Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных

Наибольшее практическое значение в клинической радиобиологии и лучевой терапии онкологических больных имеют быстрые нейтроны, которые характеризуются высокой плотностью ионизации и глубоко проникают в опухоль. Однако побочными эффектами их действия является развитие поздних тяжелых лучевых осложне...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Доповіді НАН України
Datum:2019
1. Verfasser: Дёмина, Э.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2019
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162694
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных / Э.А. Дёмина // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 12. — С. 101-107. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-162694
record_format dspace
spelling Дёмина, Э.А.
2020-01-14T13:05:57Z
2020-01-14T13:05:57Z
2019
Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных / Э.А. Дёмина // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 12. — С. 101-107. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2019.12.101
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162694
615.849
Наибольшее практическое значение в клинической радиобиологии и лучевой терапии онкологических больных имеют быстрые нейтроны, которые характеризуются высокой плотностью ионизации и глубоко проникают в опухоль. Однако побочными эффектами их действия является развитие поздних тяжелых лучевых осложнений. Поэтому является актуальным исследование закономерностей формирования относительной биологической эффективности (ОБЭ) нейтронов конкретной энергии в зависимости от дозы и степени радиочувствительности/радиорезистентности облучаемых клеток (положения в митотическом цикле). Изучена ОБЭ быстрых нейтронов в зависимости от их энергии (6 и 22 МэВ), величины поглощенной дозы и стадии митотического цикла культуры лимфоцитов периферической крови человека (цитогенетическое исследование). Наибольшие значения ОБЭ нейтронов с энергией 6 МэВ (в диапазоне доз 0,32—2,67 Гр) по выходу аберраций хромосом отмечены при воздействии на культуру лимфоцитов в G₂-стадии, наименьшие — при воздействии в S-стадии. Промежуточное положение занимают значения ОБЭ нейтронов при облучении культуры лимфоцитов в G₀- и G₁-стадии. В диапазоне доз 0,2—4,0 Гр величина ОБЭ нейтронов с энергией 22 МэВ наиболее значима в интервале доз 0,2—2,0 Гр, обычно используемых в клинической практике. С повышением дозы облучения ОБЭ нейтронов обеих энергий падает. Таким образом, максимальную биологическую эффективность быстрые нейтроны проявляют при облучении в диапазоне малых доз и в наиболее радиочувствительном состоянии клеток (G₂-стадия митотического цикла). К настоящему времени в Украине не сохранен приоритет нейтронной терапии для лечения онкологических больных и, соответственно, отсутствует концепция ее дальнейшего развития. Полученные нами данные указывают на то, что при терапевтическом использовании излучений с высокой плотностью ионизации в клинической онкологии имеют значение предклинические биодозиметрические исследования с целью уточнения их ОБЭ.
Найбільше практичне значення в клінічній радіобіології і променевій терапії онкологічних хворих мають швидкі нейтрони, які характеризуються високою щільністю іонізації і глибоко проникають в пухлину. Однак побічними ефектами їх дії є розвиток пізніх тяжких променевих ускладнень. Тому актуальними є дослідження закономірностей формування відносної біологічної ефективності (ВБЕ) нейтронів конкретної енергії залежно від дози і ступеня радіочутливості / радіорезистентності опромінюваних клітин (положення в мітотичному циклі). Вивчено ВБЕ швидких нейтронів залежно від їх енергії (6 і 22 МеВ), величини поглиненої дози і стадії мітотичного циклу культури лімфоцитів периферичної крові людини (цитогенетичне дослідження). Найбільші значення ВБЕ нейтронів з енергією 6 МеВ (у діапазоні доз 0,32—2,67 Гр) щодо виходу аберацій хромосом визначені у разі дії на культуру лімфоцитів у G₂-стадії, найменші — у випадку дії в S-стадії. Проміжне положення займають значення ВБЕ нейтронів при опроміненні культури лімфоцитів в G₀- і G₁-стадії. У діапазоні доз 0,2—4,0 Гр величина ВБЕ нейтронів з енергією 22 МеВ найбільш значуща в інтервалі доз 0,2—2,0 Гр, які використовуються в клінічній практиці. З підвищенням дози опромінення ВБЕ нейтронів обох енергій падає. Таким чином, максимальну біологічну ефективність швидкі нейтрони виявляють у разі опромінення в діапазоні малих доз і в найбільш радіочутливому стані клітин (G₂-стадія мітотичного циклу). До теперішнього часу в Україні не збережено пріоритет нейтронної терапії для лікування онкологічних хворих і, відповідно, відсутня концепція її подальшого розвитку. Отримані нами дані вказують на те, що для терапевтичного використання випромінювань з високою щільністю іонізації в клінічній онкології мають значення передклінічні біодозиметричні дослідження з метою уточнення їх ВБЕ.
Fast neutrons, which are characterized by high ionization density and penetrate deeply into a tumor, are of the greatest practical importance in clinical radiobiology and radiation therapy of cancer patients. However, the side effect of their action is the development of late severe radiation complications. Therefore, the study of the patterns of formation of the relative biological efficiency (RBE) of neutrons of a specific energy depending on the dose and degree of radio sensitivity/radio resistance of irradiated cells (the position in the mitotic cycle) is justified because of its importance. Objective of the study: to study the RBE of fast neutrons depending on their energy (6 and 22 MeV), absorbed dose, and stage of mitotic cycle of human peripheral blood lymphocyte culture (cytogenetic study). It is shown that the highest values of the RBE with the energy of 6 MeV (in the dose in terval 0.32-2.67 Gy) for chromosome aberration yield are observed when exposed to the lymphocyte culture in the G₂-stage, the lowest — when exposed in the S-stage. The intermediate position is occupied by the values of the RBE of neutrons at irradiation of the lymphocyte culture in the G₀- and G₁-stages. In the dose interval 0.2-4.0 Gy, the value of the RBE neutrons with the energy of 22 MeV is the most significant in the dose interval 0.2-2.0 Gy, which is commonly used in clinical practice. As the dose of the radiation exposure increases, the RBE of neutrons with both energies decreases. Thus, the maximum biological efficacy of fast neutrons is manifested by irradiation in the low-dose interval and in the most radiosensitive state of cells (the G₂-stage of mitotic cycle). Currently, the priority of neutron therapy for the treatment of cancer patients has not been preserved in Ukraine and, accordingly, there is no concept of its further development. The data obtained by us indicate that it is ad visable to conduct pre-clinical biodosimetric studies to clarify the RBE at the therapeutic use of radiation with high ionization density in clinical oncology.
ru
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Біологія
Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
Відносна біологічна ефективність іонізуючих випромінювань, що використовуються в променевій терапії онкологічних хворих
Relative biological efficiency of ionizing radiation that is used in radiation therapy of cancer patients
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
spellingShingle Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
Дёмина, Э.А.
Біологія
title_short Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
title_full Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
title_fullStr Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
title_full_unstemmed Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
title_sort относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных
author Дёмина, Э.А.
author_facet Дёмина, Э.А.
topic Біологія
topic_facet Біологія
publishDate 2019
language Russian
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Відносна біологічна ефективність іонізуючих випромінювань, що використовуються в променевій терапії онкологічних хворих
Relative biological efficiency of ionizing radiation that is used in radiation therapy of cancer patients
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162694
citation_txt Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных / Э.А. Дёмина // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 12. — С. 101-107. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT deminaéa otnositelʹnaâbiologičeskaâéffektivnostʹioniziruûŝihizlučeniiispolʹzuemyhvlučevoiterapiionkologičeskihbolʹnyh
AT deminaéa vídnosnabíologíčnaefektivnístʹíonízuûčihvipromínûvanʹŝovikoristovuûtʹsâvpromenevíiterapííonkologíčnihhvorih
AT deminaéa relativebiologicalefficiencyofionizingradiationthatisusedinradiationtherapyofcancerpatients
first_indexed 2025-12-07T16:48:24Z
last_indexed 2025-12-07T16:48:24Z
_version_ 1850868870654459904
description Наибольшее практическое значение в клинической радиобиологии и лучевой терапии онкологических больных имеют быстрые нейтроны, которые характеризуются высокой плотностью ионизации и глубоко проникают в опухоль. Однако побочными эффектами их действия является развитие поздних тяжелых лучевых осложнений. Поэтому является актуальным исследование закономерностей формирования относительной биологической эффективности (ОБЭ) нейтронов конкретной энергии в зависимости от дозы и степени радиочувствительности/радиорезистентности облучаемых клеток (положения в митотическом цикле). Изучена ОБЭ быстрых нейтронов в зависимости от их энергии (6 и 22 МэВ), величины поглощенной дозы и стадии митотического цикла культуры лимфоцитов периферической крови человека (цитогенетическое исследование). Наибольшие значения ОБЭ нейтронов с энергией 6 МэВ (в диапазоне доз 0,32—2,67 Гр) по выходу аберраций хромосом отмечены при воздействии на культуру лимфоцитов в G₂-стадии, наименьшие — при воздействии в S-стадии. Промежуточное положение занимают значения ОБЭ нейтронов при облучении культуры лимфоцитов в G₀- и G₁-стадии. В диапазоне доз 0,2—4,0 Гр величина ОБЭ нейтронов с энергией 22 МэВ наиболее значима в интервале доз 0,2—2,0 Гр, обычно используемых в клинической практике. С повышением дозы облучения ОБЭ нейтронов обеих энергий падает. Таким образом, максимальную биологическую эффективность быстрые нейтроны проявляют при облучении в диапазоне малых доз и в наиболее радиочувствительном состоянии клеток (G₂-стадия митотического цикла). К настоящему времени в Украине не сохранен приоритет нейтронной терапии для лечения онкологических больных и, соответственно, отсутствует концепция ее дальнейшего развития. Полученные нами данные указывают на то, что при терапевтическом использовании излучений с высокой плотностью ионизации в клинической онкологии имеют значение предклинические биодозиметрические исследования с целью уточнения их ОБЭ. Найбільше практичне значення в клінічній радіобіології і променевій терапії онкологічних хворих мають швидкі нейтрони, які характеризуються високою щільністю іонізації і глибоко проникають в пухлину. Однак побічними ефектами їх дії є розвиток пізніх тяжких променевих ускладнень. Тому актуальними є дослідження закономірностей формування відносної біологічної ефективності (ВБЕ) нейтронів конкретної енергії залежно від дози і ступеня радіочутливості / радіорезистентності опромінюваних клітин (положення в мітотичному циклі). Вивчено ВБЕ швидких нейтронів залежно від їх енергії (6 і 22 МеВ), величини поглиненої дози і стадії мітотичного циклу культури лімфоцитів периферичної крові людини (цитогенетичне дослідження). Найбільші значення ВБЕ нейтронів з енергією 6 МеВ (у діапазоні доз 0,32—2,67 Гр) щодо виходу аберацій хромосом визначені у разі дії на культуру лімфоцитів у G₂-стадії, найменші — у випадку дії в S-стадії. Проміжне положення займають значення ВБЕ нейтронів при опроміненні культури лімфоцитів в G₀- і G₁-стадії. У діапазоні доз 0,2—4,0 Гр величина ВБЕ нейтронів з енергією 22 МеВ найбільш значуща в інтервалі доз 0,2—2,0 Гр, які використовуються в клінічній практиці. З підвищенням дози опромінення ВБЕ нейтронів обох енергій падає. Таким чином, максимальну біологічну ефективність швидкі нейтрони виявляють у разі опромінення в діапазоні малих доз і в найбільш радіочутливому стані клітин (G₂-стадія мітотичного циклу). До теперішнього часу в Україні не збережено пріоритет нейтронної терапії для лікування онкологічних хворих і, відповідно, відсутня концепція її подальшого розвитку. Отримані нами дані вказують на те, що для терапевтичного використання випромінювань з високою щільністю іонізації в клінічній онкології мають значення передклінічні біодозиметричні дослідження з метою уточнення їх ВБЕ. Fast neutrons, which are characterized by high ionization density and penetrate deeply into a tumor, are of the greatest practical importance in clinical radiobiology and radiation therapy of cancer patients. However, the side effect of their action is the development of late severe radiation complications. Therefore, the study of the patterns of formation of the relative biological efficiency (RBE) of neutrons of a specific energy depending on the dose and degree of radio sensitivity/radio resistance of irradiated cells (the position in the mitotic cycle) is justified because of its importance. Objective of the study: to study the RBE of fast neutrons depending on their energy (6 and 22 MeV), absorbed dose, and stage of mitotic cycle of human peripheral blood lymphocyte culture (cytogenetic study). It is shown that the highest values of the RBE with the energy of 6 MeV (in the dose in terval 0.32-2.67 Gy) for chromosome aberration yield are observed when exposed to the lymphocyte culture in the G₂-stage, the lowest — when exposed in the S-stage. The intermediate position is occupied by the values of the RBE of neutrons at irradiation of the lymphocyte culture in the G₀- and G₁-stages. In the dose interval 0.2-4.0 Gy, the value of the RBE neutrons with the energy of 22 MeV is the most significant in the dose interval 0.2-2.0 Gy, which is commonly used in clinical practice. As the dose of the radiation exposure increases, the RBE of neutrons with both energies decreases. Thus, the maximum biological efficacy of fast neutrons is manifested by irradiation in the low-dose interval and in the most radiosensitive state of cells (the G₂-stage of mitotic cycle). Currently, the priority of neutron therapy for the treatment of cancer patients has not been preserved in Ukraine and, accordingly, there is no concept of its further development. The data obtained by us indicate that it is ad visable to conduct pre-clinical biodosimetric studies to clarify the RBE at the therapeutic use of radiation with high ionization density in clinical oncology.