radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2017-10-4-53-58radhyd-527Research ArticleНаучные статьиScientific articlesДОПОЛНЕНИЕ КВАЗИБИОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАДИОГЕННОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ РАКОМADDITION TO THE QUASI-BIOLOGICAL MODEL OF RADIOGENIC CANCER MORBIDITYГубинА. Т.GubinA. Т.

Губин Анатолий Тимофеевич – кандидат физико-математических наук, заведующий лаборатории математического моделирования радиационных и химических воздействий.

123103, Москва, ул. Щукинская, д.40

Anatoly T. Gubin – candidate of physical and mathematical sciences, head, laboratory of mathematical modeling of radiation and chemical exposure.

atgubin@rambler.ruСаковичВ. А.SakovichV. A.

Сакович Вадим Алексеевич – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник лаборатории математического моделирования радиационных и химических воздействий

123103, Москва, ул. Щукинская, д.40

Vadim A. Sakovich – doctor of physical and mathematical sciences, chief research scientist, laboratory of mathematical modeling of radiation and chemical exposure.

Научно-технический центр радиационно-химической безопасности и гигиены, Федеральное медико-биологическое агентство РоссииРоссияResearch and technical center of radiation-chemical safety and hygiene of Federal Medical Biological Agency of RussiaRussian Federation2017020120181045358Copyright © Губин А.Т., Сакович В.А., 20182018Губин А.Т., Сакович В.А.Gubin A.Т., Sakovich V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/527Цель

Цель: уточнить квазибиологическую модель радиогенной заболеваемости солидным раком, ранее опубликованную авторами в журнале «Радиационная гигиена», для обеспечения лучшей согласованности с данными японской когорты (когорты LSS) и с моделью МКРЗ в части описания эффекта возраста при облучении.

Результаты

Результаты: исходные представления математической модели дополнены предположением, что стволовые клетки, получившие «предраковое» повреждение, с большей вероятностью по сравнению с неповреждённой клеткой идут по пути воспроизводства, а не дифференцировки. Структура уточнённой модели и её свойства при этом сохранились, но добавился один параметр. Анализ основных математических соотношений уточнённой модели показал, что с её позиций между моделями радиогенной заболеваемости раком, опубликованными в Публикации 103 МКРЗ и Докладе НКДАР ООН 2006 г., несмотря на их внешнее различие, нет противоречий.

Object

Object: The purpose was to refine the quasi-biological model of the incidence of radiogenic solid cancer (published by the authors earlier in the journal “Radiation hygiene”) to ensure better consistency with the Japanese cohort data and with the ICRP model in part of the description of the effect of age at exposure.

Results

Results: Initial presuppositions of a mathematical model was supplemented by the assumption that stem cells, received the “pre-cancerous” defect of DNA, with a higher probability compared to the intact cells follow the path of reproduction but not of differentiation. Structure of the refined model and its properties did not change, but one parameter was added. Analysis of the base mathematical relations of the supplemented model showed that there was no contradiction between the models of radiogenic cancer incidence presented in the Publication 103 ICRP and in the UNSCEAR 2006, despite their external differences.

Conclusion

Conclusion: Further work with the model requires the verification of parameter values by comparison with the epidemiological data, primarily with data on the incidence of solid cancers in the Japanese cohort. However, since some of the assumptions of the model, including the new one, are not purely radiobiological, it would require analysis of a wider range of biological and cancer patterns.

математические моделиквазибиологическая модельрадиационный канцерогенезкинетика стволовых клетокпредканцерогенное повреждениетвердый ракзаболеваемостьсмертностьстарениеmathematical modelsquasi-biological modelradiation carcinogenesisstem cells kineticspre-carcinogenic damagesolid cancermorbiditymortalityagingReferencesГубин, А.Т. Квазибиологическая модель радиогенной заболеваемости раком / А.Т. Губин, В.И. Редько, В.А. Сакович // Радиационная гигиена. – 2015. – Т. 8, № 4. – С. 23–31.Gubin А.Т., Redko V.I., Sakovich V.A Quasi-biological model of radiogenic cancer morbidity. Radiatsionnaya gygiena = Radiation Hygiene, 2015, Vol.8, №4, pp. 23-31. (in Russian).Публикация 103 Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) / под общ. ред. М.Ф. Киселева, Н.К. Шандалы. – М.: ООО ПКФ «Алана», 2009. – 312 с.ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4). (in Russian).3. Preston D.L., Ron E., S. Tokuoka [et al.]. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958–1998. Radiat. Res., 2007, Vol. 168, pp. 1–64.Preston D.L., Ron E., S. Tokuoka [et al.]. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958–1998. Radiat. Res., 2007, Vol. 168, pp. 1–64.Губин, А.Т. Анализ обобщённых моделей радиогенного риска. Часть 1. Модели МКРЗ / А.Т. Губин, В.А. Сакович // Радиация и риск. – 2016. – Т. 25, № 4. – С. 48–62.Gubin А.Т., Sakovich V.A. Analysis of generalized models of radiogenic risk. Part 1. ICRP models Radiatsiya i risk = Radiation and risk,2016, Vol. 25, № 4, pp. 48-62. (in Russian).Губин, А.Т. Модель для описания вероятности летального исхода при воздействии радиации и других вредных факторов / А.Т. Губин, Е.Е. Ковалев, А.В. Сакович //Атомная энергия. – Т. 72, Вып.6. – 1992. – С. 604–612.Gubin А.Т., Kovalev Е.Е., Sakovich V.A. Model of the lethality probability from radiation and other hazards. Atomnaya energiya = Atomic energy, Vol.72, № .6, 1992, pp. 604-612. (in Russian).Губин, А.Т. Нагрузочная модель радиационного риска и её модификации / А.Т. Губин, М.В. Гоголева, В.И. Редько, В.А. Сакович // Проблемы анализа риска. – 2004. – Т. 1, № 1. – С. 76–98.Gubin А.Т., Gogoleva V.I. Redko V.I, Sakovich V.A. Radiation Risk Load Model and its Modifications. Problemy analiza riska = Issues of risk analysis, 2004, Vol. 1, pp. 76-98. (in Russian).Гаврилов, Л.А. Биология продолжительности жизни / Л.А. Гаврилов, Н.С. Гаврилова; отв. ред. В.П. Скулачев. – 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, 1991. – 280 с.Gavrilov L.А., Gavrilova N.S., Ed.: Skulachev V.P. Biology of lifetime. 2nd edition revised and enlarged, Мoscow, Nauka, 1991, 280 p. (in Russian).Губин, А.Т. Математическая модель интенсивности радиационной смертности при облучении в детском возрасте / А.Т. Губин, В.А. Сакович // Атомная энергия. – 1999. – Т. 87, Вып. 2. – С. 159–161.Gubin А.Т., Sakovich V.A. Mathematical model of intensity of radiation mortality during irradiation in childhood. Atomnaya energiya = Atomic energy, 1999, Vol. 87, №. 2, pp. 159-161. (in Russian).Preston D.L., Shimizu Y., Pierce D.A. [et al.]. Studies of mortality of atomic bomb survivors. Report 13: Solid cancer and noncancer disease mortality 1950–1997. Radiat. Res., 2003, Vol. 160, pp. 381–407.Preston D.L., Shimizu Y., Pierce D.A. [et al.]. Studies of mortality of atomic bomb survivors. Report 13: Solid cancer and non-cancer disease mortality 1950–1997. Radiat. Res., 2003, Vol. 160, pp. 381–407.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.