Med. Zh. 2015;60(5):653-6. (Russian).

17. Fedorenko BS, Shevchenko VA, Snigireva GP, et al. Cytogenetic studies of blood lymphocytes of cosmonauts after long-ter, space flights. Radiation Biology. Radioecology. 2000;40(5):596-602. (Russian).

18. Nugis VYu. Estimation of radiation dose from cytogenetic studies of peripheral blood and bone marrow. In: Radiation damage of humans. Ed. L.A. Ilyin. Moscow: Izd. At. 2001. Vol. 2:249-53 (Russian).

19. Hayata I. Biological dosimetry by chromosome analysis. Radiation and Risk. 1996;(7):72-5.

20. Voskanian KSh, Mitsyn GV, Gaevsky VN. Effectiveness of the biological action of protons and gamma-radiation on cells C3H10T1/2. Aviakosm Ekolog Med. 2005;39(5):50-3. (Russian).

21. Tang JT, Inoue T, Yamazaki H, et al. Comparison of radio­biological effective depths in 65 MeV modulated proton beams. Br J Cancer. 1997;76(2):220-5.

22. Calugaru V, Nauraye C, Noel G, et al. Radiobiological characterization of two therapeutic proton beams with different initial energy spectra used at the Institute Curie Proton Therapy Center in Orsay. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011 Nov 15;81(4):1136-43. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2010.09.003.

23. Sgura A, Antoccia A, Cherubini R, et al. Micronuclei, CREST-positive micronuclei and cell inactivation induced in Chinese hamster cells by radiation with different quality. Int J Radiat Biol. 2000 Mar;76(3):367-74.

24. Gerelchuluun A, Hong Z, Sun L et al. Induction of in situ DNA double-strand breaks and apoptosis by 200 MeV protons and 10 MV X-rays in human tumour cell lines. Int J Radiat Biol. 2011 Jan;87(1):57-70. DOI: 10.3109/09553002.2010.518201.

25. Di Pietro C, Piro S, Tabbi G, Ragusa M, Di Pietro V, Zimmitti V, et al. Cellular and molecular effects of protons: apoptosis induction and potential implications for cancer therapy. Apoptosis. 2006 Jan;11(1):57-66.

26. Green LM, Tran DT, Murray DK, et al. Response of thyroid follicular cells to gamma irradiation compared to proton irradiation: II. The role of connexin 32. Radiat Res. 2002 Oct;158(4):475-85.

27. Ristic-Fira AM, Todorovic DV, Koricanac LB, et al. Response of a human melanoma cell line to low and high ionizing radiation. Ann NY Acad Sci. 2007 Jan;1095:165-74.

28. Lee KB, Lee JS, Park JW, et al. Low energy proton beam induces tumor cell apoptosis through reactive oxygen species and activation of caspases. Exp Mol Med. 2008 Feb 29;40(1):118-29.

29. Pawlik TM, Keyomarsi K. Role of cell cycle in mediating sensitivity to radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2004 Jul 15;59(4):928-42.

30. Moertel H, Georgi JC, Distel L, et al. Effects of low energy protons on clonogenic survival, DSB repair and cell cycle in human glioblastoma cells and B14 fibroblasts. Radiother Oncol. 2004 Dec;73 Suppl 2:S115-8.

31. Antoccia A, Sgura A, Berardinelli F, et al. Cell cycle perturbations and genotoxic effects in human primary fibroblasts induced by low-energy protons and X/gamma-rays. J Radiat Res. 2009 Sep;50(5):457-68.

32. Desouky O, Ding N, Zhou G. Targeted and non-targeted effects of ionizing radiation. J  Radiat  Res Appl Sci. 2015;8(2):247-54. DOI: 10.1016/j.jrras.2015.03.003.

33. Childs SK, Kozak KR, Friedmann AM, et al. Proton radiotherapy for parameningeal rhabdomyosarcoma: clinical outcomes and late effects. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2012 Feb 1;82(2):635-42. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2010.11.048.

34. Sheets NC, Goldin GH, Meyer AM, et al. Intensity-modulated radiation therapy, proton therapy, or conformal radiation therapy and morbidity and disease control in localized prostate cancer. JAMA. 2012. Apr 18;307(15):1611-20. DOI: 10.1001/jama.2012.460.

35. Yarmonenko SP, Weinson AA. Radiobiology of Humans and Animals. Moscow: Vysshaya shkola. 2004. 549 p. (Russian).

36. Gerweck LE, Kozin SV. Relative biological effectiveness of proton beam in clinical therapy. Radiother Oncol. 1999 Feb;50(2):135-42.

37. Skarsgard LD. Radiobiology with heavy charged particles: a historical review. Phys Med Biol. 1998 Jul;14 Suppl 1:1-19.

38. Wambersie A, Menzel HG, Andreo P, et al. Isoeffective dose: a concept for biological weighting of absorbed dose in proton and heavier-ion therapies. Radiat Prot Dosimetry. 2011 Feb;143(2-4):481-6. DOI: 10.1093/rpd/ncq410.

39. Kase Y, Yamashita W, Matsufuji N, et al. Microdosimetric calculation of relative biological effectiveness for design of therapeutic proton beams. J Radiat Res. 2013 May;54(3):485-93. DOI: 10.1093/jrr/rrs110.

40. Gueulette J, Bohm L, Slabbert JP, et al. Proton relative biological effectiveness (RBE) for survival in mice alter thoracic irradiation with fractionated doses. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2000 Jul 1;47(4):1051-8.

41. Tilly N, Johansson J, Isacsson U, et al. The influence of RBE variations in a clinical proton treatment plan for a hypopharynx cancer. Phys Med Biol. 2005 Jun 21;50(12):2765-77.

42. Giovannini G, Böhlen T, Cabal G, et al. Variable RBE in proton therapy: comparison of different model predictions and their influence on clinical-like scenarios. Radiat Oncol. 2016 May 17;11:68. DOI: 10.1186/s13014-016-0642-6.

43. Matsumoto Y, Matsuura T, Wada M, et al. Enhanced radiobiological effects at the distal end of a clinical proton beam: in vitro study. J Radiat Res. 2014 Jul;55(4):816-22. DOI: 10.1093/jrr/rrt230.

44. Tronov VA, Vinogradova YuV, Poplinskaya VA, et al. Investigation of the adaptive response of the retina in mice to proton irradiation: connection with DNA repair and photoreceptor cell death. Letters to ECHA. 2015;12(1):241-55 (Russian).

45. Sapetsky AO, Ushakov IB, Sapetski NV, et al. Radiation neurobiology of distant space flights. Successes of Modern Biology. 2017;137(2):165-94 (Russian).

46. Taketa ST, Castle BL, Howard WH et al. Effects of acute exposure to high-energy protons on primates. Radiat Res Suppl. 1967;7:336-59.

47. Bushmanov AYu, Torubarov FS. Neurological aspects of radiation damage. Radiation Medicine. Ed. Ilyin L.A. Vol. 2. – Moscow: Izd. At. 2001; 275-305. (Russian).

48. Darenskaya NG. Reaction of the hematopoietic system. Radiation Medicine. Vol. 1. Moscow: Izd. At. 2004. P. 295-307. (Russian).

49. Darenskaya NG, Kozlova LB, Akoev IG, Nevskaya TF. Relative Biological Efficiency of Radiation. The Time Factor of Exposure. Moscow: Atomizdat. 1968. 376 p. (Russian).

50. Seraya VM. Investigation of hematopoietic systems in experimental animals irradiated with 120 MeV protons: PhD Med: Moscow. 1970. 155 p. (Russian).

51. Ryzhov NI. Biological Action of Protons. In: Ugolev A.M. editors. Biophysical bases of the action of cosmic radiation and accelerator radiation. L.: Science. 1989;60:170-8. (Russian).

52. Shmakova NL, Yarmonenko SP. Cytological analysis of the action of high-energy protons: 1. Cellular degeneration and mitotic activity of the bone marrow of mice subjected to proton irradiation. Radiobiology. 1963;3:291-3. (Russian).

53. Ware JH, Sanzari J, Avery S, et al. Effects of proton radiation dose, dose rate and dose fractionation on hematopoietic cells in mice. Radiat Res. 2010 Sep;174(3):325-30. DOI: 10.1667/RR1979.1.

54. Sanzary JK, Wan XS, Krigsfeld GS, et al. The effects of gamma and proton radiation exposure on hematopoietic cells counts in the ferret model. Gravit Space Res. 2013 Oct;1(1):79-94.

55. Rithidech KN, Honikel LM, Reungpatthanaphong P, et al. Effects of 100 MeV protons delivered at 0,5 or 1 cGy/min on the in vivo induction of early and delayed chromosomal damage. Mutat Res. 2013 Aug 30;756(1-2):127-40. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2013.06.001.

56. Gridley DS, Pecaut MJ, Dutta-Roy R, Nelson GA. Dose and dose rate effects of whole-body proton irradiation on leukocyte populations and lymphoid organs: Part I. Immunol Lett. 2002 Jan 1;80(1):55-66.

57. Vorozhtsova SV, Bulynina TM, Molokanov AG, Ivanov AA. Cytogenetic damage to the corneal epithelium of mice due to the in vivo exposure to ionizing radiation with different levels of linear energy transfer. Aviakosm Ekolog Med. 2015;49(1):50-6  (Russian).

58. Ando K, Furusawa Y, Suzuki M, et al. Relative Biological Effectiveness of the 235 MeV Proton Beams at the National Cancer Center Hospital East. J Radiat Res. 2001 Mar;42(1):79-89.

59. Ivanov AA, Molokanov AG, Ushakov IB, et al. Radiobiological effects of total mice irradiation with bragg’s peak protons. Aviakosm Ekolog Med. 2013;47(6):49-54 (Russian).

60. Ivanov AA, Bulynina TM, Molokanov AG, et al. Demonstration of likelihood of the negative effect of physical protection during total proton irradiation of mice. Aviakosm Ekolog Med. 2015;49(4):26-30. (Russian).

61. Maks CJ, Wan XS, Ware JH, et al. Analysis of White Blood Cell Counts in Mice after Gamma- or Proton-Radiation Exposure. Radiat Res. 2011 Aug;176(2):170-6. DOI: 10.1667/RR2413.1.

62. Gueulette J, Slabbert JP, Böhm L, et al. Proton RBE for early intestinal tolerance in mice after fractionated irradiation. Radiother Oncol. 2001 Nov;61(2):177-84.

63. Ilyin LA, Rudny NM, Suvorov NN, Chernov GA. Indralin is an emergency radio protector. Anti-radiation properties, pharmacology, mechanism of action, clinic. Moscow. 1994. 436 p. (Russian).

64. Vasin MV. Means of Prevention and Treatment of Radiation Injuries. Moscow: VTSMK Protection. 2006. 340 p. (Russian).

65. Zherebin YuM, Bondarenko NA, Makan SYu, et al. Pharma­colo­gical properties of enomelanin pigments. Reports of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Series 5. 1984;(3):64-7. (Russian).

66. Zorina ZA, Poletaeva II. Zoopsychology. Elementary thinking of animals: study guide. Moscow: Aspect-Press. 2008. 320 p. (Russian).

67. Ivanov AA, Andrianova IE, Bulynina TM, et al. Pharmacological effects of melanin in irradiated mice. Medical Radiology and Radiation Safety. 2015;60(5):5-11. (Russian).

68. Ivanov AA, Abrosimova AN, Bulynina TM. Effects of the vaccine Grippol on resistance of mice after irradiation by protons. Saratov. Nauch.-Med. Zh. 2015;11(4):656-8. (Russian).

69. Ambesi-Impiombato FS, Ivanov AA, Mancini A, et al. Effect of recombinant manganese superoxide dismutase (rMnSOD) on the hematologic status in mice irradiated by protons. Medical Radiology and Radiation Safety. 2014;59(6):5-11.

70. Lyakhova KN, Ivanov AA, Molokanov AG, et al. Effect of neuropeptide semax on the exploratory behavior reaction and strength of skeletal musculature of proton-irradiated mice. Aviakosm Ekolog Med. 2018;52(4):71-6. (Russian).

Для цитирования: Иванов А.А., Бычкова Т.М., Никитенко О.В., Ушаков И.Б. Радиобиологические эффекты протонов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 19–31.

DOI: 10.12737/article_5cf2306a3b26d6.36140627

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 40–45

DOI: 10.12737/article_5cf232752e83d4.66034976

Ф.С. Торубаров, М.В. Кулешова, С.Н. Лукьянова, З.В. Зверева, А.С. Самойлов

Спектрально-корреляционный анализ ЭЭГ у ликвидаторов аварии на ЧАЭС с неврологическими нарушениями

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.

Ф.С. Торубаров – зав. лаб., д.м.н., проф.;
М.В. Кулешова – врач-невролог, к.м.н.;
С.Н. Лукьянова – гл.н.с., д.б.н., проф.;
З.Ф. Зверева – с.н.с., д.м.н.;
А.С. Самойлов – генеральный директор, д.м.н., профессор РАН

Реферат

Цель: Сравнительный анализ спектрально-корреляционных характеристик ЭЭГ у ликвидаторов аварии на ЧАЭС и лиц группы сопоставления, имеющих неврологические нарушения.

Материал и методы: Исследование выполнено для 141 ликвидатора аварии на ЧАЭС и 84 человек группы сопоставления. Ионизирующему воздействию могли подвергаться только ликвидаторы. Средняя доза облучения в группе ликвидаторов составила 110±14 мЗв. Группы были сопоставимы по возрасту и трудовой занятости. Все лица прошли клинико-неврологическое и электрофизиологическое обследование в условиях клиники ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. Основное внимание было уделено спектрально-корреляционному анализу ЭЭГ.

Результаты: Клиническое обследование позволило диагностировать в обеих группах неврологические нарушения в виде: вегетососудистой дистонии, нейроциркуляторной дистонии, дисциркуляторной энцефалопатии различной этиологии – со статистически значимым преобладанием их количества и качества у ликвидаторов. Спектрально-корреляционный анализ ЭЭГ дополняет эти данные, демонстрируя наличие коррелят рассматриваемых нозологий и достоверные различия между группами ликвидаторов и сопоставления. Наблюдаемые у ликвидаторов изменения являются функциональными и носят неспецифический характер.

Выводы: В группе ликвидаторов выявлено достоверное увеличение количества и степени выраженности рассматриваемых неврологических нарушений. При этом в спектре ЭЭГ ликвидаторов статистически значимо усиливается индекс дельта-активности и снижается выраженность альфа-диапазона по сравнению с группой сопоставления. Важно, что эти изменения сопровождаются ослаблением корреляционных связей между структурами мозга и нарушением нормальной семиотики ЭЭГ покоя.

Ключевые слова: ликвидаторы аварии на ЧАЭС, группа сопоставления, клинико-неврологическое обследование, спектрально-корреляционный анализ ЭЭГ, достоверные различия

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Torubarov FS, Blagovechenscaya VV, Cheselin PV, Nikolaev MP. J. Neuropathology and Psychiatry.1989;89(2):48-52. (Russian).
  2. Kryzhanivskaya LA. The Chernobyl catastrophe and biomedical rehabilitation. Sat. Conference Materials. Minsk, 1992:50-2. (Russian).
  3. Neagu AI, Noshenko AG, Loganovsky KN. J. Neuropathology and Psychiatry. 1992;92(4):72-7. (Russian).
  4. Neagu AI. Distant neuropsychiatric effects of the Chernobyl accident. Abstracts of Int. Conf. Actual Problems of Forecasting and Mental Health Violations after a Nuclear Holocaust. 1995;95-101. (Russian).
  5. Kuleshova MV. Clinical EEG-study of the consequences of the accident Chernobyl exposed to low doses of ionizing radiation. Moscow: Autoref. PhD. Med. 1998. 18 p. (Russian).
  6. Kuleshova MV, Torubarov F.S. Frequency of neurological disorders in persons who took part in liquidation of consequences of the Chernobyl accident, depending on the dose and time of work load. Abstracts. Moscow, III All-Russian Congress of Radiobiologists. 1997. (Russian).
  7. Kuleshova MV, Torubarov FS. neurological disorders, structure, particularly the development of pathology in persons who took part in liquidation of consequences of the Chernobyl accident. Abstracts. Moscow, III All-Russian Congress of Radiobiologists. 1997. (Russian).
  8. Zhermunskaja EA. Functional interdependence of large hemispheres of the human brain. Leningrad: Science, 1989. 52 p. (Russian).
  9. Zhermunskaja EA. Clinical electroencephalography (digits, bar graph, illustration). Moscow: Veta-print. 1993.47 p. (Russian).
  10. Kalyuzhny LV, Zacharova IN. EEG data about the interaction of visual cortex, hippocampus and hypothalamus, midbrain reticular formation in the processes of education temporary connection. In: Physiology and Pathology of Limbiko-Reticular System. Ed. P.K. Anokhin, A.M. Wein. Moscow. Nauka, 1971. P. 32-5. (Russian).
  11. Wayn AM, Solovyeva AD, Kolosova OA. Vegetovascular Dystonia. Moscow. Medicine, 1981. 318 p. (Russian).
  12. Swiderscaya NE. Synchronous Electrical Brain Activity and Mental Processes. Moscow. Science, 1987. 155 p. (Russian).
  13. Iljuchenok Ru, Shurgaia AM, Lukyanenko FYa, et al. Mapping of the cortex-subcortex- interaction in the syndrome of asthenic neurosis. J Top Nerv Activity. 1992;(42):911-8. (Russian).
  14. Nerobkova L, Tkachenko SB. Clinical Electroencephalography. Moscow. 2016. 200 p. (Russian).
  15. Reticular Formation of the Brain. Eds. Jasper GG, Proctor LD, Knighton RS. Moscow. Medicine, 1962. 663 p. (Russian).
  16. Vinogradova OS. Hippocampus and Memory. Moscow. Science, 1975. 332 p. (Russian).

Для цитирования: Торубаров Ф.С., Кулешова М.В., Лукья­нова С.Н., Зверева З.В., Самойлов А.С. Спектрально-корреляционный анализ ЭЭГ у ликвидаторов аварии на ЧАЭС с неврологическими нарушениями // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 40–45.

DOI: 10.12737/article_5cf232752e83d4.66034976

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 32–39

DOI: 10.12737/article_5cf22ff1aea865.52579823

А.Б. Майзик1, И.П. Коренков2, А.Г. Цовьянов2, Т.Н. Лащенова2,3, В.Н. Клочков2

Комплексные организационные и методические подходы к выводу из эксплуатации хранилищ РАО

1. АО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. академика А.А. Бочвара», Москва. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ;
2. Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва;
3. Российский институт дружбы народов, Москва

А.Б. Майзик – зам. главного инженера, нач. службы, аспирант;
И.П. Коренков – г.н.с., к.т.н., д.б.н., проф.;
А.Г. Цовьянов – зав. лаб.;
Т.Н. Лащенова – в.н.с., к.х.н., д.б.н., проф.;
В.Н. Клочков – г.н.с., д.т.н., доцент

Реферат

Цель: Разработка комплексных организационных и методических подходов к выводу из эксплуатации приповерхностных хранилищ твердых и жидких радиоактивных отходов (РАО).

Материал и методы: В ходе выполнения оценки радиационно-гигиенической обстановки проводились следующие исследования:

- оценка состояния физических барьеров хранилищ (емкостей) твердых и жидких РАО;
- оценка радиационной обстановки территории хранилищ до и после рекультивации;
- измерение удельной активности 90Sr и 137Cs в грунтовых и подземных водах, керне, грунтах, строительных конструкциях.

Методы исследования: пешеходная γ-съемка; γ-спектрометрическое измерение радионуклидов в объектах окружающей среды с помощью стационарного спектрометра; радиохимическое выделение радионуклидов и радиометрия их проб.

Результаты: Обследования проведены в 2014–2016 гг. Получены данные о мощности дозы γ-излучения на территории площадки расположения хранилищ РАО, удельной активности 90Sr и 137Cs в подземных и грунтовых водах, керне, грунте, строительных конструкциях.

Показано, что в подземных водах содержание 90Sr варьировало от 0,25 до 0,4 Бк/кг, а 137Cs – ниже пределов обнаружения (0,01 Бк на пробу). Установлено, что распределение 90Sr и 137Cs в почве (керне), слагающей верхнюю часть разреза территории, характеризуется крайней неравномерностью. В ряде случаев удельная активность грунта превышала 1000 Бк/кг (скважина С-23 на глубине 2,75 м и скважина С-24 на глубине 5 м). Во всех остальных случаях удельная активность керна не превышала 10 Бк/кг, а удельная активность грунта варьировала до 50 Бк/кг, что выше фоновых значений. Мощность амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) на территории варьировала от 0,1 до 0,3 мкЗв/ч.

Всего осуществлено более 6 700 измерений: более 2 400 измерений МАЭД, более 4 100 измерений β-загрязнения рабочих поверхностей, оборудования и более 200 измерений удельной и объемной активности проб окружающей среды.

После рекультивационных работ содержание радионуклидов в почве и подземных грунтовых водах находилось на уровне фоновых значений.

Выводы: Обоснованы технические решения, порядок учета и контроля РАО, использование защитных укрытий и передвижных систем для обеспечения радиационной безопасности персонала и защиты окружающей среды.

Показано, что средние дозы внешнего облучения персонала, осуществляющего работы по выводу из эксплуатации, не превышали 0,7 мЗв (разброс от 0,16 до 1,7 мЗв), а дозы внутреннего облучения варьировали от 0,35 до 3,3 мкЗв.

Плотность β-активного загрязнения территории не превышала 38 β-частиц/(см2∙мин), что соответствует фоновым значениям для территории. Уровни МАЭД территории после окончания работ находились в пределах 0,09–0,15 мкЗв/ч.

Ключевые слова: жидкие и твердые радиоактивные отходы, хранилища, удельная и объемная активность, вывод из эксплуатации, дезактивация, рекультивация

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Abramov AA. Final results of implementation of the NRB FTP and challenges for the future. The 15th anniversary Russian scientific conference. Moscow, IBRAE, 2015. P. 15–21. (Russian).
  2. RF Government Regulation of the 15 December 2016 No. 1248 “Nuclear and radiation safety for 2016–2020 and till 2030”.
  3. Engatov IA, Mashkovich VP, Orlov YuV, et al. Radiation safety at decommissioning of civil- and military-oriented nuclear facilities. Moscow, Atomizdat, 1997. 213 p. (Russian).
  4. Agapov AM, Linge II, Melikhov EM, et al. Radiation and new safety issues. Problems related to nuclear legacy and their solutions. Moscow, Papers of the Conference in honor of the 15th anniversary of IBRAE, 2012. P. 13-7. (Russian).
  5. Bylkin BK, Engatov IA. Decommissioning of nuclear reactor systems. Moscow, National Research Center “Kurchatov Institute”, 2018, 223 p. (Russian).
  6. Volkov VG, Danilovich AS, Zverkov YuA, et al. The experience of decontamination of radioactive soil at the site of National Research Center “Kurchatov Institute”. Atomnaya Energia, 2011;110(2):106-112. (Russian).
  7. Korenkov IP, Shandala NK, Laschenova TN, Sobolev AI. Environmental protection at operation and decommissioning of radiation-hazardous facilities. Moscow, GEOTAR-Media, 2014, 432 p. (Russian).
  8. Best foreign practices of site decommissioning and remediation. Vol. 1. Eds.: Linge II, Abramov AA. IBRAE, 2017, 336 p. (Russian).
  9. Best foreign practices of site decommissioning and remediation. Vol. 2. Eds.: Linge II, Abramov AA. IBRAE, 2017, 187 p. (Russian).
  10. GOST R 8.563-2009. State system for ensuring the uniformity of measurements. Procedures of measurements. Moscow, Standartinform, 2010. (Russian).
  11. Korenkov IP, Laschenova TN, Shandala NK, Kiselev MM. Guidance on radiation and hygienic monitoring of the environment. Eds.: Ilyin LA, Samoylov AS. Moscow, GEOTAR-Media, 2018. 459 p. (Russian).
  12. Guidance manual on calculation of emissions from uncontrolled sources in the industry. ZAO NIMIOTSTROM. Novosibirsk, 2002. 30 p. (Russian).

Для цитирования: Майзик А.Б., Коренков И.П., Цовьянов А.Г., Лащенова Т.Н., Клочков В.Н. Комплексные организационные и методические подходы к выводу из эксплуатации хранилищ РАО // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 32–39.

DOI: 10.12737/article_5cf22ff1aea865.52579823

PDF (RUS) Полная версия статьи

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Том 64. № 3. С. 46–53

DOI: 10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475

М.О. Дегтева1, Б.А. Напье2, Е.И. Толстых1, Е.А. Шишкина1,3, Н.Г. Бугров1, Л.Ю. Крестинина1, А.В. Аклеев1,3

Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи

1. Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ;
2. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория им. Бетелла, Ричланд, США;
3. Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

М.О. Дегтева – зав. лаб., к.т.н.;
Б.А. Напье – в.н.с., член НКДАР ООН;
Е.И. Толстых – в.н.с., д.б.н.;
Е.А. Шишкина – с.н.с., ст. препод., к.б.н.;
Н.Г. Бугров – с.н.с., к.т.н.;
Л.Ю. Крестинина – зав. лаб., к.м.н.;
А.В. Аклеев – директор, зав. кафедрой, д.м.н., проф., член НКДАР ООН

Реферат

Цель: Дескриптивный анализ распределений индивидуальных доз в органах и тканях людей, подвергшихся облучению на реке Тече, загрязненной в 1949–1956 гг. в результате сбросов жидких радиоактивных отходов производственным объединением (ПО) «Маяк».

Материал и методы: Для расчета доз внешнего и внутреннего облучения использовалась дозиметрическая система TRDS-2016D, в базы данных которой включена информация о динамике поступления радионуклидов и мощностях доз в воздухе для населенных пунктов (НП), расположенных на загрязненных территориях реки Течи и Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС). Комбинируя средние по НП данные для каждого календарного периода с историей проживания и возрастом конкретного человека, система продуцирует индивидуальный сценарий внешнего облучения и индивидуальные поступления радионуклидов, а затем рассчитывает соответствующие им дозы внешнего и внутреннего облучения. Имеющиеся измерения содержания 90Sr в организме, а также имеющаяся информация по расположению индивидуальных хозяйств относительно загрязненной реки Течи используются для уточнения оценок индивидуальных доз.

Результаты: Индивидуальные дозы были рассчитаны для 29647 человек, включенных в Когорту Реки Течи (КРТ). Согласно данным из историй проживания, 5280 членов КРТ получили дополнительные дозы облучения на территории ВУРСа. Средняя по когорте доза для большинства внескелетных тканей не превышала 100 мГр, при этом для красного костного мозга (ККМ) она равнялась 350 мГр. Помимо облучения на Тече и ВУРСе, для членов КРТ были рассчитаны индивидуальные дозы от поступления 131I из атмосферных выбросов ПО «Маяк». Средняя по когорте доза на щитовидную железу (ЩЖ) составила 210 мГр. Максимальные дозы (около 1 Гр на большинство внескелетных тканей и свыше 7 Гр на ЩЖ и ККМ) получены для людей, которые в период сбросов находились в детском и юношеском возрасте и проживали в верховьях реки Течи на близком расстоянии от ПО «Маяк».

Выводы: Члены КРТ были облучены в широком диапазоне доз при низкой мощности радиационного воздействия. Оценки поглощенных доз будут использоваться для анализа дозовых зависимостей заболеваемости сóлидными опухолями и лейкозами, что позволит уточнить коэффициенты риска отдаленных эффектов в условиях хронического облучения и в дальнейшем может использоваться для целей радиационной защиты.

Ключевые слова: реконструкция доз, производственное объединение «Маяк», река Теча, Восточно-Уральский радиоактивный след, стронций-90, цезий-137, йод-131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Degteva MO, Shagina NB, Vorobiova MI, Shishkina EA, Tolstykh EI, Akleyev AV. Contemporary understanding of radioactive contamination of the Techa River in 1949–1956. Radiation Biology. Radioecology. 2016;56(5):523-34. DOI: 10.7868/S0869803116050039. (Russian).
  2. Shagina NB, Vorobiova MI, Degteva MO, Peremyslova LM, Shishkina EA, Anspaugh LR, Napier BA. Reconstruction of the contamination of the Techa River in 1949-1951 as a result of releases from the “MAYAK” Production Association. Radiat Environ Biophys. 2012;51:349-66. DOI: 10.1007/s00411-012-0414-0.
  3. Consequences of Radioactive Contamination of the Techa River. Akleyev AV (ed). Chelyabinsk: Kniga; 2016. 400 p. (Russian).
  4. Davis FG, Krestinina LYu, Preston D, Epifanova S, Degteva M, Akleyev AV. Solid Cancer Incidence in the Techa River Incidence Cohort: 1956–2007. Radiat Res. 2015;184:56-65. DOI: 10.1667/RR14023.1.
  5. Krestinina LYu, Davis FG, Schonfeld S, Preston DL, Degteva M, Epifanova S, AkleyevAV. Leukaemia incidence in the Techa River Cohort: 1953–2007. Brit J Cancer. 2013;109:2886-93. DOI:10.1038/bjc.2013.614.
  6. Schonfeld SJ, Krestinina LYu, Epifanova SB, Degteva MO, Akleyev AV, Preston DL. Solid cancer mortality in the Techa River Cohort (1950-2007). Radiat Res. 2013;179(2):183-9. DOI: 10.1667/RR2932.1.
  7. Preston DL, Sokolnikov ME, Krestinina LYu, Stram DO. Estimates of radiation effects on cancer risks in the Mayak worker, Techa River and atomic bomb survivor studies. Radiat Prot Dosim. 2017;173(1):26-31. DOI:10.1093/rpd/ncw316.
  8. Ruhm W, Woloschak GE, Shore RE, Azizova TV, Grosche B, Niwa O, et al. Dose and dose-rate effects of ionizing radiation: a discussion in the light of radiological protection. Radiat Environ Biophys. 2015;54(4):379-401. DOI 10.1007/s00411-015-0613-6.
  9. Degteva MO, Tolstykh EI, Vorobiova MI, Shagina NB, Shishkina EA, Bougrov NG, et al. Techa River Dosimetry System: Current status and future. Radiation Safety Issues. 2006;(1):66-80. (Russian).
  10. Napier BA, Degteva MO, Shagina NB, Anspaugh LR. Uncertainty analysis for the Techa River Dosimetry System. Medical Radiology and Radiation Safety. 2013;58(1):5-28. (Russian and English).
  11. Degteva MO, Tolstykh EI, Suslova KG, Romanov SA, Akleyev AV. Analysis of the results of long-lived radionuclide body burden monitoring in residents of the Urals region. Radiation Hygiene. 2018;11(3):30-9. DOI: 10.21514/1998-426X-2018-11-3-30-39. (Russian).
  12. Tolstykh EI, Degteva MO, Peremyslova LM, Shagina NB, Shishkina EA, Krivoschapov VA, et al. Reconstruction of long-lived radionuclide intakes for Techa riverside residents: Strontium-90. Health Phys. 2011;101(1):28-47. DOI: 10.1097/HP.0b013e318206d0ff.
  13. Shagina NB, Tolstykh EI, Degteva MO, Anspaugh LR, Napier BA. Age and gender specific biokinetic model for strontium in humans. J Radiol Prot. 2015;35(1):87-127. DOI: 10.1088/0952-4746/35/1/87.
  14. Tolstykh EI, Peremyslova LM, Degteva MO, Napier BA. Reconstruction of radionuclide intakes for the residents of East Urals Radioactive Trace (1957-2011). Radiat Environ Biophys. 2017;56(1):27-45. DOI: 10.1007/s00411-016-0677-y.
  15. Napier BA, Eslinger PW, Tolstykh EI, Vorobiova MI, Tokareva EE, Akhramenko BN, et al. Calculations of individual doses for Techa River Cohort members exposed to atmospheric radioiodine from Mayak releases. J Environ Radioact. 2017;178-179:156-67. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.08.013.
  16. Tolstykh EI, Degteva MO, Peremyslova LM, Shagina NB, Vorobiova MI, Anspaugh LR, Napier BA. Reconstruction of long-lived radionuclide intakes for Techa riverside residents: 137Cs. Health Phys. 2013;104(5):481-98. DOI: 10.1097/HP.0b013e318285bb7a.
  17. Degteva MO, Shagina NB, Shishkina EA, Vozilova AV, Volchkova AY, Vorobiova MI, et al. Analysis of EPR and FISH studies of radiation doses in persons who lived in the upper reaches of the Techa River. Radiat Environ Biophys. 2015;54:433-44. DOI: 10.1007/s00411-015-0611-8.
  18. Akleyev AV, Krestinina LYu, Degteva MO, Tolstykh EI. Consequences of the radiation accident at the Mayak production association in 1957. J Radiol Prot. 2017;37:R19-R42. DOI: 10.1088/1361-6498/aa7f8d.
  19. Degteva MO, Shagina NB, Tolstykh EI, Bougrov NG, Zalyapin VI, Anspaugh LR, Napier BA. An approach to reduction of uncertainties in internal doses reconstructed for the Techa River population. Radiat Prot Dosim. 2007;127:480-5. DOI:10.1093/rpd/ncm410.
  20. Shishkina EA, Volchkova AYu, Degteva MO, Napier BA. Evaluation of dose rates in the air at non-uniform vertical distribution of gamma-emitting radionuclides in different types of soil. Radiation Safety Issues. 2016;(3):43-52. (Russian).
  21. Hiller MM, Woda C, Bougrov NG, Degteva MO, Ivanov O, Ulanovsky A, Romanov S. External dose reconstruction for the former village of Metlino (Techa River, Russia) based on environmental surveys, luminescence measurements and radiation transport modelling. Radiat Environ Biophys. 2017;56(2):139-59. DOI: 10.1007/s00411-017-0688-3.
  22. Degteva MO, Shishkina EA, Tolstykh EI, Vozilova AV, Shagina NB, Volchkova AYu, et al. Application of EPR and FISH methods to dose reconstruction for people exposed in the Techa River area. Radiation Biology. Radioecology. 2017;57:30-41. DOI: 10.7868/S0869803117010052. (Russian).

Для цитирования: Дегтева М.О., Напье Б.А., Толстых Е.И., Шишкина Е.А., Бугров Н.Г., Крестинина Л.Ю., Аклеев А.В. Распределение индивидуальных доз в когорте людей, облученных в результате радиоактивного загрязнения реки Течи // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 3. С. 46–53.

DOI: 10.12737/article_5cf2364cb49523.98590475

PDF (RUS) Полная версия статьи

  1. 54-57_Tukov_et_al_rus
  2. 58-63_Chernov_et_al_rus
  3. 64-73_Kuzmichev_et_al_rus
  4. 74-77_Klimanov_et_al_rus

Адрес редакции журнала

 

123098, Москва, ул. Живописная, 46 Телефон: (499) 190-95-51. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Местонахождение журнала

Посещаемость

2762567
Сегодня
Вчера
На этой нед.
На прошл. нед.
В этом мес.
В прошл. мес.
За все время
2932
2366
20951
18409
70310
75709
2762567
Прогноз на сегодня
4944

Ваш IP:216.73.216.147
Visitor Counter

© Журнал "Медицинская радиология и радиационная безопасность" 2020г.

Яндекс.Метрика

Наверх