Файл: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий..pdf

ский эффект у-нейтронного излучения больше по сравнению с у-воздействием. Индекс снижения биологического эффекта по средневоздушным дозам для ослов равен 1,5; для коров— 1,3

и для собак — 1,06.

Особенности клинического течения лучевой болезни при мно­ гостороннем неравномерном облучении изучены в работах [8, 22]. При больших перепадах доз от поверхности к центру тела пора­ жение кожи становится ведущим в клинической картине. Таким образом, в случае многосторонних неравномерных воздействий с возрастанием Кп также происходит смена критических орга­ нов, повреждение которых определяет особенности лучевой бо­ лезни (поражение кроветворных органов и кожи).

Выбор дозиметрического критерия радиационного пораже­ ния. Для сопоставления биологических эффектов в условиях различных общих и местных неравномерных воздействий были предложены разные дозиметрические критерии [1, 64—69]. Зада­ ча заключалась в отыскании такой дозиметрической характери­ стики (доза в воздухе в центре камеры, по средней линии, сред­ нетканевая и т.д.), которая при выражении с ее помощью биологического эффекта (например, ЛД50) не изменялась бы в случаях различных неравномерных воздействий при идентично­ сти остальных условий облучения (вид излучения, вид живот­ ного, мощность дозы и т. п.).

Анализ приведенных выше работ показывает, что исследова­ тели придерживаются различных точек зрения. Причины такого разногласия, вероятно, можно найти в самой постановке во­ проса. Очевидно, что те авторы, которые предлагают в качестве дозиметрического критерия использовать экспозиционную или тканевую дозу, измеренную на входе, средней линии или на вы­ ходе, а также интегральную поглощенную дозу, не учитывают зависимости биологического эффекта от пространственного рас­ пределения дозы. Ранее мы уже обращали внимание [22, 68], что при общих неравномерных воздействиях среднетканевые дозы в большей степени коррелируют с эффектом, однако и в этом слу­ чае необходим учет пространственного распределения дозы, что находится в соответствии с рекомендациями МКРЗ и МКРЕ [70].

Этот вопрос представляет интерес с практической точки зре­ ния для оценки реального снижения опасности облучения в условиях общих неравномерных воздействий по сравнению с равномерными. Главным параметром является доза, измеренная в воздухе. С увеличением расстояния от источника коротковол­ нового рентгеновского и у-излучения (включая и первичное у-излучение ядерного взрыва) до объекта экспозиционная доза, измеренная на ближней к источнику поверхности объекта (кото­ рая в первом приближении равна также входной тканевой дозе), и экспозиционная доза, измеренная на месте геометрического центра объекта, практически совпадают, начиная с расстояния 10—20 м. Таким образом, значения, характеризующие степень

36

уменьшения эффекта неравномерных воздействий, целесообраз­ но находить с помощью дозы, измеренной в воздухе в центре объекта или на его поверхности (например, по показанию дози­ метра, прикрепленного на стороне, обращенной к источнику из­ лучения). Однако при использовании экспериментальных дан­ ных необходимо ориентироваться на входную дозу, поскольку она в этих условиях вследствие близкого расположения объек­ тов к источнику радиации может значительно отличаться от средневоздушной.

Анализ данных показал, что при всех способах общих нерав­ номерных лучевых воздействий наблюдалось меньшее поврежде­ ние по сравнению с равномерным и отмечена зависимость от степени неравномерности. Однако не выявлена общая законо­ мерность изменения поражающего действия излучения от пара­ метров неравномерности. Недостаточно сведений о пороговой дозе, приводящей к развитию различных синдромов в условиях неравномерного распределения поглощенной дозы.

Зависимость поражающего действия излучений от геометрии облучения и степени неравномерности

При изучении влияния пространственного распределения по­ глощенной дозы на биологический эффект конечной целью яв­ ляется нахождение общих количественных зависимостей поражающего действия от /(„.

Были изучены зависимости биологического действия излуче­ ния от Кп' а) вдоль поперечной оси тела; б) вдоль продольной оси тела; в) от поверхности к центру при многосторонних воз­ действиях.

Необходимость экстраполяции получаемых данных на чело­ века обусловила проведение экспериментов на разных видах животных.

1. Биологические эффекты неравномерных общих лучевых воздействий

с перепадом дозы вдоль поперечной оси тела

Общие сведения об объеме исследований, проведенных по этому разделу, представлены в табл. 5.

Равномерное (/Си= 1,0), дорзо-вентральное (/(„=1,45) и вентро-дорзальное (/(„=1,4) облучения крыс осуществляли на установке РУМ-3 (180 кв, 15 ма, 60 р/мин, слой половинного ослабления AV2 = 1,01 мм Си. Дорзо-вентральные и вентро-дор- зальные воздействия с большими перепадами производили на установке РУБ-140 [71] двумя трубками типа 1БПВ1-60 с берил-

37

Значения ЛД50 (доза на входе) и индекса снижения биологического эффекта / для разных способов неравномерных воздействий с перепадом дозы

вдоль поперечной оси тела

Многостороннее облучение

38

При многостороннем облучении крыс на этой же установке использовали одновременно по две трубки сверху и снизу. Лате­ ральное (с правого бока) и многостороннее равномерное облу-

Рис. 8. Относительные глубинные дозы в фантоме собаки при у-облучении (Di — доза в данной точке, £>вц— доза в центре полости в воздухе):

1 — равномерное; 2 — латеральное, К н =3,0; 3 — латеральное,

* „ =3,0.

Рис. 9. Относительные глубинные дозы в тканеэквивалентном фантоме (триацетатная пленка):

чение собак (/(„=1,16) осуществляли на установке ЭГО-20М. Многостороннее облучение собак производили четырьмя стерж­ нями, лежащими во взаимно перпендикулярных плоскостях,

39

латеральное — четырьмя стержнями, расположенными с правой стороны собаки. Различные Ки при этом способе облучения соз­ давали за счет изменения фокусного расстояния.

Рис. 10. Зависимость гибели крыс от дозы при двухстороннем (а), дорзо-вентральном (б) и вентро-дорзальном (в) облучениях:

Дозиметрические исследования, проведенные ионизационным, химическим и расчетным методами в воздухе, в тканеэквива­ лентных фантомах и на трупах животных, были выполнены в таком объеме, чтобы получить сведения о распределении глу­ бинных доз в воздухе и теле животного, оценить среднетканевую дозу и дозу, поглощенную различными органами и отдельными

40

участками тела [71—74]. Кривые глубинных доз для рассмотрен­

личения Ки биологический эф­ фект уменьшается.

Время после облучения,сутки

Наблюдения за клинической картиной поражения и анализ динамики гибели животных, изменения периферической крови, костного мозга и других органов позволяют прийти к заключе­ нию о развитии различных форм лучевой болезни, и в частности о неодинаковых механизмах, приводящих животных к гибели. Характерны, например, сроки гибели животных (рис. 12). Если при многостороннем облучении с Кн=8,2 продолжительность

41