Том 68, № 6 (2023)

--

Цель: Изучить роль связывания кортикостероидов с белками плазмы крови в механизме влияния радиопротектора РС-11 на функцию коры надпочечников у облученных животных.

Материал и методы: Эксперименты проведены на 30 кроликах-самцах породы шиншилла с массой тела 2,5–3,0 кг. Первая серия экспериментов направлена на изучение реакции коры надпочечников и процессы белково-стероидного взаимодействия после внутривенного введения РС-11 интактным животным; во второй серии – те же показатели у животных, облученных при профилактическом введении РС-11. Общее содержание 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) в плазме крови определяли флуорометрическим методом Guillemin et al в авторской модификации. Количество свободных кортикостероидов определяли по разнице содержания их в цельной плазме и в ее белковой фракции после разделения на сефадексе G-25. Связывающую способность кортикоид-связывающего глобулина (КСГ) определяли гель-фильтрацией De Moor et al в авторской модификации. Статистический анализ результатов исследования проводился по методу Стьюдента‒Фишера.

Результаты: В группе интактных кроликов в условиях введения РС-11 реакция коры надпочечников через 2,5–3 ч была достоверно выше по сравнению с контрольными животными. Повышение свободной фракции гормона при введении радиопротектора РС-11 в этот период связано с повышением общего уровня 11-ОКС, так как связывающая способность КСГ при этом не изменялась. В группе облученных кроликов через 2,5–3 ч после облучения введение РС-11 также приводило к достоверному повышению общего содержания 11-ОКС в крови по сравнению с исходными данными. В разгар лучевой болезни на 4-е сутки у защищенных РС-11 кроликов наблюдалось достоверно меньшее снижение связывающей способности КСГ, чем у контрольных животных, а общее содержание 11-ОКС выше, чем в контроле. Уровень свободного гормона на 4-е сутки резко снижен (8 % от общего содержания 11-ОКС против 41 % в контроле). На 8-е сутки лучевой болезни свободные 11-ОКС у защищенных РС-11 и контрольных кроликов практически отсутствовали, однако у защищенных животных связывающая способность КСГ была в 2 раза выше, чем у контрольных животных.

Выводы: Влияние радиопротектора РС-11 приводит в первые часы к повышению общей концентрации 11-ОКС в плазме крови и к увеличению количества свободного гормона у интактных животных. Связывающая способность при этом не изменяется. Профилактическое введение РС-11 тормозит в разгар лучевой болезни снижение связывающей способности КСГ плазмы крови, а вследствие этого и повышение уровня свободного физиологически активного гормона при более высоком общем уровне гормонов в крови. В механизме уменьшения пострадиационного гиперкортицизма в условиях защиты препаратом РС-11 основное значение имеет меньшая степень нарушения связывающей способности КСГ, а не изменение общего уровня гормонов в крови.

За многолетний период деятельности ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России накоплена большая научная информация о действии радиации на организм человека в различных областях знаний от генетики и молекулярной биологии до радиационной эпидемиологии.

Для оптимизации использования многочисленных регистров и баз данных в Уральском научно-практическом центре радиационной медицины и обеспечения возможности проведения междисциплинарных исследований была создана Единая информационная система, которая состоит двух из частей: комплекса «REGISTR» и комплекса «Хранилище».

Создание комплекса «Хранилище» позволяет обеспечить сохранность научных данных, получаемых в подразделениях Центра, а также методов/методик их получения. Развитие комплекса «REGISTR», создание в нем новых функциональных возможностей позволило существенно повысить использование информационных ресурсов, что позволяет обеспечивать стратегическое планирование новых исследований.

В статье подробно рассмотрены основные функциональные возможности Единой информационной системы. Описана техническая сторона реализации комплекса «REGISTR». Представлен пример применения «Конструктора выборок» для планирования исследования, выполняемого в лаборатории молекулярно-клеточной радиобиологии ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России.

Методы лучевой диагностики получили широкое распространение не только для диагностики взрослых пациентов, но и детей. Дети являются самой радиочувствительной группой населения, которая имеет более высокий риск развития отдаленных эффектов воздействия ионизирующего излучения по сравнению со взрослыми. Поэтому контроль уровней облучения педиатрических пациентов имеет приоритетное значение. На сегодняшний день в зарубежных странах вопросам радиационной безопасности детей посвящено большое количество публикаций. В Российской Федерации данные вопросы рассмотрены недостаточно. В работе были проанализированы зарубежные и отечественные публикации, посвященные уровням облучения детей при проведении рентгенографических, интервенционных и компьютерно-томографических исследований (далее – КТ-исследований). В первую очередь рассматривались публикации, содержавшие количественную характеристику уровней облучения по величине эффективной дозы (далее – ЭД). Значения эффективных доз, представленных в публикациях, были пересчитаны в соответствии с делением возрастных групп, принятым в Российской Федерации для удобства сравнения значений между собой: 0‒0,5; 0,5‒3; 3‒8; 8‒13; 13‒18 лет. В статье представлены средние взвешенные эффективные дозы для детей всех возрастных групп для разных видов рентгенографических, интервенционных и КТ-исследований. По данным литературных источников в Российской Федерации средние взвешенные эффективные дозы детей в среднем для всех видов лучевой диагностики ниже, чем в зарубежных странах. Для обеспечения радиационной защиты детей в Российской Федерации при проведении рентгенографических, интервенционных и КТ-исследований, необходимо повышать достоверность информации об уровнях облучения детей, путем совершенствования систем сбора данных, контроля и учета индивидуальных доз, повышения уровня осведомленности специалистов.

Цель: Исследовать репертуар Т-клеточного рецептора у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, в отдаленном периоде.

Материал и методы: В исследовании приняло участие 48 чел., которые были разделены на две группы: облученные лица – 31 чел., со средней накопленной дозой облучения красного костного мозга (ККМ) 981±130 мГр, и группа сравнения – 17 чел., со средней накопленной дозой облучения ККМ 25,3±5,91 мГр. Группы исследования достоверно не отличались по возрасту, полу и этнической принадлежности. Анализ репертуара Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора Т-лимфоцитов периферической крови облученных лиц проводился методом проточной цитометрии; было исследовано 24 Vβ-сегмента Т-клеточного рецептора. Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием критерия знаковых рангов Уилкоксона, а непосредственное описание репертуара Vβ-сегментов Т-клеточного рецептора производилось с помощью кривой Лоренца и коэффициента Джини-TCR.

Результаты: У облученных лиц выявлено статистически значимое увеличение количества сегментов Vβ3 и Vβ5,2 Т-клеточного рецептора относительно группы сравнения (p=0,03 и p=0,003 соответственно). Также было показано, что Vβ-сегменты неравномерно представлены в составе Т-клеточного рецептора Т-лимфоцитов в обеих группах исследования. Однако не было выявлено достоверных различий между репертуарами Т-клеточного рецептора исследуемых групп по коэффициенту Джини-TCR (p=0,14).

Резюме: В структуре болезней эндокринной системы, расстройств питания и нарушения обмена веществ самый большой удельный вес занимает сахарный диабет (СД), который на настоящее время является одним из важных приоритетов национальных систем здравоохранения. Актуальными являются исследования на отдельных группах населения, имеющих свои вредные производственные факторы риска.

Цель: Анализ заболеваемости сахарным диабетом второго типа СД2 (МКБ 10: Е11–Е11.9) у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, в том числе работников предприятий атомной промышленности, за 30-летнее наблюдение, и оценка радиационного риска его возникновения.

Материал и методы: В исследование включены данные за тридцатилетний период Отраслевого регистра лиц, подвергшихся воздействию радиации в результате аварии на Чернобыльской АЭС, имеющих верифицированную дозу внешнего облучения, полученную при работе в 30 км зоне ЧАЭС: мужчины – 12663 чел., 1327 из них имеют данные о дозе профессионального облучения. В качестве статистической модели заболеваемости был выбран Пуассоновский процесс с параметром интенсивности.

Результаты: На основе полученного файла индивидуальных нестратифицированных данных построена аналитическая функция правдоподобия для Пуассоновского процесса, рассчитана величина избыточного относительного риска (ИОР) заболеваемости СД2 и исследован характер дозовой зависимости ИОР. Проведено когортное эпидемиологическое исследование группы ликвидаторов 1986–1990 гг. за тридцатилетний период в зависимости от дозы, как полученной при ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, так и при профессиональной работе с радиоактивными веществами (РВ) и источниками ионизирующего излучения (ИИИ). Даны прямые оценки радиогенного риска заболевания сахарным диабетом. Отмечены различные величины риска при использовании доз от различных видов облучения. Достоверного увеличения риска заболевания на единицу дозы (ИОР/Зв) не отмечено.

Заключение: При постарении когорты ликвидаторов отмечен рост заболеваемости СД2 как мужчин, так и женщин. Полученные результаты по оценке радиационного риска возникновения СД2 на данном этапе идентифицированы как предварительные, так как для использования радиационного риска при разработке регламентов радиационной безопасности необходима суммарная доза от всех видов облучения (профессионального, аварийного, медицинского, природного).

Несмотря на широкое внедрение в клиническую практику многосрезовой компьютерной томографии (МСКТ), диагностика организующейся пневмонии по-прежнему является актуальной задачей современной лучевой диагностики. Лучевые диагносты и клиницисты испытывают значительные трудности при установлении диагноза в силу достаточно редкой частоты встречаемости данного заболевания и неспецифичности клинических проявлений. Организующаяся пневмония является заболеванием, резко ухудшающим качество жизни при несвоевременной постановке диагноза и относящимся к группе идиопатических интерстициальных пневмоний. Статья посвящена анализу клинического случая пациентки с верифицированной криптогенной организующейся пневмонией. МСКТ органов грудной клетки, наряду с клиническими данными, играет ключевую роль в точной диагностике организующейся пневмонии.

Цель: Оценить возможности абсолютных и относительных значений измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) в диагностике метастатического поражения костей скелета.

Материал и методы: В исследование вошли 12 пациентов с метастатическим поражением костей, до применения какого-либо лечения. Возраст пациентов варьировал от 38 до 73 лет, 3 мужчин, 9 женщин. Среди морфологических форм опухолей были представлены: рак молочной (3), предстательной (1) желез, толстой кишки (1), легкого (2), тела (1) и шейки (1) матки, щитовидной железы (1) и поджелудочной железы (2). Выявленные изменения классифицировались на основании данных ОСГ, ОФЭКТ/КТ и стандартной МРТ. Был проведен анализ показателей ИКД неизмененного костного мозга (n=360), разделенного по анатомическим зонам, метастатических очагов (n=117), а также доброкачественных изменений различной природы (n=19. Было рассчитано отношение значений ИКД каждого из метастатических и доброкачественных очаговых образований к нормальным показателям для каждой из локализаций.

Результаты: Неизмененный костный мозг в зависимости от анатомической локализации (шейный, грудной, поясничный отделы позвоночника, кости таза, лопатки, ключицы, грудина, ребра, проксимальные отделы плечевых и бедренных костей) с точки зрения ИКД показал статически значимую гетерогенность. Статистический анализ показал отсутствие связи между группами показателей ИКД в очагах метастатического поражения, объединенных в зависимости от анатомической локализации. При аналогичном сравнении, но по принадлежности к первичной опухоли, было обнаружено еще большее межгрупповое отличие. Показатели ИКД в очагах метастатического поражения оказались зависимы от морфологического типа первичной опухоли и значимо отличаются как от метастазов иной морфологической принадлежности, так и от нормальных показателей красного костного мозга. Применение относительных величин позволило повысить специфичность с 15 до 19 %.

Заключение: Данное исследование показало, что знание диапазона референсных показателей ИКД для неизмененного красного костного мозга и аномалий различного генеза имеет важное значение в дифференциальной диагностике. Разграничение скелета на отдельные анатомические зоны, вероятно, позволяет повысить эффективность изолированного применения методики, когда речь идет о абсолютных значениях. Морфологическая принадлежность метастатических очагов имеет важное значение в формировании показателей ИКД, нежели костномозговое микроокружение, в пользу этого также свидетельствует низкая эффективность применения относительных величин.

Цель: Оценка эффективности комбинированного лечения больных раком слюнных желез с применением нейтронной терапии.

Материал и методы: В исследование включены 130 больных раком слюнных желез, которым проводилось комбинированное лечение с послеоперационным курсом нейтронной или стандартной фотонной лучевой терапии. Нейтронная терапия проводилась на циклотроне У-120. Средняя энергия быстрых нейтронов 6,3 МэВ.

Результаты: Было отмечено значимое снижение частоты рецидивов в группе больных, получивших послеоперационный курс НТ по сравнению с группой контроля (21,1 % против 45 %, р<0,05). Пятилетняя общая выживаемость в группе исследования составила 73,8±9,5 %, в контрольной группе ‒ 43,2±9,4% (р<0,05). Показатели пятилетней безрецидивной выживаемости в основной группе составили 65,6±7,5 %, в контрольной группе ‒ 34,8±9,1 % (р<0,05). Эритема кожи в области облучения наблюдалась у 60 % больных основной группы и у 25 % пациентов контрольной группы. Частота атрофии кожи и фиброз подкожной клетчатки в группе исследования составила 34,4 %, в группе контроля – 20 % (р>0,05).

Заключение: Таким образом, исследование подтвердило высокую эффективность терапии быстрыми нейтронами в отношении злокачественных опухолей слюнных желез. Нейтронная терапия не вызывает серьезных осложнений, способствует увеличению продолжительности жизни больных, а также снижению количества рецидивов после комбинированного лечения в сравнении со стандартными методами лечения.

Цель: Провести поиск и обобщение данных литературы для оценки актуальности и перспектив развития брахитерапии в лечении рака шейки матки.

Материал и методы: Поиск научных источников осуществлялся в PubMed / Medline по следующим ключевым словам: «cervical cancer», «radiotherapy», «brachytherapy». Временной горизонт охватывал 2016–2023 гг. С помощью временного фильтра были отобраны наиболее актуальные и инновационные исследовательские работы, посвящённые вопросам брахитерапии рака шейки матки.

Результаты: Современная радиология предоставляет специалистам широкий спектр методов, одним из которых является брахитерапия (БТ). Брахитерапия – перспективное направление в терапии ЗНО шейки матки, однако её использование во многом ограничено и продолжает постепенно прогрессивно снижаться по всему миру. Причины, связанные с этим, различны: сложная техническая составляющая данной методики, значительные требования к подготовке специалистов БТ, существенная стоимость лечения и другие.

Однако необходимо отметить, что большинство современных данных демонстрируют высокую эффективность БТ в комплексной терапии ЗНО шейки матки. Поэтому продолжаются исследования, ставящие своей целью увеличить вовлеченность БТ в стратегию лечения ЗНО шейки матки.

Так, многие авторы подчёркивают, что показатели первичной полной ремиссии и 5-летней канцер-специфической выживаемости были значительно выше у пациентов, получавших БТ, чем у тех, кто лечился методами дистанционной лучевой терапии (ДЛТ) вместо БТ (92,5 % против 73,3 % и 68,5 % против 35,4 % соответственно).

Интересны также современные технические разработки в области БТ, например, применение методов 3D-печати. Новые аппликаторы позволяют повысить конформность проводимой БТ. Представленная методология также дает возможность более качественной подготовки специалистов в области БТ.

Важным аспектом распространения БТ и радиологического лечения в целом, а вместе с этим и динамики основных показателей выживаемости всё ещё остаётся социоэкономический фактор. Так, существуют прямые корреляции между совокупным доходом страны и степенью распространения в ней БТ. Некоторые страны почти полностью лишены возможности применения методов БТ в онкологии.

В целом, брахитерапия активно развивается, открывая новые горизонты в лечении злокачественных новообразований рака шейки матки.

Цель: Разработка программного комплекса «Виртуальное обследование перфузии головного мозга методом ОФЭКТ/КТ с ^99mTc-ГМПАО (Теоксимом)» и его практическое применение для изучения условий достижения наилучшего качества изображений при клинических исследованиях пациентов.

Материал и методы: Исследования были выполнены с использованием клинических данных и метода имитационного компьютерного моделирования. Клинические данные однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, совмещённой с рентгеновской компьютерной томографией (ОФЭКТ/КТ) с ^99mTc-гексаметилпропиленаминоксимом (^99mTc-Теоксимом, пр-ва ООО «ДИАМЕД») пациента с перенесенным ишемическим инсультом коры правой лобной доли были получены на двухдетекторном сканере GE Discovery NM/CT 670 DR (США) с использованием высокоразрешающих низкоэнергетических коллиматоров (LEHR). Измеренные данные были обработаны с помощью специализированного программного обеспечения Q.Brain и Q.Volumetrix MI на рабочей станции Xeleris 4.0 DR (GE Healthcare, США) для получения реконструированных аксиальных томографических срезов. Для проведения имитационного компьютерного моделирования процедуры обследования перфузии ГМ методом ОФЭКТ/КТ разработан программный комплекс, который включает математический фантом Хоффмана с возможностью моделирования клинических случаев гипоперфузии разной локализации и размера («виртуальный пациент»), моделирование сбора «сырых» проекционных данных и программу реконструкции изображений на основе алгоритма OSEM (Ordered Subset Expectation Maximization). Важным преимуществом метода математического моделирования является возможность оценки качества реконструированного изображения с помощью расчета среднеквадратичной погрешности при сравнении с заданным фантомом. В численных экспериментах исследовалась зависимость погрешности реконструкции от параметров алгоритма OSEM (от количества подгрупп – subsets, и от числа итераций) с целью определения условий достижения наилучшего качества изображений. Был разработан и протестирован статистический критерий останова.

Результаты: Разработан и протестирован программный комплекс, который позволяет исследовать ошибки алгоритма реконструкции, что представляет большую трудность при использовании клинических методов исследования. Предложен критерий останова итераций при применении алгоритма реконструкции OSEM – минимизации функционала отклонения функции хи-квадрат от целевого значения, при этом пикселы детектора с ненулевыми значениями объединены в блоки по схеме 2×2.

Наблюдается достоверная хорошая корреляция между предложенным критерием останова и минимумом среднеквадратичной погрешности реконструкции изображения. Это позволяет вввести этот критерий в клиническую практику применения вычислительных средств реконструкции срезов ОФЭКТ для получения наилучшего изображения.

Результаты имитационного моделирования продемонстрировали возможность сокращения времени накопления «сырых» данных, в течение которого пациент должен оставаться неподвижным, как минимум, в два раза.

Заключение: Развитый в данной работе метод компьютерного имитационного моделирования является практически полезной технологией, которая способствует оптимизации использования ОФЭКТ для достижения наилучших возможных результатов визуализации головного мозга у пациентов.

Цель: На примере рассмотрения и обсуждения результатов сличительных испытаний дозиметрических систем гамма- и нейтронного излучений, используемых в организациях Госкорпорации «Росатом», оценить текущее состояние достоверности мониторинга планируемого облучения персонала с использованием рассмотренных дозиметрических систем в полях смешанного гамма-нейтронного излучения и сформулировать рекомендации по корректирующим действиям для обеспечения единого подхода к проведению индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) внешнего облучения.

Результаты: Все средства измерений индивидуального эквивалента дозы фотонного и нейтронного излучений, представленные в сличительных испытаниях, соответствуют современным требованиям к системам ИДК. Все средства измерения подтвердили свои измерительные возможности, показали удовлетворительное качество результатов измерений и отсутствие систематического сдвига в результатах измерений. Анализ результатов измерения индивидуального эквивалента дозы (ИЭД) нейтронного излучения показал, что в представленных средствах измерения ИЭД выявлены проблемы, влияющие на качество получаемых результатов. Источниками проблем могут быть следующие факторы:

отсутствие знаний о реальных характеристиках полей излучения (спектральные характеристики, направленность излучения и т.п.) на рабочих местах;

недостаточное исследование возможностей используемого метода регистрации нейтронного излучения в реальных условиях (технические и метрологические характеристики и особенности используемых индивидуальных дозиметров);

неучет взвешивающих коэффициентов для нейтронов различных энергий при проведении поверки средств измерений и при измерении в реальных условиях.

Выводы: Необходимо организовать и провести исследования метрологических характеристик используемого средства измерений для условий, характерных для конкретного радиационного объекта. После проведения этих экспериментальных исследований рекомендуется провести апробацию методики с анализом соответствия показателей точности требованиям соответствующих методических указаний.

Для решения проблемы отсутствия знаний о реальных характеристиках полей излучения службам радиационной безопасности организаций рекомендуется организовать и провести исследования, направленные на изучение указанных характеристик радиометрическими и спектрометрическими методами, экспериментальное моделирование процесса облучения персонала с использованием антропоморфных фантомов и определение поправочных коэффициентов для используемых индивидуальных дозиметров.