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. 2020. Том 65. № 1. С. 37–41

О.Д. Брагина1, А.Г. Воробьева5, В.М. Толмачев5, А.М. Орлова5, В.И. Чернов1,2, С.М. Деев2,4, Г.Н. Прошкина4, А.А. Шульга4, М.С. Ларькина3, А.А. Медведева1, Р.В. Зельчан1

In vitro и in vivo оценка радиохимического соединения на основе меченного 99mTс каркасного белка DARPin9_29 для молекулярной визуализации злокачественных образований с гиперэкспрессией Her2/neu

1. Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр, Томск
2. Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск
3. Сибирский государственный медицинский университет, Томск
4. Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук, Москва
5. Уппсальский университет, Уппсала, Швеция
Контактное лицо: Брагина Ольга Дмитриевна Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

Введение: Для обеспечения направленной доставки радионуклидов при диагностике злокачественных новообразований активно используют молекулы, связывающиеся со специфическим «таргетным» антигеном. В последние годы исследуется возможность применения для этих целей адресных молекулярных структур DARPin (Design Ankyrin Repeat Protein). Одной из наиболее изучаемых молекулярных мишеней по-прежнему остается рецептор эпидермального роста Her2/neu, гиперэкспрессия которого определяется на поверхности опухолевых клеток.

Цель: Изучение эффективности радиохимического соединения на основе меченных 99mTc адресных молекул DARPin9_29 для радионуклидной диагностики злокачественных опухолей с гиперэкспрессией Her2/neu.

Материал и методы: Последовательность DARPin9_29 была амплифицирована с плазмиды pET-DARP-6HIS для экспрессии гена DARPin9_29-His6 в клетках E. coli. Элюат 99mTcO4- (400–500 мкл, 4 ГБк) был добавлен в набор для приготовления трикарбонила технеция [99mTc(H2O)3(CO)3]+ (CRS Kit, Швейцария) с последующей инкубацией при температуре 100 °С в течение 20 мин. После инкубации 40 мкл [99mTc(H2O)3(CO)3]+ было добавлено к 168 мкг DARPin9_29 в 100 мкл PBS (натрий-фосфатный буфер) с последующей инкубацией при температуре 40 °С в течение 60 мин. Радиохимические выход и чистота определялись с помощью тонкослойной радиохроматографии (ТСРХ), очищение проводилось с использованием очищающих колонок NAP-5 (GE Healthcare, Швеция). Для изучения специфичности исследуемого радиофармацевтического соединения использовались клеточные линии с различным уровнем экспрессии Her2/neu: SKOV-3 > BT474 >> DU-145. Для проведения in vitro исследования использовалась экспрессирующая Her2/neu клеточная линия SKOV-3. Исследование проводилось через 6 ч после введения препарата.

Результаты: Радиохимический выход составил 72 ± 8 %, радиохимическая чистота после очищения – 98,7 ± 1,0 %. Показатели стабильности в растворе PBS через 1 ч составили 99,8 ± 0,2; через 3 ч – 98,2 ± 0,1. Данные in vitro исследований продемонстрировали, что накопление изучаемого соединения прямо пропорционально уровню экспрессии Her2/neu клеток, при этом при блокировании рецепторов избытком немеченого протеина отмечается значительное снижение связывания в группе клеток. Данные по биораспределению и ОФЭКТ/КТ в организме животного BALB/c nu/nu через 6 ч после введения радиофармпрепарата продемонстрировали быстрое выведение соединения из кровотока и высокую аккумуляцию в опухоли, печени, почках и мочевом пузыре.

Заключение: Проведенные исследования продемонстрировали высокие показатели радиохимического выхода и чистоты, а также стабильность изучаемого соединения. Результаты in vitro и in vivo анализа показали специфичность и аффинность радиофармпрепарата к рецептору Her2/neu на поверхности опухолевых клеток. Выявленная при in vivo исследованиях высокая аккумуляция препарата в печени и почках, вероятно, обусловлена липофильностью 99mTc(CO)3-, связанной с гексагистидиновым концом, и свидетельствует об ограничении его дальнейшего клинического использования в оценке состояния указанных выше органов, что потребует дополнительных методов диагностики, а также возможной модификации химической структуры.

Ключевые слова: злокачественные опухоли, Her2/neu, радионуклидная диагностика, DARPin9_29

Для цитирования: Брагина О.Д., Воробьева А.Г., Толмачев В.М., Орлова А.М., Чернов В.И., Деев С.М., Прошкина Г.Н., Шульга А.А., Ларькина М.С., Медведева А.А., Зельчан Р.В. In vitro и in vivo оценка радиохимического соединения на основе меченного 99mTс каркасного белка DARPin9_29 для молекулярной визуализации злокачественных образований с гиперэкспрессией Her2/neu. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(1):37-41.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-1-37-41

Список литературы / References

  1. Чернов ВИ, Медведева АА, Синилкин ИГ, и др. Ядерная медицина в диагностике и адресной терапии злокачественных новообразований. Бюллетень сибирской медицины. 2018;17(1):220-31. [Chernov VI, Medvedeva AA, Sinilkin IG, Zelchan RV, Bragina OD, Choynzonov EL. Nuclear medicine as a tool for diagnosis and targeted cancer therapy. Bulletin of Siberian Medicine. 2018;17(1):220-31. (In Russ.)].
  2. Чернов ВИ, Брагина ОД, Синилкин ИГ, и др. Радиоиммунотерапия: современное состояние проблемы. Вопросы онкологии. 2016;62(1):24-30. [Chernov VI, Bragina OD, Sinilkin IG, Medvedeva AA, Zel’chan RV Radioimmunotherapy: current state of the problem. Oncology issues. 2016;62(1):24-30. (In Russ.)].
  3. Брагина ОД, Чернов ВИ, Зельчан РВ, и др. Альтернативные каркасные белки в радионуклидной диагностике злокачественных заболеваний. Бюллетень сибирской медицины. 2019;3(18):125-133. [Bragina OD, Chernov VI, Zelchan RV, Sinilkin IG, Medvedeva AA, Larkina MS. Alternative scaffolds in radionuclide diagnosis of malignancies. Bulletin of Siberian Medicine. 2019;18(3):125-133. (In Russ.)].
  4. Чернов ВИ, Брагина ОД, Синилкин ИГ, и др. Радиоиммунотерапия в лечении злокачественных образований. Сибирский онкологический журнал. 2016;15(2):101-6. [Chernov VI, Bragina OD, Sinilkin IG, Medvedeva AA, Zel’chan RV Radioimmunotherapy in the treatment of malignancies. Siberian journal of oncology. 2016;15(2):101-6. (In Russ.)].
  5. Tamaskovic R, Simon M, Stefan N, Schwill M, Plückthun A. Designed ankyrin repeat proteins (DARPins) from research to therapy. Methods Enzymol. 2012; 503: 101–34.
  6. Boersma YL, Pluckthun A. DARPins and other repeat protein scaffolds: advances in engineering and applications. Curr. Opin. Biotechnol. 2011; 22:849-57.
  7. Брагина ОД, Ларькина МС, Стасюк ЕС, и др. Разработка высокоспецифичного радиохимического соединения на основе меченных 99mТс рекомбинантных адресных молекул для визуализации клеток с гиперэкспрессией Her-2/ neu. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(3):25-33. [Bragina OD, Larkina MS, Stasyuk ES, Chernov VI, Yusubov MS, Skuridin VS et.al. Development of highly specific radiochemical compounds based on 99mTc-labeled recombinant molecules for targeted imaging of cells overexpressing Her-2/ neu. Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(3):25-33. (In Russ.)].
  8. Vorobyeva A, Bragina O, Altai M, Mitran B, Orlova A, Shulga A et al. Comparative Evaluation of Radioiodine and Technetium-Labeled DARPin9_29 for Radionuclide Molecular Imaging of HER2 Expression in Malignant Tumors. Contrast Media & Molecular Imaging. 2018; 2018: 6930425.
  9. Goldstein R, Sosabowski J, Livanos M, Leyton J, Vigor K, Bhavsar G et al. Development of the designed ankyrin repeat protein (DARPin) G3 for HER2 molecular imaging. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015;42(2):288-301.
  10. Lindbo S, Garousi J, Mitran B, Altai M, Buijs J, Orlova A et al. Radionuclide Tumor Targeting Using ADAPT Scaffold Proteins: Aspects of Label Positioning and Residualizing Properties of the Label. J Nucl Med. 2018;59(1):93-9.
  11. Plückthun A Designed ankyrin repeat proteins (DARPins): binding proteins for research, diagnostics, and therapy. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2015; 55:489-511.
  12. Garousi J, Honarvar H, Andersson KG, Mitran B, Orlova A, Buijs J et al. Comparative Evaluation of Affibody Molecules for Radionuclide Imaging of in vivo Expression of Carbonic Anhydrase IX. Mol Pharm. 2016 Nov 7;13(11):3676-87.
  13. Nicholes N, Date A, Beaujean P, Hauk P, Kanwar M, Ostermeier M. Modular protein switches derived from antibody mimetic proteins. Protein Engineering, Design and Selection. 2016; 29:77-85.
  14. Kramer L, Renko M, Završnik J, Turk D, Seeger MA, Vasiljeva O et al. Non-invasive in vivo imaging of tumour- associated cathepsin B by a highly selective inhibitory DARPin. Theranostics. 2017; 8:2806-21.
  15. Slamon DJ, Clark GM, Wong SG, Levin WJ, Ullrich A, McGuire WL. Human breast cancer: correlation of relapse a survival with amplification of the Her-2/neu oncogenes. Science. 1987; 235:177–82.
  16. Zavyalova M, Vtorushin S, Krakhmal N, Savelieva O, Tashireva L, Kaigorodova E et al. Clinicopathological features of nonspecific invasive breast cancer according to its molecular subtypes. Experimental Oncology. 2016;38(2):122-27.
  17. Vorobyeva A, Garousi J, Tolmachev V, Schulga A, Konovalova E, Deyev SM et al. Optimal composition and position of histidine-containing tags improves biodistribution of 99mTc-labeled DARPinG3. Scientific Reports. 2019; 9 (1): 9405.
  18. Чернов ВИ, Брагина ОД, Синилкин ИГ и др. Радионуклидная тераностика злокачественных образова- ний. Вестник рентгенологии и радиологии. 2016;97(5):306-13. [Chernov VI, Bragina OD, Sinilkin IG, Medvedeva AA, Zel’chan RV Radionuclide teranostic of malignancies. Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2016;97(5):306-13. (In Russ.)].

PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование выполняется в рамках федеральной целевой программы «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» по теме «Доклинические исследования радиофармацевтического препарата на основе меченных 99mTc рекомбинантных адресных молекул для радионуклидной диагностики онкологических заболеваний с гиперэкспрессией Her-2/neu».

Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.

Поступила: 28.05.2018. Принята к публикации: 11.12.2019.

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Том 65. № 1. С. 42–47

В.М. Сотников, Г.А. Паньшин, В.А. Солодкий, В.Д. Чхиквадзе, В.П. Харченко, Н.В. Нуднов, С.Д. Троценко, В.Н. Васильев, А.Ю. Смыслов, А.А. Моргунов

Общая выживаемость больных немелкоклеточным раком легкого группы pN2 после радикальной операции и послеоперационной лучевой терапии

Российский научный центр рентгенорадиологии Минздрава РФ, Москва
Контактное лицо: Троценко Сергей Дмитриевич Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

Цель: Детальный сравнительный анализ общей выживаемости (ОВ) больных немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) с пораженными лимфатическими узлами средостения (рN2) после хирургического и комбинированного лечения с послеоперационной радиотерапией (ПОРТ).

Материал и методы: Сравнивалась ОВ 243 больных НМРЛ III стадии (рT1–4N2M0): I группа – 79 больных после радикальной (R0) операции в объеме лоб/билобэктомии, пульмонэктомии с ипсилатеральной медиастинальной лимфодиссекцией, и II группа – 164 больных с аналогичным объемом радикальной (R0) операции и ПОРТ в режиме гипофракционирования (РОД = 3 Гр, СОД = 36–39 Гр (EQD2 = 43,2–46,8 Гр, α/β = 3) или классического фракционирования (РОД = 2 Гр, СОД = 44 Гр). Анализировались факторы: пол, возраст, локализация и морфология опухоли, градация ее по критерию Т (Т1–4).

Результаты: В целом по группам 2- и 5-летняя ОВ была статистически значимо выше во II группе (62,4 и 31,6 % vs 44,8 и 12,3 %, p = 0,0028), за счет пациентов мужчин (62,4 и 31,6 % vs 44,8 и 12,3 %, p = 0,0028), пациентов с центральным раком (59,2 и 43,7 % vs 36,3 % и н/д, p = 0,0023), пациентов с плоскоклеточным раком (64,0 и 43,1 % vs 42,3 и 6,7 %, p = 0,0006), пациентов старше 60 лет (74,8 и 46,2 % vs 45,1 % и н/д, p = 0,007). При дальнейшем анализе установлено, что проведение ПОРТ статистически значимо увеличивало 2- и 5-летнюю ОВ при центральном плоскоклеточном раке (67,3 и 53,0 % vs 33,3 и 0 %, соответственно, p = 0,0013). Статистически значимое увеличение 2-летней ОВ во II группе наблюдалось только при опухолях Т3–4 (57,1 % vs 36,4 % соответственно, p = 0,0102). При опухолях Т2 в этой группе отмечалась лишь тенденция к увеличению ОВ (5-летняя – 31,1 % vs 15,4 %, соответственно, p = 0,1319), а при опухолях Т1 различий в ОВ между группами не выявлено. При периферическом плоскоклеточном раке наблюдалась статистически незначимая тенденция к увеличению 5-летней ОВ в пределах 7 %. При центральной и периферической аденокарциноме легкого в ОВ между анализируемыми группами не получено.

Выводы: У больных НМРЛ pN2, радикально оперированных (R0) в объеме лоб/билобэктомии, пульмонэктомии с ипсилатеральной медиастинальной лимфодиссекцией, ПОРТ может быть рекомендована при центральном плоскоклеточном раке стадии T1–4. При периферическом плоскоклеточном раке pN2 применение ПОРТ может обсуждаться у больных с индивидуально оцениваемым высоким риском локорегионарного рецидива. ПОРТ, в рамках использованных объемов облучения и суммарных очаговых доз, не имеет возрастных ограничений. Целесообразность ПОРТ у радикально оперированных больных аденокарциномой легкого pN2 требует дальнейшего изучения.

Ключевые слова: немелкоклеточный рак легкого, хирургическое лечение, послеоперационная лучевая терапия, общая выживаемость

Для цитирования: Сотников В.М., Паньшин Г.А., Солодкий В.А., Чхиквадзе В.Д., Харченко В.П., Нуднов Н.В., Троценко С.Д., Васильев В.Н., Смыслов А.Ю., Моргунов А.А. Общая выживаемость больных немелкоклеточным раком легкого группы pN2 после радикальной операции и послеоперационной лучевой терапии. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(1):42-47.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-1-42-47

Список литературы / References

  1. Feng W, Zhang Q, Fu X-L, et al. The emerging outcome of postoperative radiotherapy for stage IIIA(N2) non-small cell lung cancer patients: based on the three-dimensional conformal radiotherapy technique and institutional standard clinical target volume. BMC Cancer. 2015;15:348-57. DOI: 10.1186/s12885-015-1326-6.
  2. Robinson CG, Patel AP, Bradley JD, et al. Postoperative Radiotherapy for Pathologic N2 Non–Small-Cell Lung Cancer Treated With Adjuvant Chemotherapy: A Review of the National Cancer Data Base. J Clin Oncol. 2015;33(8):870-6.
  3. Троценко СД, Солодкий ВА, Сотников ВМ, и др. Результаты хирургического и комбинированного лечения немелкоклеточного рака легкого с послеоперационной лучевой терапией в режиме гипофракционирования. Общая и болезнь-специфичная выживаемость. Вопросы онкологии. 2015(1):71-6. [Trotsenko SD, Solodky VA, Sotnikov VM et al. The results of surgical and combined treatment for non-small cell lung cancer with postoperative radiotherapy in the mode of hypofractioning. Overall and disease-specific survival. Problems in Oncology. 2015(1):71-6. (In Russ.)].
  4. Postmus PE, Kerr KM, Oudkerk M, et al. Early and locally advanced non-small-cell lung cancer (NSCLC): ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann Oncol. 2017;28 (Suppl. 4): iv1–iv21.
  5. Bezjak A, Temin S, Franklin G, et al. Definitive and Adjuvant Radiotherapy in Locally Advanced Non–Small-Cell Lung Cancer: American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline Endorsement of the American Society for Radiation Oncology Evidence-Based Clinical Practice Guideline. J Clin Oncol. 2015;33(18):2100-5. DOI: 10.1200/JCO.2014.59.2360.
  6. Billiet C, Dirix P, Meijnders P, Ruysscher DD, et al. Prognostic Models for Patient Selection in Postoperative Radiotherapy: Ready for Use? J Thorac Oncol. 2018;13(12):1809-11.
  7. Gomez JA, Gonzalez F, Counago, et al. Evidence-based recommendations of postoperative radiotherapy in lung cancer from Oncologic Group for the Study of Lung Cancer (Spanish Radiation Oncology Society. Clin Transl Oncol. 2016;18:331-41. DOI: 10.1007/s12094-015-1374-z.
  8. Mikell JL, Gillespie TW, Hall WA, et al. Post-operative radiotherapy (PORT) is associated with better survival in non-small cell lung cancer with involved N2 lymph nodes. J Thorac Oncol. 2015;10(3):462-71.
  9. Hui Z, Dai H, Liang J, et al. Selection of Proper Candidates with Resected IIIA-N2 Non-small Cell Lung Cancer for Postoperative Radiotherapy: A New Prediction Model. Int. J. Radiation Oncology Biology Physics. 2008;72(1). Suppl. A.1015.
  10. Cox JD, Scott CB, Byhardt RW, et al. Addition of chemotherapy to radiation therapy alters failure patterns by cell type within non-small cell carcinoma of lung (NSCCL): analysis of radiation therapy oncology group (RTOG) trials. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1999;43(3):505-9.
  11. Yano T, Okamoto T, Fukuyama S, Maehara Y. Therapeutic strategy for postoperative recurrence in patients with non-small cell lung cancer. World J Clin Oncol. 2014;5(5):1048-54.

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: 21.05.2019. Принята к публикации: 11.12.2019.



Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Том 65. № 1. С. 54–58

Т. Меджадж1, А.И. Ксенофонтов1, А.В. Далечина2

Эффективный способ моделирования системы Leksell Gamma Knife Perfexion методом поворота в файле фазового пространства

1. Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва;
2. Деловой центр нейрохирургии, Центр Гамма-Нож, Москва
Контактное лицо: Toufik Medjadj Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

Цель: Разработка эффективного способа моделирования методом Монте-Карло системы Гамма-Нож модели Perfexion на основе поворота частиц в файле фазового пространства PSF (phase space file). Этот способ не нуждается в моделировании всех 192 источников излучения установки, распределенных в коллиматоре конической формы. Моделирование выполняется только для 5 источников из 192 источников для каждого коллиматора установки.

Материал и методы: В предыдущей модели системы Гамма-Нож применялся файл фазового пространства только для одного источника при моделировании дозового распределения методом Монте-Карло, так как такое фазовое пространство одинаково для всех 201 источника прежней модели. Модель Perfexion является более сложной как из-за не-коаксиального расположения источников, так из-за сложности самой системы коллиматора.
В данной работе предложен эффективный способ моделирования излучения для модели Perfexion с помощью файла фазового пространства с использованием программного пакета Penelope. При этом файл фазового пространства был создан для одного источника в каждом кольце, т.е. всего 5 файлов для каждого размера коллиматора. Файлы фазового пространства для других источников были получены с помощью поворота вокруг оси Z азимутальным перераспределением частиц, после чего полученные файлы фазового пространства одного кольца сохранялись вместе в одном файле.

Результаты: Достоверность полученных результатов проверялась сравнением дозовых профилей и выходных факторов с результатами расчетов по алгоритму TMR10 планирующей системы Leksell Gamma Plan в гомогенной среде. Критерий приемлемости между расчетами по TMR10 и методом Монте-Карло основан на гамма-индексе (GI), значение которого больше единицы не обнаружено для всех случаев, что свидетельствует о хорошем согласии результатов. Различия между факторами выхода, полученными в данной работе, и данными TMR10 для коллиматоров диаметров 8 и 4 мм составляют 0,74 и 0,73 % соответственно.

Заключение: В работе успешно разработан и предложен эффективный способ моделирования системы Гамма-Нож модели Perfexion. Данный способ обеспечивает корректные расчеты дозовых распределений в гомогенной среде для коллиматоров с диаметром 16, 8 и 4 мм.

Ключевые слова: установка Гамма-Нож Рerfexion, Монте-Карло-моделирование, файл фазового пространства

Для цитирования: Меджадж Т., Ксенофонтов А.И., Далечина А.В. Эффективный способ моделирования системы Leksell Gamma Knife Perfexion методом поворота в файле фазового пространства. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(1):54-58.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-1-54-58

Список литературы / References

  1. Maitz A, Flickinger J, Lunsford L. Gamma Knife Technology and Physics: Past, Present, and Future. Lunsford LD, Kondziolka D, Flickinger JC (eds): Gamma Knife Brain Surgery. Prog Neurol Surg. Basel, Karger. 1998;14:5-20.
  2. Голанова АВ, Костюченко ВВ. Нейрорадиохирургия на Гамма-Ноже. В сб.: История стереотаксиса и радиохирургии. ред. Костюченко ВВ. – Москва, 2018;121-31. [Golanov AV, Kostjuchenko BB. Neuroradiosurgery with Gamma Knife. In: History of Stereoraxy and Radiosurgery. Kostjuchenko BB, ed. Moscow. 2018:121-31. (In Russ.)].
  3. Yuan J, Lo SS, Zheng Y, Sohn JW, Sloan AE, Ellis R, et al. Development of A Monte Carlo Model for Treatment Planning Dose Verification of the Leksell Gamma Knife Perfexion Radiosurgery System. J Applied Clinical Medical Physics. 2016;17(4):190–201.
  4. Lindquist C, Paddick I. The Leksell Gamma Knife Perfexion and Comparisons with Its Predecessors. Neurosurgery. 2007;61:130-40.
  5. Ma L, Kjäll P, Novotny J, Nordström H, Johansson J, Verhey L. A Simple and Effective Method for Validation and Measurement of Collimator Output Factors for Leksell Gamma Knife Perfexion. Phys Med Biol. 2009;54:3897-907.
  6. Salvat F, Jose M, Josep S. PENELOPE-2008: A Code System for Monte Carlo Simulation of Electron and Photon Transport, OECD-NEA, Report 6416, Issy-les-Moulineaux, France. 2009.
  7. Bush K, Zavgorodni SF, Beckham WA. Azimuthal Particle Redistribution for the Reduction of Latent Phase-Space Variance in Monte Carlo Simulations. Phys Med. Biol. 2007;52:4345-60.
  8. Brualla L, Sauerwein W. On the Efficiency of Azimuthal and Rotational Splitting for Monte Carlo Simulation of Clinical Linear Accelerators. Radiation Phys and Chemistry. 2010;79:929-32.
  9. Cho YB,  van Prooijen M, Jaffray DA, Islam MK. Verification of Source and Collimator Configuration for Gamma Knife Perfexion Using Panoramic Imaging. Med Phys. 2010;37(3):1325-31.
  10. Low DA, Harms WB, Mutic S, Purdy JA. A Technique for the Quantitative Evaluation of Dose Distributions. Med Phys. 1998;25:656-61.

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: 08.04.2019. Принята к публикации: 11.12.2020.

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Том 65. № 1. С. 48–53

Н.С. Воротынцева, В.В. Орлова

Лучевой мониторинг состояния внутренних органов новорожденных, перенесших общую терапевтическую гипотермию

Курский государственный медицинский университет Минздрава ФР, Курск.
Контактное лицо: Орлова Вероника Викторовна Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

Цель: Изучение состояния внутренних органов новорожденных, перенесших тяжелую перинатальную асфиксию и подвергшихся общей терапевтической гипотермии (ОТГ).

Материал и методы: Под наблюдением находились 80 доношенных детей с тяжелой степенью перинатальной асфиксии, рожденных с января 2014 по май 2019 г. в Курске. В первые 6 ч жизни 52 пациентам была начата ОТГ – первая группа наблюдений, 28 новорожденным гипотермия не выполнялась – вторая группа (контрольная). Всем детям проводилось динамическое комплексное лучевое обследование, включавшее в себя УЗИ головного мозга, органов брюшной полости и забрюшинного пространства, эхокардиографию с доплерометрией и рентгенографию органов грудной клетки (ОГК).

Результаты и обсуждение: В обеих группах наблюдений были выявлены лучевые симптомы поражения печени и желчного пузыря: однородное повышение эхогенности печеночной паренхимы (98,1 % случаев в группе 1 и 100 % случаев в группе 2, p > 0,05), визуальное «обеднение» сосудистого рисунка (98,1 % в группе 1 и 100 % в группе 2, p > 0,05), гепатомегалия (19,2 % в группе 1 и 21,4 % группе 2, p > 0,05), утолщение стенок желчного пузыря, рыхлый осадок или взвесь в его просвете (7,7 % в группе 1 и 10,7 % в группе 2, p > 0,05). У всех 80 обследованных пациентов наблюдалось двустороннее повышение эхогенности паренхимы почек с визуальным обеднением внутриорганного кровотока и нарушением кортикомедуллярной дифференцировки. Описанные изменения внутренних органов были обратимы и обусловлены, по нашему мнению, преимущественно воздействием асфиксии.

По результатам рентгенографии ОГК было установлено, что у пациентов, перенесших ОТГ, в первые 14 сут жизни достоверно чаще развивался синдром дыхательной недостаточности, вызванный преимущественно отечно-геморрагическим изменениями в легких. В первой группе данная патология выявлена в 76,9 % наблюдений, а во второй группе – в 42,8 % случаев (p <0,05). Это указывает на негативное воздействие ОТГ на дыхательную систему новорожденных с тяжелой формой перинатальной асфиксии.

Ключевые слова: новорожденные, перинатальная асфиксия тяжелой степени, общая терапевтическая гипотермия, лучевая диагностика

Для цитирования: Воротынцева Н.С., Орлова В.В. Лучевой мониторинг состояния внутренних органов новорожденных, перенесших общую терапевтическую гипотермию. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(1):48-53.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-1-48-53

Список литературы / References

  1. Буров АА, Горев ВВ, Горелик КД, и др. Терапевтическая гипотермия у новорожденных детей. Клинические рекомендации. Февраль 2019 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://neonatal22.ru/Protocol/protokol_hypothermia_2019.pdf (дата обращения:01.07.2019 г.) [Burov AA, Gorev VV, Gorelik KD, et al. Therapeutic hypothermia in newborns [Electronic resource]. Access mode: http://neonatal22.ru/Protocol/protokol_hypothermia_2019.pdf (access date: 01.07.2019). (In Russ.)].
  2. Зарубин АА, Михеева НИ, Филиппов ЕС, и др. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия у новорожденных, рожденных в тяжелой асфиксии. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2017;2(2):95-101 [Zarubin AA, Miheeva NI, Filippov ES, et al. Hypoxic-ischemic encephalopathy in newborns born to severe asphyxia. Newsletter VSNC SO RAMN. 2017;2(2):95-101. (In Russ.)].
  3. Hayakawa, M, Ito Y, Saito S. Incidence and prediction of outcome in hypoxic-ischemic encephalopathy in Japan. Pediatr Int. 2014;56(2):215-21.
  4. Shah P, Riphagen S, Beyene J, Perlman M. Multiorgan dysfunction in infants with post-asphyxial hypoxic-ishaemic encephalopathy. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2004;89:152-5.
  5. Задворнов АА, Голомидов ЕВ, Григорьев АВ. Неонатальная терапевтическая гипотермия: как она работает? Неонатология: новости, мнения, обучение. 2016;1:49-54.[Zadvornov AA, Golomidov EV, Grigor’ev AV. Neonatal therapeutic hypothermia:how to work? Neonatology: News, Opinions, Discussion. 2016;1:49-54. (In Russ.)].
  6. Edwards AD, Brocklehurst P, Gunn AJ, et al. Neurological outcomes at 18 months of age after moderate hypothermia for perinatal hypoxic ischemic encephalopathy:synthesis and meta-analysis of trial data. BMJ. 2010;9:340-63.
  7. Григорьев ЕВ, Шукевич ДЛ, Плотников ГП, Тихонов НС. Терапевтическая гипотермия: возможности и перспективы. Клиническая медицина. 2014;9:9-16 [Grigor’ev EV, Shukevich DL, Plotnikov GP, Tihonov NS. Therapeutic hypothermia: opportunities and prospects. Clinical Medicine. 2014;9:9-16. (In Russ.)].
  8. Ионов ОВ. Протокол проведения лечебной гипотермии детей, родившихся в асфиксии. Неонатология. 2014;2:43-5. [Ionov OV. The protocol for therapeutic hypothermia of children born asphyxiated. Neonatology. 2014;2:43-5. (In Russ.)].
  9. UK TOBY Cooling Register Clinician’s Handbook. Version 4, May 2010 [Electronic resource]. – Mode of access: https://www.npeu.ox.ac.uk/downloads/files/tobyregister/Register-Clinicans-Handbook1-v4-07-06-10. Pdf. (access date: 15.06.2019).
  10. Шахматов ИИ, Вдовина ВМ, Бондарчука ЮА, и др. Гипоксическая гипоксия как фактор, активирующий систему гемостаза. Бюллетень сибирской медицины. 2007;1:67-72. [Shahmatov II, Vdovina VM, Bondarchuka YuA, et al. Hypoxic hypoxia as a factor activating the hemostatic system. Newsletter of Siberical Medicine. 2007;1:67-72. (In Russ.)].
  11. Володин НН. Неонатология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008; 749 с. [Volodin NN. Neonatology. National Handbook. Moscow. 2008. 749 p. (In Russ.)].
  12. Хамчиев КМ. Легочное кровообращение и морфофункциональные изменения в легких крыс при сочетанном влиянии гипотермии и иммобилизации. Международный журнал экспериментального образования.2015;7:153-4. [Hamchiev KM. Pulmonary circulation and morphofunctional changes in the lungs of rats with the combined effect of hypothermia and immobilization. International Journal of Eexperimental Education. 2015;7:153-4. (In Russ.)].
  13. Воротынцева НС, Орлова ВВ. Лучевое обследование новорожденных при общей терапевтической гипотермии. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019;64(1):31-7. [Vorotynceva NS, Orlova VV. Radiation examination of newborns with general therapeutic hypothermia. Medical Radiology and Radiation Safety. 2019;64(1):31-7. (In Russ.)].
  14. Сиротина ЗВ. Внутриутробная пневмония. Клиническая лекция. Здравоохранение Дальнего Востока. 2015;3:75-80. [Sirotina ZV. Intrauterine pneumonia. Clinical lecture. Healthcare of the Far East. 2015;3:75-80. (In Russ.)].
  15. Дворяковский ИВ, Яцык ГВ. Ультразвуковая диагностика в неонатологии. М.: Атмосфера, 2012. 168 c. [Dvorjakovskij IV, Jacyk GV. Ultrasound diagnostics in neonatology. Moscow. 2012. 168 p. (In Russ.)].

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.

Информированное согласие. Родители пациентов подписали информированное согласие на участие детей в исследовании.

Поступила: 16.08.2019. Принята к публикации: 11.12.2020.

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Том 65. № 1. С. 59–64

А.К. Сухоручкин

Применение базы данных МКРЗ для расчета дозового коэффициента аэрозоля мультимодальной дисперсности

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
Контактное лицо: Сухоручкин Андрей Константинович Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

Цель: Разработать метод расчета дозового коэффициента радиоактивного аэрозоля для мультимодального распределения активности радионуклида по размерам частиц.

Материал и методы: Физическая предпосылка предлагаемого метода состоит в том, что мультимодальное распределение может быть результатом существования нескольких источников аэрозолей различной дисперсности. В базе данных МКРЗ каждому значению дозового коэффициента аэрозоля соответствует одна из десяти функций логарифмически нормального (одномодального) распределения с заданными параметрами. В разработанном методе сумма этих стандартных функций (каждая со своим весом) используется для аппроксимации результата измерения дисперсного состава аэрозоля. Веса функций определяются из условия наилучшей аппроксимации по методу наименьших квадратов. После этого дозовый коэффициент исследуемого аэрозоля рассчитывается по свойству аддитивности дозовых величин: каждый вес умножается на соответствующее известное из базы данных МКРЗ значение дозового коэффициента, и полученные произведения складываются.

Результаты: Выполнена серия численных экспериментов, в каждом из которых «экспериментальные» точки просто нанесены на график функции некоторого кумулятивного распределения. Координаты точек как исходные данные вводятся в программу, которая действует по разработанному алгоритму. Вычисленное значение дозового коэффициента сравнивается с истинным значением и/или со значением, полученным методом линейной интерполяции по АМАД.

Заключение: Физические предпосылки и результаты численных экспериментов подтверждают правомерность применения разработанного метода.

Ключевые слова: радиоактивный аэрозоль, аэродинамический диаметр частиц, распределение активности, аппроксимация, дозовый коэффициент, база данных МКРЗ

Для цитирования: Сухоручкин А.К. Применение базы данных МКРЗ для расчета дозового коэффициента аэрозоля мультимодальной дисперсности. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020;65(1):59-64.

DOI: 10.12737/1024-6177-2020-65-1-59-64

Список литературы / References

  1. Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасного обращения с источниками излучения. Серия изданий по безопасности № 115. – Вена: МАГАТЭ. 1997. 382 с. [IAEA. International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources. Safety Series No. 115, 1996. (In Russ.)].
  2. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СП 2.6.1.2523-09. М. 2009. 100 с. [Radiation Safety Standards (NRB-99/2009). SP 2.6.1.2523-09. Moscow. 2009, 100 p. (In Russ.)].
  3. The ICRP Database of Dose Coefficients: Workers and Members of the Public. ICRP CD-ROMS (Version 3.0, 1998–2011).
  4. Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection, ICRP Publication 66, Annals of ICRP, 1994.
  5. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию. М.: «МИР». 1987. 287 с. [Reist PC. Introduction to Aerosol Science. New York: Macmillan, 1984, 299 p. (In Russ.)].
  6. Сухоручкин АК. Расчет дозового коэффициента аэрозоля произвольной дисперсности. В сб.: «Проблемы безопасности атомных электростанций и Чернобыля». 2005. Вып. 3, ч. 1. С. 98–101. [Sukhoruchkin AK. Calculation of the dose factor for aerosol having arbitrary particle size distribution. In: Safety issues related to nuclear power plants and Chernobyl. 2005. Issue 3, Part 1, P. 98–101. (In Russ.)].
  7. Maple 2018.2. Licensed to: NRC Kurchatov Institute. www.maplesoft.com.
  8. Фукс НА. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР. 1955. 352 с. [Fuks NA. The Mechanics of Aerosols. Moscow, USSR Academy of Sciences Publishing House. 1955. 352 p. (In Russ.)].

PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность д.т.н. С.М. Шинкареву за замечания и обсуждение данной статьи.

Финансирование. Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский институт» (приказ от 14.08.2019 № 1808).

Поступила: 23.01.2020. Принята к публикации: 27.01.2020.


  1. 65-71_Balkanov_Stepanova_rus
  2. 72-78_Shandala_et_al_rus
  3. 79_Anniversary_of_Velikhov_rus
  4. 80-81_Commemoration_of_Lindenbraten_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

2949861
Сегодня
Вчера
На этой нед.
На прошл. нед.
В этом мес.
В прошл. мес.
За все время
701
3041
6704
20395
48157
113593
2949861
Прогноз на сегодня
9192

Ваш IP:216.73.216.165
Visitor Counter

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

Яндекс.Метрика

Наверх