Научные статьи
Для лечения костных метастазов и улучшения качества жизни пациентов с метастатическим кастрационно-резистентным раком предстательной железы применяют радионуклидную терапию с 223Rа-дихлоридом. Однако в настоящий момент отсутствуют достоверные данные по биораспределению 223Ra-дихлорида в организме пациентов. Целью данной работы являлась оценка поглощенных и эквивалентных доз в радиочувствительных органах и тканях от внутреннего облучения для пациентов с метастатическим кастрационно-резистентным раком предстательной железы при терапии 223Ra-дихлоридом. Дозы внутреннего облучения от 223Ra-дихлорида были рассчитаны для камерной модели пациентов с метастатическим кастрационно-резистентным раком предстательной железы. Данная модель состоит из 8 камер (плазма крови, две камеры, описывающие костную ткань, тонкий кишечник, верхний отдел толстого кишечника, нижний отдел толстого кишечника, кал и остальная часть тела). С использованием программного обеспечения SAAM II v2.3. были рассчитаны интегрированные по времени активности. Для расчета поглощенных доз использовали программное обеспечение IDAC-Dose 2.1. Самые высокие поглощенные дозы в органах и эквивалентные дозы определены для поверхности кости и красного костного мозга. Поглощенная доза от а-излучения в поверхности кости за серию из шести терапевтических процедур с введением 22^а-дихлорид составляет 1 Гр; в красном костном мозге — 0,14 Гр. Однако использованный подход не учитывает специфического накопления радиофармпрепарата в метастазах, что может приводить к значительной переоценке поглощенной дозы в здоровой части поверхности кости и красного костного мозга.
Неопределенности оценок радиационного риска отдаленных последствий облучения человека в значительной степени определяются полнотой и качеством эпидемиологических данных. Основополагающее значение для когортных исследований имеет регистр исследуемой когорты. Особые сложности возникают при формировании регистра потомков облученных лиц, которые, в отличие от их родителей, не подвергались радиационному воздействию. Формирование когорты потомков облучённых лиц имеет свои особенности и требует оценки ее полноты и качества. Целью работы является изучение показателя соотношения полов как возможного критерия для оценки полноты и качества регистра потомков когорты реки Течи. Регистр потомков облучённого населения на конец 2019 г. включал сведения на 25 930 лиц. Формирование регистра потомков облучённого на реке Теча населения было начато в середине 1950-х гг. При этом использовались разнообразные документы, подтверждающие факт рождения ребёнка у облучённых лиц. В популяции реки Течи доля потомков, зачатых только облучённой матерью, составляет 22,2%, только облучённым отцом — 13,9%, доля потомков, подвергшихся внутриутробному облучению, составляет 44,6%. В соответствии с общепринятыми данными литературы, в когорте потомков первого поколения следовало ожидать уменьшение рождения мальчиков. Однако по результатам проведенной работы у потомков не отмечено изменения соотношения полов при сравнении с популяционным контролем. Более того, установлено, что соотношение полов в популяции потомков первого поколения облучённого на реке Тече населения нельзя рассматривать как вторичное. Не нашло подтверждения предположение о влиянии преконцептивного облучения родителей, а также внутриутробного облучения на изменение соотношения полов. Показано, что снижение показателя соотношения полов связано с недоучётом потомков первого поколения мужского пола, умерших в детском и молодом возрасте. Величина соотношения полов в группах, сформированных в зависимости от характера и дозы облучения, зависела, главным образом, от источников информации, использованных при формировании регистра потомков.
В работе проанализирована согласованность входных данных радиоэкологической модели: результатов измерений концентрации 137Cs и 131I в атмосфере после аварии на Чернобыльской АЭС в г. Варшава, метеоданных об осадках в период основных радиоактивных выпадений, значений минимальных плотностей выпадений 137Cs на территориях двух молочных районов Warsaw Area и Ostroleka Area в центральной части Мазовии. Согласно метеоданным, в Warsaw Area в период радиоактивных выпадений местами прошли локальные дожди. В Ostroleka Area, согласно данным всех метеостанций, осадков в этот период не было. Установлено, что в Warsaw Area минимальная плотность выпадений 137Cs, равная 1,3 кБк/м2, с погрешностью менее 10% согласуется с плотностью «сухих» выпадений 137Cs (1,2 кБк/м2), реконструированных имитационной агроклиматической моделью по данным измерений концентрации 137Cs в атмосфере. Такое согласие с учетом количества осадков, зарегистрированных на метеостанциях, в период радиоактивных выпадений и значительный (более 10 раз) разброс плотностей выпадений 137Cs по территории района Warsaw Area, предполагает, что для этого региона при радиоэкологическом моделировании предпочтительнее использовать модель однородного облака — неоднородных осадков. Для района Ostroleka Area разброс плотностей выпадений 137Cs оказался сравнительно небольшим — 3,2, а расчетная плотность сухих выпадений 137Cs была в 2,0—2,7раза меньше измеренных минимальных плотностей выпадений в округах и населенных пунктах. Такое расхождение с учетом отсутствия осадков, зарегистрированного всеми метеостанциями в период радиоактивных выпадений, послужило основанием для предположения о том, что концентрации 137Cs и 131Iв атмосфере Ostroleka Area были в 2—2,7раза больше, чем в Warsaw Area. Введенную на основании этого корректировку значений концентраций 137Cs и 131I в атмосфере Ostroleka Area для этого района предполагается верифицировать с помощью результатов измерений удельных активностей 131I в молоке согласно «Варшавскому» сценарию.
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба — сфишал ««Национального ммдацинссооо исследовательского центра радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Обнинск, Россия
Целью работы было исследование способности к обучению потомства облученных в дозе 0,5 Гр самцов крыс. Когнитивные функции мозга оценивали по способности к выработке и воспроизведению условного рефлекса активного избегания. Установлено, что исходное состояние когнитивных функций мозга родителей влияет на развитие этих функций у потомства. Учет данного фактора позволит избежать методических ошибок, заключающихся в случайном формировании групп, неравноценных по исходным психофизиологическим параметрам. Целесообразность подобного ранее не применявшегося подхода продемонстрирована на модели облучения в малой дозе (0,5 Гр) половых клеток самцов. Установлено, что выраженность радиационного эффекта по данному критерию может существенно изменяться при разных подходах к формированию групп родителей.
Обзоры
В настоящем обзоре приведены основные виды и технические характеристики источников ионизирующего излучения, применяемых в настоящее время для радиационной обработки пищевых продуктов. Рассматривается понятие поглощенной дозы ионизирующего излучения в контексте технологических целей такой обработки. Представлены сведения об основных дозиметрических системах, используемых в современной практике дозиметрического контроля, а также критерии их калибровки, обсуждается построение распределения поглощенной дозы по продукту при проведении его радиационной обработки. Перечислены международные нормативные документы по использованию дозиметрических систем, а также приводится информация о современном состоянии отечественной нормативно-правовой базы в области дозиметрии обработки продуктов ионизирующим излучением.
В последние годы отмечается активное освоение прибрежных территорий арктических регионов России с размещением на них комплексов по добыче и переработке углеводородов, гражданских и военных объектов. Проведенные СССР и другими ядерными державами во второй половине XX столетия испытания ядерного оружия привели к глобальным радиоактивным выпадениям, в том числе и на прибрежных территориях приарктических регионов СССР. Пять самых мощных в мире ядерных боезарядов испытаны на полигоне Новая Земля в Архангельской области. В Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте радиационной гигиены им. П.В. Рамзаева (до 1994 г. — Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены, далее — Институт) накоплен 30-летний опыт радиационно-гигиенических исследований по оценке последствий испытаний ядерного оружия для районов Крайнего Севера СССР: от разработки аппаратурно-методического комплекса для выделения, анализа и измерения низких уровней радиоактивных изотопов как в объектах внешней среды, так и в организме человека, до широкомасштабных радиационно-гигиенических исследований всех звеньев «северной пищевой цепочки» — лишайников, оленей и коренных жителей. Полученные научные данные позволили комплексно оценить вклад радиационного фактора в состояние здоровья населения, проживающего на территориях, охватывающих все российское побережье Северного Ледовитого океана.
Санитарно-эпидемиологический надзор
В статье рассмотрена радиационная обстановка на территории Орловской области спустя 33 года после аварии на Чернобыльской АЭС. Проведение паспортизации с 1998 г. позволило оценить основные показатели радиационной обстановки в области и провести их сравнительный анализ, дать оценку доз облучения населения от всех основных источников и воздействия радиационного фактора на здоровье населения, определить наиболее значимые направления снижения доз облучения населения. Вклад техногенных источников в коллективную дозу облучения населения Орловской области составил в 2017 г., по данным радиационно-гигиенической паспортизации, 0,73%, что в 3 раз выше, чем по Российской Федерации (0,24%). Это связано, в первую очередь, с радиоактивным загрязнением части территории области после аварии на Чернобыльской АЭС. Орловская область — одна из 14 областей РФ, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Радиоактивному загрязнению вследствие данной катастрофы в той или иной степени подверглись 22 из 24 районов Орловской области (около 40% территории области). Различия в выпадении атмосферных осадков привели к тому, что сформировалось чрезвычайно пятнистое загрязнение территории Орловской области. В ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС принимали участие 1243 человека из Орловской области. 43% их них стали инвалидами 1, 2 и 3 группы, 115 человек (9%) умерли в течение 14 лет после этих событий. В Орловской области радиационная обстановка остаётся стабильной. Радиационный фон находится на уровне от 0,12 до 0,19 мкЗв/ч, что соответствует значениям, характерным для Орловской области до аварии на Чернобыльской АЭС. Результаты мониторинга радиоактивного загрязнения основных продуктов питания местного производства за анализируемый период позволяют говорить об относительной стабилизации содержания основных дозообразующих радиоизотопов Cs-137 и Sr-90. Сопоставление доз облучения за счет дополнительного облучения за 1-й и 33-й годы после аварии показало снижение в 51 раз за счет физического распада долгоживущих радиоизотопов и короткоживущих радионуклидов, а также заглубления их в почву.
Радиационные измерения
Целью работы является исследование возможности применения искусственной нейронной сети для идентификации и количественной оценки содержания отдельных радионуклидов в суммарном бета-спектре. Нейронная сеть реализована средствами Matlab R2020b. Для исследования использована однослойная нейронная сеть прямого распространения с одним невидимым слоем из 10 нейронов и 3 выходами (по числу радионуклидов). Для тестирования и изучения возможностей искусственной нейронной сети были выбраны 3 гладких модельных спектра — 40K, 137Cs и 90Sr, полученные на жидкостном спектрометре Quantulus 1220. Результаты исследования показали, что нейронные сети являются эффективным методом распознавания вклада отдельного радионуклида или установления его наличия в суммарном бета-спектре. Точность оценки вклада зависит от гладкости спектра и не превышает 30%, для вкладов более 10%, что вполне пригодно для практического использования. Для «зашумленных» спектров метод может использоваться для предварительной оценки вкладов отдельных радионуклидов в суммарный спектр, окончательное значение которых может быть рассчитано методами минимизации при подгонке формы измеренного и распознаваемого спектра.
В статье представлены результаты международных сличительных испытаний пассивных средств измерения радона в воздухе помещений. Исследования были организованы агентством по защите окружающей среды административной области Пьемонт (г. Ивреа, Италия). Охват участников составил 49 лабораторий из 15 стран мира (Италии, Венгрии, Франции, Великобритании, Литвы, России, Швеции, Испании, Болгарии, Аргентины, Австралии, Финляндии, Ирландии, Греции, Словении). Тестируемые средства измерения включали твердотельные трековые и электретные детекторы. Трековые детекторы представлены преимущественно материалами на основе аллилдигликолькарбоната (CR-39) и нитроцеллюлозы (LR-115-2). Пассивные средства измерения радона тестировали в режимах длительного экспонирования с различной объемной активностью радона в воздухе помещений, а также краткосрочного экспонирования в смешанной атмосфере радона и торона. Испытания проводились в реальных условиях эксплуатируемых помещений, с различными климатическими характеристиками. Их основной целью являлась оценка качества результатов определения объемной активности радона испытуемыми средствами измерений в условиях, максимально приближенных к реальным. Показано, что трековые детекторы характеризуются в целом лучшими показателями качества измерений по сравнению с электретными. Наиболее «комфортным» в плане качества получаемых результатов для электретных детекторов оказался режим длительного экспонирования в атмосфере с высоким содержанием радона в воздушной среде помещений. В условиях длительного экспонирования трековые детекторы позволяют получать надежные результаты измерения объемной активности радона в воздухе помещений без существенной потери чувствительности. В работе представлены результаты оценки качества измерений содержания радона в воздухе трековыми экспозиметрами РЭИ-4, которые выпускаются и используются в России для мониторинговых исследований содержания радона в воздухе помещений.
В статье описан метод градуировки спектрометра гамма-излучений с применением программы имитационного трехмерного моделирования процессов переноса и регистрации ионизирующих излучений. Метод на примере градуировки, проведенной на счетном образце в виде плоского источника (фильтр АФА-РМП20), предоставляет возможность определения активности с применением спектрометрического оборудования на основе неорганических сцинтилляционных кристаллов. Предложен способ параметрической оценки идентичности расчетного и экспериментального спектра на основе критерия согласия Пирсона. Проведены сличительные испытания. Представлены результаты апробации предложенного метода, показывающие, что различие результатов измерений активности исследуемых образцов радионуклидов на основе полученной градуировки по сравнению с результатами измерений активности, выполненных с помощью калиброванного спектрометра на базе полупроводникового детектора, не превышает 20%.
Краткие сообщения
В 2016—2019 гг. были проведены сличительные испытания методов количественного определения содержания техногенного радионуклида 137Cs в пробах почвы. Пробы почвы были отобраны в районах с высоким и низким уровнем загрязнения 137Cs в Беларуси. Данные испытания были выполнены в рамках продолжающегося российско-шведско-белорусского сотрудничества по оценке радиоактивного загрязнения окружающей среды. Лаборатории трех постоянных участников проекта и три лаборатории из других учреждений приняли участие в сличительном испытании, в процессе которого были проанализированы пробы культивируемой почвы из Гомельской области (первый этап сличений, 3 образца) и Гродненской области (второй этап сличений, 4 образца). Результаты определения удельной активности в образцах, представленные участниками, находились в удовлетворительном схождении друг с другом. Максимальное отклонение от среднего значения, которое было рассчитано для каждого образца на основе индивидуальных результатов всех лабораторий, участвовавших в испытаниях, составило 14%. Значения отклонений от межлабораторного среднего, усредненные по выполненным стадиям испытаний, не превышали 10%. Результаты проведенных сличительных испытаний следует учитывать при оценке или группировке экспериментальных данных, полученных в конкретных лабораториях, участвующих в российско-шведско-белорусском проекте.
ЕСКИД и радиационно-гигиеническая паспортизация
В статье представлены результаты анализа сведений о дозах техногенного облучения персонала и населения за счет нормальной эксплуатации радиационных объектов, облучения населения за счет природных источников и техногенно-измененного радиационного фона и медицинского облучения пациентов, полученных по данным Единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан РФ за 2019 г. Анализ выполнен на основе данных, содержащихся в формах государственного статистического наблюдения № 1-ДОЗ, № 2-ДОЗ, № 3-ДОЗ и № 4-ДОЗ за 2019 г., представленных организациями и территориями, государственный санитарно-эпидемиологический надзор за которыми осуществляется Роспотребнадзором и Федеральным медико-биологическим агентством России. В статье использованы также данные, полученные в рамках радиационно-гигиенической паспортизации. В 2019 г. 18 430 организаций, осуществляющих обращение с техногенными источниками ионизирующего излучения, представили формы № 1-ДОЗ, содержащие сведения о дозах облучения персонала общей численностью 247 934 человека, из которых 227 723 человека — персонал группы А и 20 211 человек — персонал группы Б, для которого дозы получены по результатам индивидуального дозиметрического контроля. По данным Единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан Российской Федерации, средняя индивидуальная годовая эффективная доза техногенного облучения персонала группы А в 2019 г. составила 1,19 мЗв, а персонала группы Б — 0,64 мЗв. Общее число рентгенорадиологических диагностических процедур, проведенных в Российской Федерации в 2019 г., составило более 306,5 миллионов, или 2,09 процедуры на одного жителя. Средняя годовая эффективная доза медицинского облучения в расчете на одного жителя России в 2019 г. составила 0,62 мЗв, а на одну процедуру — 0,30 мЗв. В представленных формах № 4-ДОЗ субъектов Российской Федерации за 2019 г. содержатся результаты 9179 измерений мощности дозы гамма-излучения в деревянных домах, 11 307 измерений в малоэтажных каменных домах, 121 323 измерений в многоэтажных каменных домах и 229 342 измерений на открытой местности, результаты 3930 измерений уровней содержания радона в деревянных домах, 5071 измерений в малоэтажных каменных домах и 46 896 измерений в многоэтажных каменных домах, а также результаты 19 444 исследований уровней содержания природных радионуклидов в питьевой воде. Средняя годовая эффективная доза облучения жителей Российской Федерации за счет природных источников, по данным всех измерений за период с 2001 по 2019 г., составила 3,36 мЗв/год. В статье даны Приложения с итоговыми формами Единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан Российской Федерации за 2019 г., полученными на основе обобщения информации, содержащейся в формах государственного статистического наблюдения № 1-ДОЗ, 3-ДОЗ и 4-ДОЗ субъектов Российской Федерации (полная версия статьи, содержащая Приложения, размещена на сайте журнала www.radhyg.ru).
Перечень статей за 2020 год
ISSN 2409-9082 (Online)