Субботина Е.А.

Прогноз поглощенных доз в
отдельных органах и всем теле
человека по данным биологических
испытаний для разрабатываемого
РФП “Астат-211”[211At].
Субботина Е.А.
512гр
Задача моей дипломной работы
предполагает три основных этапа
исследований:
 Оценить линейные энергетические потери альфаизлучения At-211 и Po-211в различных средах и
биологических тканях тела человека.
 Провести исследование по оценке относительной
биологической эффективности(ОБЭ) альфа-излучения от
нуклида At-211.
 Используя оцененные значения ОБЭ и данные по
вводимой
активности
из
клинической
практики
применения I-131 для терапевтических целей выполнить
оценочный прогноз активности РФП “Астат-211”
требуемой для введения с терапевтическими целями.
• При помощи программного комплекса MDoza сделан прогноз поглощенных доз для
разрабатываемого РФП “Астат-211 в
отдельных органах и всем теле человека
• Сравнение РФП Астат-211 с РФП I-131
• Расчет эквивалентных доз для данных
препаратов
Основные характеристики программного комплекса
M-Doza.
Расчет доз ведется с использованием:
Для расчета поглощенной дозы:
• спектральных характеристик радионуклидов, входящих в состав РФП;
• данных по фармакокинетике анализируемых РФП;
• характеристик стандартных «фантомов» (массы 25 органов и
поглощенные фракции для фотонов).
Программа позволяет рассчитать дозу облучения для 25 органов
мишеней. Расчет может проводиться для 7 фантомов: фантома
взрослого человека (гермафродита), взрослой женщины, детей 15, 10,
5 лет, одного года и новорожденного.
Для расчета эквивалентной дозы:
• усредненных коэффициентов качества излучения радионуклидов;
Поглощенная доза
Поглощенная доза (D) – основная дозиметрическая
величина, которая равна отношению средней энергии
<dE>, переданной ионизирующим излучением веществу в
элементарном объеме, к массе (dm) вещества в этом
объеме:
Единица поглощенной дозы – грей (Гр).
ФАРМАКОКИНЕТИКА ПРЕПАРАТА «АСТАТ-211» В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ КРЫС В % % ОТ
ВВЕДЕННОГО КОЛИЧЕСТВА
Исследуемый
№
орган
Время после внутривенного введения
3
час
4 час
6 час
8 час
2,5
3,4
3,8
1,6
0,3
0,2
0,1
0,1
0,1
6,5
9
11
13,5
18
21
24
24
21
16
5
мин
10
мин
30
мин
1
час
0,1
0,6
1
2
4
4,5
5
2
час
12
час
16
час
20
час
24
час
1
Мочевой пузырь
2
Желудок
3
Тонкий кишеч.
11,5
14
16
18
18,5
18
17,5
17
16,2
14,5
13,5
12
11
4
В.о.толст.киш.
2
1,6
1,4
1,1
0,9
0,8
0,8
0,8
0,8
1
1,4
2
3
5
Н.о.толст.киш.
1,5
1,3
1,2
1
0,9
0,8
0,7
0,7
0,7
0,9
1,2
1,5
2
6
Почки
4
3,4
2,9
2,4
2
1,8
1,6
1,4
1,2
0,9
0,6
0,5
0,3
7
Печень
12
16
18
22
24
23
21
17
14
10
7
5
3,5
8
Легкие
7
6
5
4
3,5
3
2,5
2
1,6
1,1
0,7
0,4
0,3
9
Мышцы
15
13
12
10
5
3
2
0,8
0,4
0,2
0,1
0,1
10 Яичники
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,5
0,4
0,2
0,1
3
2,5
1,7
1,5
1,3
1,1
1
0,8
0,7
0,5
0,4
0,4
0,3
9
10
12
14
17
19
20
16
13
8
5
3
2
13 Селезенка
1,1
1,4
1,6
1,8
1,8
1,7
1,6
1,4
1,2
0,9
0,7
0,5
0,4
14 Щитовид. Жел.
1,8
1,8
1,9
2
2,5
3,3
3,8
6,6
8
10
12
12
11
15 Тело (ост.)
26
24
23
18
14
10
7,5
4,5
3
1,5
0,6
0,3
0,1
11 Скелет
12 Кожа
ФАРМАКОКИНЕТИКА ПРЕПАРАТА «ЙОДИД НАТРИЯ-131» В ОРГАНАХ
И ТКАНЯХ КРЫС В %,% ОТ ВВЕДЕННОГО КОЛИЧЕСТВА
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
17
18
20
22
23
24
Исследуемый
Время после внутривенного введения
Орган
5 мин 1 час 4 час 8 час 16 час 24 час 36 час
Мочевой пузырь
1
7
23
3
1
0,5
0,2
Желудок
5
16
11
7
3
1
0,1
Тонкий кишеч.
11
10
4
2
0,5
0,2
–
В.о.толст.киш.
1
1
0,7
0,5
0,3
0,3
0,1
Н.о.толст.киш.
1
1
0,5
0,5
0,8
0,6
0,3
Почки
1
0,8
0,4
0,2
–
–
–
Печень
4
3,5
2,4
1,6
0,7
0,2
–
Легкие
1,5
1,1
0,6
0,3
0,1
–
–
Мышцы
12
16
10
5
1
0,2
–
Яичники
0,3
0,2
0,4
0,4
0,2
0,1
–
Поджелуд.Жел.
0,1
0,1
0,1
–
–
–
–
Скелет
1,2
1,1
0,5
0,2
–
–
–
Кожа
23
18
9
5
2
1,6
0,8
Селезенка
0,3
0,2
0,1
0,1
–
–
–
Щитовид. Жел.
2
3
9
18
16
10
5
Тело (ост.)
37
30
21
11
3
1
0,1
Сердце(миокард) 0,3
0,3
0,2
0,1
–
–
–
Головной мозг
0,1
0,1
0,3
0,4
0,2
–
–
Молоч.железы
0,1
0,1
0,1
–
–
–
–
Желочн. пузырь
0,1
0,1
0,1
–
–
–
–
Зависимость относительного
выхода изотопов I-131 от времени
1 Тело(все)
Прогноз поглощенных доз
2 Красный Костный
Мозг
3 Яичники
4 Семенники
5 Головной Мозг
6 Щитовидная Железа
7 Вилочковая Железа
8 Легкие
9 Сердце(миокард)
10 Печень
11 Желчный Пузырь
12 Селезенка
13 Желудок
14 Тонкий Кишечник
15 Верхний.От.Тол.Киш.
16 Нижний.От.Тол.Киш.
17 Поджелудочная
Железа
18 Почки
19 Надпочечники
20 Мочевой Пузырь
21 Мышцы
22 Молочные Железы
23 Матка
24 Кожа
25 Кости
Следует отметить, что дозы излучения 211At в
желудке превышают излучение 131I в 20 раз, а в
мочевом пузыре – в 3 раза. Учитывая то, что основной
вклад в дозы облучения ЖКТ и мочевого пузыря
вносит излучение 211At, находящегося в полостях этих
органов, для радиационной защиты их можно
рекомендовать очищение желудка и мочевого пузыря в
процессе
радиотерапии
с
использованием
разрабатываемого РФП «Астат - 211».
Превышение в 4 - 5 раз прогнозируемых значений
поглощенных доз излучения 211At над 131I в
щитовидной
железе
позволяет
рекомендовать
дальнейшее
исследование
радиобиологической
эффективности препарата «Астат - 211». Дальнейшее
исследование радиобиологической эффективности, в
частности, оценка ОБЭ астатотерапии (211At) позволит
ответить на вопрос о возможности использования 211At
для лечения рака щитовидной железы у пациентов.
Оценка эквивалентной дозы:
Эквивалентная доза (Н). Для оценки возможного ущерба
здоровью человека в условиях хронического облучения в
области
радиационной безопасности введено понятие
эквивалентной дозы Н, равной произведению поглощенной
дозы Dr, созданной облучением - r и усредненной по
анализируемому органу или по всему организму, на весовой
множитель wr (называемый еще - коэффициент качества
излучения)
Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на
килограмм. Она имеет специальное наименование Зиверт (Зв).
Эквивалентная доза (Зв)
I-131
0,000035
0,000028
0,00081
0,000079
0,000036
0,018
0,000031
0,00054
0,000023
0,00035
0,00003
0,00018
0,00052
0,00069
0,00038
0,00048
0,000055
0,00095
0,000015
0,00053
0,000031
0,000007
0,000026
0,00017
0,00023
Отн. At/I
0,15
0,81
2,09
0,00
0,00
1,00
0,000
0,23
0,00
1,31
0,00
2,19
4,27
1,20
0,36
0,36
0,00
0,29
0,00
0,58
0,18
0,00
0,00
1,39
0,35
Органы
'Тело(ост.)'
'Кр.Костн.М'
'Яичники '
'Семенники '
'Голов.Мозг'
'Щитовид.Ж '
'Вилочк.Жел'
'Легкие '
'Сердце-ст.'
'Печень '
'Желчн.Пуз.'
'Селезенка '
'Желудок '
'Тонк.Кишеч'
'В.О.Тол.К.'
'Н.О.Тол.К.'
'Поджелуд.Ж'
'Почки
'
'Надпочечн.'
'Мочев.Пуз.'
'Мышцы
'
'Молочн.Жел'
'Матка
'
'Кожа
'
'Кости
'
Эквивалентные дозы для РФП Астат211 и РФП I-131 в изотоническом
растворе,
были
рассчитаны
с
коэффициентом качества излучения
Wr=20, который был взят из НРБ-99
(Норм Радиационной Безопасности).
Считается, что он завышен, и одной из
моих дальнейших задач будет расчет
данного коэффициент для более
точного определения эквивалентной
дозы и оценки терапевтической дозы.
Заключение
В данной курсовой работе был выполнен
прогноз
поглощенных доз и расчет
эквивалентных доз в отдельных органах и
всем теле человека по данным биологических
испытаний РФП “Астат-211”[211At]. А также
проведено сравнение разрабатываемого РФП
“Астат-211 с РФП I-131 в изотоническом
растворе.